Автоматизированный электроводонагреватель для животноводческих ферм

 

союз сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Н 05 В 6/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4855877/07 (22) 18.06,90 (46) 30.07.93. Бюл. М 28 (71) Андижанский институт хлопководства (72) А.Баходиров и Г.Парпиев (56) Зуев В.П., Шконбах В.С. Применение тепла в сельском хозяйстве. Л.: Колос, 1976, с.204, Воробьев В.А. Электрификация сельскохозяйственного производства, M.: 1985, Агропромиздат, с,141, 145.

Техника в сельском хозяйстве, 1987, N

1, с,20 — 22, . (54) АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОВОДОНАГРЕВАТЕЛЬ ДЛЯ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ФЕРМ

Изобретение относится к нагреву для сельского хозяйства, в частности, к электротепло-оборудованию животноводческих ферм.

Цель изобретения — повышение эффективности нагрева, Изобретение поясняется чертежом, где изображена схема устройства.

Автоматизированный индукционный элект роводо нагреватель содержит и реобразователь напряжения 1, силовой вход которого подключен к трехфазной питающей сети, а силовой выход — к трехфазной рабочей обмотке 2 нагревателя, намотанную на ферромагнитные трубы 3, внутри ко1орых установлены стальные винтообразные спирали 4, на этот же цилиндр намотана дополнительная трехфазная обмотка 5, концы которой соединены в "звезду", а их начала— с контактными кольцами и двигателя 6. На„„5U ÄÄ 1830640 А1 (57) Электроводонагреватель для животноводческих ферм содержат трехфазный стержневой магнитопровод из ферромагнитных труб с патрубка ми для подачи и отвода воды.

На стержнях магнитопровода размещены две трехфазные обмотки, соединенные в звезду. Одна из обмоток подключена-к вы% ходу преобразователя напряжения. а. ругая к ротору асинхронного двигателя насоса для . подачи воды, Взаимодействие полей двух обмоток позволяет изменять как степень на грева труб магнитопровода, а следовательно и нагрева воды. так и скорость вращения двигателя, а следовательно и расход воды.

1 ил. сос 7 на входе нагревателя, на выходе нагревателя установлен датчик температуры 8, выход которого подключен к первому входу блока сравнения 9, а второй вход которого соединен с задатчиком 10 температуры, вы- 00 ход блока 9 соединен с управляющим вхо- (p3 дом преобразователя напряжения 1, С)

Магнитопровод снабжен входным 11 и вы- 0, ходным патрубками 12, 1р

Устройство работает следующим образом.

Задатчиком устанавливают сигнал необходимой температуры и производитель-,1 ности нагреваемой воды. Насос и преобразователь напряжения подкл ючаются к питающей трехфаэной сети, При этом на выходе преобразователя устанавливаются такие параметры переменного напряжения (амплитуда, фаза, частота), которое обеспечивает необходимую температуру и

1830640 расход воды. Переменное электромагнит-. ное поле замы кается по магнитоп ро воду.

Этот поток индуктирует в стержнях электродвижущую силу, которая вызывает вихревые токи, нагревающие стержни.

Одновременно, этот поток пересекает дополнительную трехфазную обмотку 5, и в ней также индуктирует электродвижущую силу, которая вводится в цель ротора двига-. теля 6 и в зависимости от параметров (фаза, амплитуда, частота) вводимого в цель ротора напряжения частота вращения двигателя может быть различной. Магнитный поток также пересекает винтообразные спирали, находящиеся в стержнях, которые также на греваются за счет вихревых токов, назначение этих элементов повышение поверхностного эффекта и коэффициента мощности, так как основная часть магнитного потока приходит внутри ферромагнитных труб, а также повышения теплоотбора от нагретого цилиндра за счет циркуляции воды по спирали.

Если температура горячей воды ниже установленного значения, то сигнал рассог-. ласования с выхода блока 9 имеет положительный знак. При этом преобразователь увеличивает амплитуду или частоту напряжения подаваемое на обмотку 4 и одновременно меняется фаза этого напряжения относительно напряжения ротора двигателя 6. Это приводит к тому, что увеличивается выделение тепла в стержнях и спирали, одновременно уменьшается частота вращения двигателя 6, соответственно уменьшается расход воды. Это тоже приво. дит к повышению температуры горячей воды. Этот. процесс будет протекать до тех пор, пока сигнал рассогласования не станет равным нулю.

При повышении температуры горячей воды сигнал рассогласования с выхода блока 9 имеет отрицательный знак. Теперь, преобразователь 1 меняет напряжения переменного тока таким образом, чтобы температура нагрева уменьшалась, а расход воды увеличился.

Таким образом, в предложенном нагревателе повышается коэффициент мощности, коэффициент полезного действия, за счет использования энергии скольжения

10 асинхронного двигателя для нагрева воды при регулировании его частоты вращения, появляется возможность использования тонкостенных цилиндров, "5 Формула изобретения

Автоматизированный злектроводонагреватель для животноводческих ферм, содержащий трехфазный трехстержневой магнитопровод, стержни и ярма которого выполнены из ферромагнитных труб, ярма снабжены входным и выходным патрубками подвода воды, а на стержнях размещена соединенная в звезду трехфазная обмотка, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности нагрева, в электроводонагреватель введены установленный на входном патрубке водяной насос; который связан с трехфазным асинхронным двигателем с контактными кольцами на роЗ0 торе, трехфазный преобразователь напряжения, к выходам которого подсоединены указанные обмотки магнитопровода,, а его управляющий вход соединен с выходом введенного блока сравнения, к входам котороЗ5 ro подключены введенные датчик и задатчик температуры выходящей воды, и соединенная в звезду дополнительная трехфазная обмотка, размещенная на стержнях магнитопровода и подключенная к контактным

40 кольцам асинхронного двигателя, а внутри труб стержней магнитопровода установлены стальные винтообразные спирали, 1830640

Составитель О, Турпак

Тех ред М.Морге нтал Корректор С. НЗско

Редактор С. Кулакова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 2528 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5