Электрический привод в сельскохозяйственном производстве

     Приточно-вытяжные установки ПВУ-4, ПВУ-6 и ПВУ-9 с  подачей воздуха соответственно 4000, 6000 и 9000 м³/ч представляют собой вентиляционные устройства, в которых совмещены приток и вытяжка воздуха в одном агрегате – вентиляторе, имеющем два ряда лопаток.

     Установки содержат два, вставленных один в другой, цилиндрических воздуховода: внутренний служит для вытяжки воздуха из помещения, а приток наружного воздуха осуществляется через кольцевой канал, образуемый наружным и внутренним воздуховодами. Вентилятор приводится в действие электродвигателем мощностью 2,2 кВт.

     В холодный период года, когда тепловыделений животных недостаточно для восполнения потерь тепла, приточный воздух подогревается трубчатыми электронагревателями мощностью 15 кВт. 

     4.3. Электропривод машин для приготовления и раздачи кормов на животноводческих фермах

     Корма на животноводческих и птицеводческих фермах готовят в кормоцехах и кормокухнях, используя для этого специальные машины и агрегаты, приводимые в действие трехфазными электродвигателями серий АО, АО2, АОП2, 4АР и 4А. электродвигатели и машины соединяют между собой плоско- и клиноременными передачами, муфтами и редукторами. Большинство кормоприготовительных машин и агрегатов поставляется в хозяйства уже в комплекте с электродвигателями и аппаратурой управления.

     Ниже  рассмотрено устройство электроприводов  некоторых электрифицированных машин для приготовления и раздачи кормов, применяемых в животноводстве.

     Для измельчения фуражного зерна, кукурузных початков, жмыха, зеленых кормов, корнеклубнеплодов  и т.п. используется универсальная  дробилка КДУ-2,0, которая приводится в действие электродвигателем АО2-81-4ВМС мощностью 30 кВт. Двигатель размещен под подающим транспортером на раме, продольные пазы которой дают возможность регулировать натяжение ремней. На валу электродвигателя установлена фрикционная центробежная муфта, автоматически включающая дробилку, когда частота вращения вала электродвигателя достигает 700…800 мин^-1. Шкаф управления крепят на стене того помещения, в котором расположена дробилка. Контроль за загрузкой дробилки осуществляется с помощью амперметра-индикатора, установленного на поворотной вертикальной раме вместе с кнопочной станцией. Производительность машины при дроблении зерна 2 т/ч, жмыха – 3 т/ч.

     Измельчитель кормов «Волгарь-5» применяют для измельчения корнеплодов, зеленой массы, силоса и грубых кормов с получением двух фракций измельченной массы: стружки и мелкой мезги.

     Привод  машины осуществляется электродвигателем  типа АОП2-71-4СХ мощностью 22 кВт. Частота  вращения барабана режущего аппарата 730 мин^-1, измельчающего 1000 мин^-1.

     Измельчающий  аппарат снабжен предохранительным устройством, которое через конечный выключатель SQ отключает электродвигатель М при больших перегрузках. Производительность машины в зависимости от вида кормов типа РКС-3000М.

     Раздатчик состоит из системы транспортеров  и электрооборудования. Привод рабочих органов осуществляется электродвигателями серии АО2  химостойкого исполнения общей мощностью 8,2 кВт. Процесс раздачи кормов происходит следующем образом. Из кормоцеха корм доставляется в бункер-дозатор. Платформу раздатчика устанавливают в исходное крайнее положение (правое и левое). Затем кнопкой SВ2 (рис. 3) включают двигатель М1 транспортера-загрузчика, а потом кнопкой SВ4 – двигатель М2 транспортера и шнека бункера-дозатора. Корм перемещается к раздаточной платформе. В момент поступления корма на платформу тумблером SА включают электродвигатель М3 приводной станции. Раздаточная платформа начинает перемещаться из одного крайнего положения в другое и загружается кормом. Скребки в это время подняты и не мешают перемещению корма вместе с платформой. У последней кормушки движение платформы переключается на обратный ход при помощи конечного переключателя  
 
 
 
 
 
 
 
 

     Рис. 3. Схема управления стационарным кормораздатчиком РКС-3000М.

SQ. Скребки первой половины опускаются на платформу и задерживают корм. Платформа уходит из-под корма, и он падает в кормушки.

     Одновременно  происходит загрузка корма на другой конец платформы. Далее процесс  повторяется до полной раздачи корма. Производительность раздатчика 5…   10 т/ч. Один рабочий за 20…30 мин может обслужить до 3000 свиней.

     Для раздачи всех видов предварительно измельченных кормов или их смесей влажностью до 70% на откормочных фермах крупного рогатого скота с двухрядным размещением кормушек применяется  универсальный раздатчик кормов РКУ-200. он унифицирован на 70% с раздатчиком РКС-3000М и работает по тому же принципу. Производительность раздатчика в зависимости от вида раздаваемых кормов 1…10т/ч. Его обслуживает один рабочий. Полная раздача корма занимает 40…60мин.

     Применение  раздатчика РКУ-200 позволяет существенно снизить затраты труда и эксплуатационные издержки и улучшить условия труда обслуживающего персонала и содержания животных. 

     4.4. Электропривод навозоуборочных установок

     В комплексе производственных процессов  на животноводческих фермах затраты труда на уборку навоза и помета составляют свыше 30%. Поэтому электромеханизация уборки навоза имеет высокую эффективность.

