WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 19 |

Параметры обмотки статора и режимы асинхронного генератора, повышающие качество электроэнергии для питания электрооборудования почвенноэкологической лаборатории

-- [ Страница 3 ] --

Высушенный образец почвы просевают через сито с диаметром отверстий 1 мм. Просеивающие машины AS 400 control мощностью 125 Вт на напряжение 220 В, частоту 50 Гц используются для рассева сухих материалов с контрольными ситами диаметром до 400 мм (рисунок 1.3, а)). Равномерное циркулярное и горизонтальное движение обеспечивает хорошее разделение просеиваемого материала [40, 53].

Для проведения точного анализа почвы в полевых условиях с минимальными затратами времени и снижения трудозатрат применяются разнообразные электронные устройства и электрооборудование.

Перемешивание жидкостей одновременно в нескольких сосудах осуществляется вибраторами с подогревом платформы: LOIP LS-110 (ЛАБ-ПУ-01) объемом от 50 до 2000 мл мощностью 250 Вт, вибратор ПЭ-6410 объемом 100 мл мощностью 300 Вт обеспечивает равномерное перемешивания реактивов в колбе (рисунок 1.4).

Рисунок 1.4 – Вибратор сосудов: а) LOIP LS-110 (ЛАБ-ПУ-01), б) ПЭ- Для подогрева колб применяют нагреватели, которые обеспечивают равномерный, быстрый нагрев жидкостей и точное поддержание температуры за счет применения пропорционально-интегрального регулятора, имеющего обратную связь с контрольной термопарой и плавную регулировку температуры.

Сушка посуды, пробирок, колб производится сушильными устройствами.

Обычно происходит одновременная сушка крупных единиц (колбы, стаканы) и мелких единиц лабораторной посуды (пробирки).

Для исследования влажности почвы используют электрометрические, весовые (гравиметрические), тензиометрические и радиометрические методы.

Наиболее распространенными являются весовые методы, при которых происходит сушка образца почвы в сушильном шкафу при 105° до постоянной массы. Сушильные шкафы также применяются для сушки, подогрева, прокаливания и испытания различных материалов в воздушной среде. Как правило, они оснащены программными терморегуляторами с точностью поддержания температуры ±1 °С, мощностью – 1,1 кВт.

Проанализировав электроприемники, мы построили график электрической нагрузки для технологического процесса отбора проб и анализа почвы, но с определенной вероятностью возможного случайного включения однофазного электрифицированного оборудования. Это необходимо учитывать при определении режима работы генератора автономного источника (рисунок 1.5).

Кроме того, для исследования показателей плодородия почвы использу ются различные электронные приборы, обладающие небольшой мощностью и питающиеся от аккумулятора, но требующие качественную электроэнергию в соответствии с ГОСТом [58], такие как магнитные мешалки, мощность которых колеблется от 10 до 30 Вт, требующие питание через стабилизатор напряжения 220 В; вытяжные шкафы, мощность которых варьируется от 30 до 400 Вт; титраторы мощностью 10-20 Вт; портативные pН–метры, кондуктометры, фотометры, полярографы, лабораторные электрические весы и др.. Электрооборудование, используемое в мобильной почвенной лаборатории, перечислено в А.1.

Основные термины, определения и методы расчета электрических нагрузок описаны в нормативных документах [138, 139]. Однако существует ряд научных проблем, связанных с доработками и совершенствованию методик по расчету определенных электрических нагрузок, а именно, определение максимальной нагрузки сельских потребителей [59], определение предельных законов распределения для взаимной корреляции нагрузок [95], выбор мощности автономного генератора для сельских потребителей [42, 154]. В соответствии с [141, 153] для составления графика электрических нагрузок собираются исходные данные для расчета на основании полученных от технологов, операторов и других специалистов таблиц-заданий на проектирование электротехнической части и согласно справочным материалам, в которых приведены значения коэффициентов использования и реактивной мощности для индивидуальных электроприводов.

Проблема определения расчетных электрических нагрузок возникает при числе электроприемников более трех, так как расчетный ток и расчетная мощность не могут находиться по упрощенным выражениям как сумма номинальных токов и мощностей отдельных электроприемников.

Когда мы имеем дело более чем с тремя электроприемниками, разнородными по мощности и режиму работы, суммарная их нагрузка образует общую величину, которая может быть представлена в виде графика мощности или тока в зависимости от времени [77].

Существенное влияние на формирование графика нагрузок для почвенноэкологической лаборатории оказывает случайный фактор включения электроприемника, так как последовательность проведения почвенного мониторинга не описана в нормативных документах [138, 139], то возможны различные варианты включения электроприемников.

Случайный график нагрузки характеризуется тремя показателями: математическим ожиданием MP, дисперсией DP и корреляционной функцией R [153].

