Файл: Электрооборудование и автоматизация сельскохозяйственных агрегатов и установок учеб. пособие.pdf

21 .6 . Э Л Е К Т Р О Д Н Ы Е Н АГР ЕВ А ТЕЛ И

Электродные нагреватели применяются в основном для нагрева воды, обогрева почвы и при электросилосовании.

В электродных нагревателях нагревание среды, обладающей электропроводностью и находящейся между электродами, производится в результате прохождения через нее электрического тока. Поэтому особенности работы электродных нагревателей в основном определяются

ибаком, который выполняет роль нейтральной точки. Если расстоя­ ние между электродами значительно меньше, чем между электродами

истенками бака, то преобладающим для такого расположения элек­ тродов является соединение в «треугольник».

Электродные водонагреватели просты по конструкции и безопасны

впожарном отношении. Как показали опыты, в результате непосредст­ венного прохождения тока через воду в ней резко сокращается коли­ чество бактерий даже при незначительном нагреве (до 40 °С).

Существенным недостатком этих водонагревателей является зна­ чительное увеличение потребляемой ими мощности от начала к концу нагрева воды (примерно в 5 раз при изменении температуры воды от

10 до 100 °С). Это объясняется тем, что по мере нагрева воды

357

от другого вдоль или поперек парника. Электроды питаются пони­

женным (40 50 В) напряжением от специального понижающего трансформатора.

Электродный обогрев почвы осуществляется также и без понижаю­ щих трансформаторов на трехфазном напряжении 220 или 380 В с зазем­ ленной нейтралью. Нагревательное устройство в этом случае состоит из трех линейных проводов, уложенных вдоль парника, и ряда элек­

Индукционный способ нагрева нашел широкое применение при обработке металлов — для закалки стали и чугуна, для плавки метал­ лов и т. д. В установках сельскохозяйственного назначения он может

использоваться в водонагревателях, пастеризаторах молока, а также для обогрева почвы.

Индукционные водонагреватели и пастеризаторы молока. Основными частями любого индукционного нагревателя являются индуктор,

358

предназначенный для создания переменного магнитного поля, и метал­ лический нагреватель, устанавливаемый таким образом, чтобы он пересекался магнитным полем индуктора.

В качестве примера рассмотрим некоторые конструкции нагрева­

ротора двигателя), представляющего собой металлический цилиндр — резервуар для нагреваемой жидкости. Нагреватель может состоять также из нескольких трубок, рас­

Индукционные водонагреватели и пастеризаторы молока отли­ чаются от других типов нагревателей высокой надежностью работы и долговечностью.

Индукционный нагреватель почвы. Нагреватель (рис. 164) состоит из двух труб, расположенных соосно, с воздушным зазором между ними. С одного конца трубы соединены с помощью фланца; при этом они образуют последовательную электрическую цепь. С другого конца к трубам подводится пониженное до безопасной величины напряже­ ние. Между трубами установлены изолирующие шайбы 3. Внутренняя труба 2 нагревателя соединена со стояком 5, который служит для конвекционного подогрева воздуха в парнике и пропуска воды для полива. От наружной трубы 1 стояк отделяется изолирующей трубкой 4. Наружная труба может быть чугунной 0 50 мм, а внутренняя —сталь­ ной 019 мм. В нагревателе такой конструкции используется явление эффекта близости.

Эти нагреватели прокладываются в грунте парника по его ширине в 3 нитки. Каждая нитка составляется из нескольких нагревателей длиной 2 м.

Индукционные нагреватели почвы сравнительно просты по устрой­ ству, надежны в работе, но весьма металлоемки, что ограничивает их применение.

359

Контрольные вопросы

1. Какие проводниковые материалы применяются для изготовления нагрева­ тельных сопротивлений?

2 Каковы способы теплопередачи от нагревательных элементов к нагревае­ мым телам?

3.Каковы отличительные особенности открытых, закрытых и герметических нагревательных элементов?

4.Как устроены трубчатые нагревательные элементы?

5.Чем отличаются нагревательные провода от нагревательных кабелей?

6.Каков принцип работы электродных нагревателей?

7.Каков принцип работы индукционных нагревателей?

22.АВТОМАТИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК

22.1. ОСОБЕННОСТИ АВТОМАТИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК И ЗАДАЧИ СИСТЕМ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА

I

Автоматизация электронагревательных установок позволяет соз­ дать оптимальные условия микроклимата в животноводческих и пти­ цеводческих помещениях, в хранилищах сельскохозяйственной про­ дукции, в помещениях закрытого грунта. В результате этого повы­ шается продуктивность животных и птицы, урожайность сельскохо­ зяйственных культур, уменьшаются отходы сельскохозяйственной продукции при хранении. Автоматизация, помимо сокращения затрат ручного труда, уменьшает расход электроэнергии. Подсчитано, что применение даже простейших устройств поддержания температурных режимов позволяет экономить до 30% электроэнергии.

Для выведения цыплят в инкубаторах необходимо создать и строго поддерживать определенные условия микроклимата, которые неоди­ наковы для различных видов птицы и периода инкубации. Эта задача успешно решена на базе электромеханизации и автоматизации произ­ водственных процессов.

Автоматизация процесса сушки зерна обеспечивает точный конт­ роль и регулирование основных параметров сушильного процесса, получение качественного продукта, длительное его хранение.

Несмотря на высокую эффективность, автоматизация сельского хозяйства в целом значительно отстает от автоматизации других отраслей народного хозяйства. Низкие темпы внедрения автоматики в сельскохозяйственное производство объясняется малой степенью электрификации производственных процессов, отсутствием конкрет­ ных требований к автоматизации со стороны технологов сельскохо­ зяйственного производства, недостаточным уровнем квалификации кадров, работающих в этой отрасли.

П р и р а з р а б о т к е с и с т е м а в т о м а т и з а ц и и сель­ скохозяйственных электронагревательных установок необходимо учи­ тывать следующие особенности.

360