     Для уборки навоза применяют различные  электромеханизированные установки  и конвейеры. Наибольший интерес  с точки зрения электропривода имеет скребковый транспортер типа ТСН-3,0Б. Его применяют для удаления навоза из животноводческих помещений и погрузки в транспортные средства. Производительность установки 4…5,5 т/ч. Эта установка состоит из двух самостоятельных горизонтального и наклонного транспортеров, которые приводятся в действие электродвигателями мощностью 4 и 1,5 кВт и аппаратуры управления.

     Горизонтальный  транспортер устанавливают внутри животноводческого помещения в  специальном навозном желобе. Нижний конец наклонного транспортера также находится внутри животноводческого помещения и углублен в пол так, что навоз, передвигаемый скребками горизонтального транспортера, падает на нижнюю часть желоба наклонного транспортера. Верхний конец наклонного транспортера поднят над землей на такую высоту, чтобы под ним можно было установить транспортную тележку. В районах с холодной зимой рекомендуется строить утепленный тамбур для наклонного транспортера и транспортной тележки.

     Аппаратура  управления, размещенная в специальном  шкафу, обеспечивает: последовательный пуск в работу сначала наклонного, а затем горизонтального транспортера и автоматическую остановку горизонтального транспортера, если по каким-либо причинам остановится наклонный; защиту установки от токов короткого замыкания (автоматический выключатель) и перегрузок (тепловые реле магнитных пускателей). 
 
 
 
 
 
 

     Рис. 4. Схема управления скребковым транспортером  ТСН-3,0Б.

     Для пуска транспортера в работу сначала  включают автоматический выключатель  QF (рис.4), а затем кнопкой SB2 через магнитный пускатель KM1 подают питание на электродвигатель наклонного транспортера М1. Одновременно вспомогательный контакт КМ1 подготавливает цепь управления магнитного пускателя КМ2. Далее кнопкой SB4 включают электродвигатель М2 горизонтального транспортера. Отключают транспортеры в обратном порядке кнопками SB3 и SB1. 
 
 
 
 

     Заключение

     Электропривод – это машинное устройство, преобразующее  электрическую энергию в механическую и состоящее из электродвигателя, передаточного механизма, аппаратуры управления и защиты.

     Преимуществами  электропривода перед другими видами приводов являются экологичность и гигиеничность, быстрый и простой пуск электродвигателя, способность выдерживать большие перегрузки, возможность работать в воде и безвоздушном пространстве, большой срок службы, меньшие габариты и металлоемкость. Электроприводы просты в обслуживании и надежны в эксплуатации.

     Ряд электрических двигателей промышленного  исполнения не может использоваться в сельскохозяйственном производстве, поэтому электротехнической промышленностью  разработаны асинхронные электродвигатели единой серии А2 и А02 для работы в сельскохозяйственных помещениях и на открытом воздухе. Электродвигатели сельскохозяйственного назначения выполняют закрытыми, обдуваемыми, с химовлагоморозостойкой изоляцией.

     Более 90% всех используемых в мире электродвигателей  – это трехфазный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором. Широкое распространение таких электродвигателей в связи с их простотой и надежностью.

     В данной работе рассмотрены некоторые  виды электроприводов сельскохозяйственных машин и установок: электропривод установок для водоснабжения, электропривод вентиляционных установок, электропривод машин для приготовления и раздачи кормов на животноводческих фермах, электропривод навозоуборочных установок.

     В сельскохозяйственном производстве получили распространение башенные и безбашенные автоматические водокачки, использующие подземные воды, также промышленностью выпускаются станции управления на бесконтактных элементах типа ПЭТ и ШЭТ для автоматизации водокачек. Эти станции имеют высокую эксплуатационную надежность и безопасность обслуживания.

     Вентиляционные  установки применяют для вентиляции различных животноводческих и птицеводческих помещений, для хранения и сушки  сельскохозяйственных продуктов. Для создания систем приточно-вытяжной вентиляции, воздушного отопления и испарительного охлаждения приточного воздуха различных животноводческих и птицеводческих помещений предназначено комплектное оборудование «Климат-2» и «Климат-3».

     Корма на животноводческих и птицеводческих фермах готовят в кормоцехах и  кормокухнях, используя для этого специальные машины и агрегаты, приводимые в действие трехфазными электродвигателями серий АО, АО2, АОП2, 4АР и 4А. Для раздачи всех видов предварительно измельченных кормов или их смесей влажностью до 70% на откормочных фермах крупного рогатого скота применяется универсальный раздатчик кормов РКУ-200. Он унифицирован на 70% с раздатчиком РКС-3000М и работает по тому же принципу. Применение раздатчика РКУ-200 позволяет существенно снизить затраты труда и эксплуатационные издержки и улучшить условия труда обслуживающего персонала и содержания животных.

     Электропривод навозоуборочных установок. В комплексе  производственных процессов на животноводческих формах затраты труда на уборку навоза и помета составляют свыше 30%. Поэтому  электромеханизация уборки навоза имеет высокую эффективность. Для уборки навоза применяют различные электромеханизированные установки и конвейеры. Наибольший интерес с точки зрения электропривода имеет скребковый транспортер типа ТСН-3,0Б. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Список литературы

1. Бородин И.Ф., Судник А.С. Автоматизация технологических процессов. – М.: «КолосС», 2005.
2. Воробьев В.А. Электрификация сельскохозяйственного производства. – М.: «Агропромиздат», 1985.