Система капельного орошения

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву Р 843868 (22) Заявлено 18. 08. 80 (21) 2972573/30-.15 (54) М. КЛ. с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

A 01 G 25/02

1осударствениый комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 631. 347. .1 (088.8) Опубликовано 150982. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания .15.09.82

Г.B ° ×àëûé, E.A.Ìàðàíåö и Ю.A.Äìêòðåíêo / (72) Авторы изобретения

Ф

"ч

Отдел энергетической кибернетики AH Молдавской ССР (71) Заявитель (54) СИСТЕМА КАПЕЛЬНОГО ОРОШЕНИЯ

Изобретение относится к сельскому хозяйству, к области стационарных оросительных систем.

По основному авт.св. Р 843868 известна система капельного орошения включающая насосный агрегат с приводом от электродвигателя, питаемого источником переменного тока, выполненным регулируемым по частоте, напорный трубопровод с.фильтром, оросители с капельницами и програмное устройство с датчиком давления на,входе, содержащее блоки задания, сравнения, интегратора и логического ключа (1J.

Недостатком этой системы является перерасход электроэнергии при работе вследствие неоптимальности установки величины скольжения электродвигателя.

Целью изобретения является экономия электроэнергии.

Цель достигается тем, что система снабжена устройством управления скольжением двигателя, включающим элемент И, интегратор, регуляторы тока и напряжения логических ключей и переключателем, двумя триггерами и тремя компараторами, причем выход блока сравнения системы подключен ко входам трех компараторов и элемента И, выход которого через интегратор, регулятор тока и переключатель подсоединен к источнику переменного тока системы, выход первого компаратора через второй триггер соединен с входом элемента И и интегратором системы, выход второго компаратора через первый триггер соединен с переключателем, выход третьего компаратора соединен с входом второго триггера, вход регулятора напряжения подключен к выходу ин тегратора системы,а выход к пере15 ключателю, выход первого триггера соединен со входом переключателя, а выход с электродвигателя через логи ческий ключ соединен со входом второго интегратора, при этом вход логического ключа подключен к выходу элемента И.

На чертеже изображена структурная схема системы капельного орошения.

Система капельного орошения содержит насосный агрегат 1 с приводом от электродвигателя 2, соединенный с источником 3 переменного тока, регулируемого по частоте, напорный трубопровод 4 с фильтром 5, 957797 оросители 6 с установленными на них капельницами 7 и программное устройство, включающее датчик 8 давления на его входе и последовательно включенные блок 9 задания и блок 10 сравнения, логический ключ 11, пер- 5 ный интегратор 12, выход которого соединен с входом источника 3, а также устройство управления скольжением двигателя, нключающее элемент И 13, выход которого соединен 10 с выходом блока 10 сравнения, а выход с последовательно соединенными вторым интегратором 14, регулятором

15 тока и переключателем 16 ° Выход блока 10 сравнения через первый 15 компаратор 17 соединен с первым триггером 18 и через второй компаратор 19 также соединен с первым триггером 18.Выход блока 10 сравнения соединен через последовательно соединенные третий компаратор 20 и второй триггер 21 с первым интегратором

12. Выход второго триггера соединен с входом элемента И 13. Выход первого триггера 18 соединен с входом логического ключа 11 и через переключатель 16 с источником 3 переменного тока. Интегратор 12 соединен с регулятором 22 напряжения, который, в свою очередь, через переключатель 16 соединяется с источником

3 переменного тока. Двигатель 2 соединен через второй логический ключ

23 со вторым интегратором 14. Кроме того вход второго логического ключа 23 связан с выходом элемента И

13. Выход первого компаратора 17 соединен с входом второго триггера 21.

Устройство работает следующим образом. 40

ДвигаТель 2., приводящий во вращение насосный агрегат 1, подключен к источнику 3 переменного тока, регули- руемого по частоте. Насосный агрегат

1 создает в напорном трубопроводе 4 45 давление, измеряемое датчиком 8 давления, сигналы которого и сигналы эадатчика 9 поступают на блок 10 сравнения. Сигнал с блока сравнения 10 поступает через первый ключ 11, первый интегратор 12, регулятор 22 напряжения и переключатель 16 на вход источника 3 переменного тока, чем достигается поддержание требуемой величины напРяжения на двигателе. КРоме55 того, первый интегратор 12 непосредственно подключен ко входу задания частоты источника 3 переменного тока. Источник 3 переменного тока подает на двигатель 2 переменный ток с частотой, обеспечивающей требуемую скорость вращения двигателя, а следовательно, и заданное давление в системе капельного орошения. Когда давление в системе приближается к заданному, срабатывает первый ком- 65 паратор 17, который через триггер