При взаимной независимости отдельных электроприемников и одинаковой вероятности их включения, распределение числа включенных электроприемников является биноминальным. Если к генератору можно подключить m токоприемников, то вероятность включения токоприемника мощностью n из них составляет [49, 52, 153]:

где q=1-p;

Cm - сочетание чисел от m до n, которое определяется:

Математическое ожидание нагрузки:

где - единичная мощность электроприемника.

Среднеквадратическое отклонение мощности:



При достаточно большом числе m в каждой группе, как в нашем случае, закон распределения нагрузок можно считать нормальным. Тогда функцию распределения нагрузки можно записать:

Известно, что значение среднеквадратического отклонения можно рассматривать как оценку отклонения случайной величины от ее математического ожидания. Для определения расчетного значения нагрузки используется формула [153]:

где - коэффициент надежности расчета и определяет вероятность, с которой случайные значения нагрузки останутся меньшими принятого расчетного значения Sp.

Анализ электроприемников передвижной почвенной лаборатории показал, что в формировании общей нагрузки могут участвовать электроприемники с фиксированным временем работы и случайно включаемые, причем последние в значительной степени преобладают над первыми.

Исходными данными для расчета являются: потребляемая активная мощность Р, вероятность р, и длительность работы t. В случае независимости включения электроприемников друг от друга в пределах одного получасового интервала вероятность одновременной работы равна [59].

где n – количество электроприемников.

Число возможных комбинаций одновременно включаемых потребителей Применяя (1.9) и (1.10), можно рассчитать вероятности всех возможных сочетаний одновременно работающих электроприемников. Каждой комбинации соответствует своя суммарная мощность.

Таким образом, с помощью выражений (1.7), (1.8) и (1.10) можно рассчитать все возможные для конкретного набора электроприемников значения суммарной мощности и вероятности появления этих значений. Если одно и то же значение может создаваться разными комбинациями электроприемников, вероятность появления такой мощности находят как сумму вероятностей всех комбинаций, создающих данное значение.

Учитывая данные технологического процесса отбора и экспресс-анализа почвы, задаем временной период более чем 0,5 часа – 4 часа и 1 час и наиболее вероятное время работы каждого электроприемника. Вероятность включения задаем для отрезков времени (800-1200, 1200-1300, 1200-1700) часов, так как возможны отклонения от заданного графика работы. Например, отбор почвы может не завершиться до 1200 и продолжиться далее, при этом появляется меньшая по величине вероятность включения почвенных пробоотборников. Разработанная программа расчета опробована, работоспособна и получено свидетельство на программный продукт №2012615763 [140].

Из теории вероятностей [49, 52] следует, что распределение мощности с числом электроприемников более 30 подчиняется нормальному закону. Суммарную максимальную мощность выбирают в соответствии с принципом практической уверенности, исходя из которой, выбирают максимум из суммарных мощностей с вероятностью более чем 0,05.

Расчетные графики (рисунок 1.6) показывают возможные случайные включения однофазной нагрузки, что может привести к загруженности одной фазы и появлении значительного несимметричного напряжения на других. Из полученных расчетных графиков видно, что включение однофазного электрооборудования носит случайный характер, и максимальная мощность их не пре вышает 3,1 кВт, а наиболее вероятная мощность составляет 2,5 кВт. Мощность трехфазная не превышает 2,5 кВт. Уровень напряжения электроприемников и 380 В, частотой тока 50 Гц.

Рисунок 1.6 – Результат расчета подключаемой мощности электроприемников передвижной лаборатории в зависимости от вероятности включения в период с 800 до 1200, с 1200 до 1300 и с 1300 до Требования качества электроэнергии для автономных источников известны из ГОСТа [58]. Однако, в почвенно-экологической лаборатории возможны включения однофазной нагрузки единичной мощности до 1,2 кВт к генератору, что приводит к несимметрии по фазам, отклонению напряжения и т.д., и может повлиять на работу лабораторного оборудования и внести погрешность при анализе, прервать опыты или испортить пробу.

1.2 Анализ существующих автономных источников, применяемых в АПК Научные проблемы использования автономных источников в АПК исследовались многими учеными [11-17, 19-23, 87, 141, 145, 147, 151]. К электрическим генераторам автономных источников электроэнергии небольшой мощности для сельского хозяйства предъявляется ряд специфических требований:

наименьшая масса и габариты, бесконтактное исполнение, надежность генератора. Известны отечественные разработки автономных источников [1-5, 25, 26, 35-38], некоторые из них серийно выпускались заводом «Калугатрансмаш», в том числе и передвижные электростанции типа АБ и ГАБ (Б2.1).