18 и переключатель 16 отключает регулятор 22 напряжения и одновременно подключает регулятор 15 тока к источнику 3 переменного тока. Одновременно первый компаратор 17 через второй триггер 21 включает в работу элемент И 13 и подает отрицательное напряжение на первый интегратор 12, вследствие чего скольжение двигателя начинает уменьшаться.

Если давление, продолжая повышаться, превышает заданные значения, то сигнал с блока 10 сравнения через открытый элемент И 13 поступает на минусовый вход второго интегратора

14, который через регулятор 15 тока уменьшает ток двигателя. В то время, когда элемент И 13 закрыт, через второй логический ключ 23 на выходе второго интегратора 14 устанавливается величина, соответствующая току двигателя. Теперь система работает следующим образом.

При поддержании давления в системе капельного орошения в диапазоне, определяемом вторым компаратором 19, ток двигателя снижается. Это возможно, так как требуемый для нормальной работы насосного агрегата момент при уменьшении скольжения может быть обеспечен меньшими значениями тока по сравнению с номинальными для заданных значений давления и расхода.

Когда отклонение давления в системе приближается к предельно допустимому, срабатывает третий компаратор

20, который переключает второй триг"

rep 21, вследствие чего элемент И 13 закрывается. Одновременно прекращается подача отрицательного напряжения на первый" интегратор 12, т.е. прекращается уменьшение скольжения и тока двигателя 2. Если отклонение давления н результате случайных воздействий выходит за допустимый предел, то срабатывает второй компаратор 19, который переключает перный триггер 18. Сигнал с блока 10 сравнения поступает через первый логический ключ ll на первый интегратор

12, на регулятор 22 напряжения, и через второй логический ключ 16 на источник 3 переменного тока. Система возвращается к заданному режиму данления. Таким образом, три компаратора 17, 19 и 20 предназначены для решения следующих задач: 1-ый компаратор (17) обеспечивает отключение регулятора напряжения и включение регулятора тока в момент достижения давлением значения, прев даациц

ro заданное Н на величину потери давления ьН Н при поиске экстремума (коэффициент С находится из технологических параметрон}.

957797

15

25

Заказ 6643/2

99 Подписное

3-ий компаратор (19) предназначен для прекращения уменьшения тока и частоты при снижении давления до заданной величины Н" . 2-ой компаратор (20) необходим для переключения системы в первый режим, при котором частота фиксировано связана с напряжением статора. Это происходит при случайных возмущениях большой величины, например при подключении к работающей системе еще ,ряда капельниц, если при этом давление снизится на величину ь Н -C

Регулирование по току электроприводом системы в допустимых пределах отклонений по направлению позволяет уменьшить потери электроэнергии при поливе.

Использование предложенного устройства уменьшает потери электроэнергии при заданном расходе воды, что позволяет сэкономить на площаци в

500 ra в течение года около 60 тыс. кВт-ч электроэнергии или в денежном выражении 1,2 тыс.руб.

Формула изобретения

Система капельного орошения по авт.св. Р 843868 о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью экономии электроэнергии, система снабжена устройством управления скольжением электродвигателя, включающим элемент И, интегратор, регуляторы тока и напряжения, логический ключ и переключатель, два триггера и три компаратора причем выход блока сравнения системы подключен к входам трех компараторов и элемента И, выход которого через интегратор тока и переключатель подсоединен к источнику переменного тока системы, выход первого компаратора через второй триггер соединен с входом элемента И и с интегратором системы, выход второго компаратора через первый триггер соединен с переключателем, выход третьего компаратора соединен r. в хxоoд оoм второго триггера, вход регулятора напряжения подключен к выходу интегратора системы, а выход — к переключателю, выход первого триггера соединен с входом переключателя, а выход с электродвигателя через логический ключ соединен с входом второго интегратора, при этом вход логического ключа подключен к выходу элемента И.

Источники информации,. принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 843868, кл. А 01 G 25/02, 1980 °

ППП "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная,4