В настоящее время большинство серийно выпускаемых промышленностью автономных электростанций мощностью до 10 кВт выполняются на основе синхронных или асинхронных генераторов с частотой вращения 1500- об/мин с бензиновым или дизельным приводом, отличаются большими габаритами и массой, недостаточно надежны и неремонтопригодны в полевых условиях. Так, масса электростанции GEKO 6401 с асинхронным генератором мощностью 6 кВт составляет 108 кг, синхронный EISEMANN H 7400 аналогичной мощности – 117 кг (Г2.1). Анализ передвижных электростанций показывает, что проблема создания малогабаритных и экономичных электростанций может быть решена на основе бесконтактных асинхронных генераторов с определенной системой емкостного возбуждения для стабилизации напряжения и частоты генератора при изменении нагрузки. Тип устройства возбуждения генератора оказывает решающее влияние на показатели проектируемой электростанции и должен определяться по всей совокупности требований, предъявляемых к автономному источнику. При питании определенного вида нагрузок (активная нагрузка, полупроводниковые выпрямители и др.) асинхронный генератор обладает преимуществами по сравнению с другими типами генераторов. Они характеризуются малой удельной массой, малыми габаритами, отсутствием скользящих контактов, прочностью ротора, низкой рыночной стоимостью.

Емкостная система возбуждения исполняет роль фильтра на пути высших гармоник напряжения, а в сочетании с дросселями, настроенными в резонанс с наиболее нежелательными – пятой и седьмой гармониками, может снизить их уровень до 1 - 3 % по отношению к первой гармонике [150].



Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 19 |
 

Похожие материалы:

«СПИРИДОНОВ АНАТОЛИЙ БОРИСОВИЧ ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ ДРАЖИРОВАНИЯ СЕМЯН ЛЬНА-ДОЛГУНЦА Специальность 05.20.02 – электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель: д.т.н., профессор Касаткин Владимир Вениаминович Ижевск – 2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………. 5 1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА…………………………………………. 8 1.1 Состояние и перспективы развития льняного ...»

« ВОЛКОВ ВЛАДИМИР СЕРГЕЕВИЧ РАЗРАБОТКА РЕСУРСО- И ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО СПОСОБА МЕХАНОАКТИВАЦИИ ВИТАМИНИЗИРОВАННОЙ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОЙ КОРМОВОЙ ДОБАВКИ Специальность: 05.20.02. – Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель: д.т.н., профессор Беззубцева М.М. Санкт-Петербург 2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………………. 4 Глава 1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ...»

« Еремочкин Сергей Юрьевич ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ МОБИЛЬНЫХ МАШИН В АПК НА ОСНОВЕ ВЕКТОРНО-АЛГОРИТМИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ Специальность 05.20.02 - Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель - доктор технических наук, профессор Халина Т.М. Барнаул - 2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ Стр. Введение Глава 1. Обоснование выбора типа электродвигателя и анализ существующих методов ...»

« Хныкина Анна Георгиевна ОБОСНОВАНИЕ ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ НИЗКОВОЛЬТНОГО АКТИВАТОРА ДЛЯ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН ЛУКА Специальность: 05.20.02 – электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель к.т.н., доцент кафедры физики Рубцова Елена Ивановна Ставрополь 2014 2 СОДЕРЖАНИЕ стр. ВВЕДЕНИЕ 4 АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЙ И УСТРОЙСТВ ДЛЯ 10 1 ПРЕДПОСЕВНОЙ ...»

« ВАЛЕЕВ РУСЛАН АЛЬФРЕДОВИЧ ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБЛУЧЕНИЯ МЕРИСТЕМНЫХ РАСТЕНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СВЕТОДИОДНЫХ УСТАНОВОК Специальность 05.20.02 – электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель: 1 Доктор технических наук, профессор Кондратьева Н.П. Ижевск 2014 2 Оглавление ВВЕДЕНИЕ 1.АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИИ ВЫРАЩИВАНИЯ МЕРИСТЕМНЫХ РАСТЕНИЙ И ИСТОЧНИКОВ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ...»

« Нигматулин Ильдар Дагиевич ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТЫ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ТРАКТОРОВ, ОСНАЩЕННЫХ ГАЗОБАЛЛОННЫМ ОБОРУДОВАНИЕМ Специальность 05.20.03 – Технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата технических наук. Научный руководитель: доктор технических наук, доцент Володин В.В. Саратов – 2014 2 Содержание СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 1 1.1 Системы ...»

« Кожевников Юрий Александрович РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ УСТАНОВКИ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОМПОЗИТНОГО КОТЕЛЬНОГО БИОТОПЛИВА ИЗ ОТХОДОВ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ФЕРМ И НЕФТЕХОЗЯЙСТВ 05.20.01 – технологии и средства механизации сельского хозяйства Диссертация на соискание степени кандидата технических наук научный руководитель: д.т.н., профессор, академик РАСХН, заслуженный деятель науки РФ Стребков Д.С. Москва – 2014 2 СОДЕРЖАНИЕ Введение ………………………………………………………………………………………. 6 Актуальность ...»




 
© 2013 www.dis.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.