Установка для стерилизации почвы Советский патент 1989 года по МПК A01B47/00 

1

х

00

00

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к установкам для стерилизаций почвы электрическим током в сооружениях защищенного грунта.

Цель изобретения - повышение коэффициента полезного действия и снижение трудоемкости эксплуатации установки..

На фиг, 1 представлена структурная схема установки; на фиг, 2 - схе- ма модуля; на фиг. 3 - структурная схема блока регулируемого напряжения; на фиг. 4 - схема блоков датчиков тем- пературы и управления пускателями; на фиг. 5 - схема блоков пускателей с модулями.

Установка состоит из источника 1 электроэнергии, датчика 2 тока, блока 3 регулируемого напряжения, блока 4 пускателей, блока 5 управления пус-

кателями, блока

6датчиков темпера7хладагента и модутуры, источника лей 8„

Связь источника 1 электроэнергии с модулями 8 осуществляется, во-первых, непосредственно через блок 4 пускателей и, во-вторых, через блок 3 регулируемого напряжения, который вторым входом подключен через датчик 2 тока к источнику 1 электроэнергии, а выходом - к входу блока 4 пускателей.

Блок 6 датчиков температуры контролирует температуру почвы под каждым модулем 8, выход его подключен к входу блока 5 управления пускателями 5, который своим выходом связан с входом блока 4 пускателей. Источник 7 хладагента подключен к модулям 8.

Каждый модуль 8 пpe з;cтaвляeт собой изолирующую плиту 9 с размещенна два, двух фазосдвигающих устройств (ФСУ) 20 и 21, которые изменяют угол задержки, распределителя 23 импульсов (РИ), который делит частоту на шесть, шести усилителей-формирователей (УФ) 24- 29, которые усиливают импульсы отпирания тиристоров, тирис- торного блока (ТВ) 30, который питает электроэнергией модули 8 и триггера 31, который служит для синхро

низации начала отсчета импульсов. Блок 6 датчиков температуры и связанного с ним блока 5 управления пускателями включают в себя терморезисторы 32 с отрицательными температурными коэффициентами сопротивления, находящиеся в почве обрабатываемой каждым модулем, подстроечный резистор 33 для установки заданной температуры прогрева почвы, делительные резисторы 34 и 35, компаратор 36, стабилизированный источник 37 питания, триггеры 38, включенные в счет- ный режим, дешифратор 39, транзисторные ключи 40, управляющие блоком 41 реле.

Датчик 2 тока может быть выполнен в виде трансформатора тока, включен- ного в питающую сеть источника 1 электроэнергии, к вторичной обмотке которого подключена первичная обмотка повышающего трансформатора. Коэффициент трансформации трансформатора выбирается таким образом, чтобы при максимальной мощности потребляемой установкой, напряжение на его выводах бьшо равно максимальному напряжению управления блока 3 регулируемого напряжения.

Установка работает следующим образом.

От источника 1 электроэнергии, непосредственно через блок 4 пускате

Изобретение относится к сельскому хозяйству ,в частности, к установкам для стерилизации почвы электрическим током в сооружениях защищенного грунта. Цель изобретения - повышение КПД и снижение трудоемкости эксплуатации. Установка выполнена в виде нескольких модулей 8, представляющих собой изолированную плиту с электродами, и дополнительно снабжена датчиком 2 тока, блоком 3 регулируемого напряжения, блоком 4 пускателей, блоком 6 датчиков температуры и блоком 5 управления пускателями. Блок 4 пускателей поочередно подключает по два модуля 8, причем первый из них - к нерегулируемому напряжению от источника 1 электроэнергии, а второй к регулируемому напряжению от блока 3 регулируемого напряжения. Блок 5 управления пускателями изменяет очередность подключения модулей 8 к нерегулируемому и регулируемому напряжениям и подключения источника 7 хладагента к соответствующим электродам подключенных модулей 8. 5 ил.

ными на ней электродами 10, выполнен- 45 ей, нерегулируемое напряжение подаными из токопроводящего материала полыми с про-почными полостями. Электроды 10 посредством труб из изоляционного материала связаны с источни ком 7 хладагента и проводниками с источником 1 электроэнергии.

Блок 3 регулируемого напряжения состоит из четырех нуль-органов 11 - 14, которые вырабатывают импульсы в моменть перекода линейных напряжений через нулевое значение, двух элементов ИЛИ 15 и 22, трех элементов И 16, 18 и 19 счетного триггера (СТ) 17, который производит деление частоты

45 ей, нерегулируемое напряжение подается на первый модуль 8. Одновременн от источника 1 электроэнергии, через блок 3 регулируемого напряжения и блок 4 пускателей, регулируемое на- 50 пряжение подается на второй модуль 8 При этом величина подводимой к модулю 8 мощности регулируется воздействием сигнала, поступающего с датчика 2 тока на блок 3 регулируемого напряжения с тем, чтобы стабилизировать заданную величину тока, потребляемого от источника 1 электроэнергии. В процессе обработки почвы первым модулем 8 увеличивается потреб55

ляемая им мощность, на что реагирует датчик 2 тока, который воздействует на.блок 3 регулируемого напряжения таким образом, чтобы передаваемая через него на второй модуль 8 мощность уменьшилась. Это происходит посредством увеличения подачи напряжения, управления с датчика 2 тока на блок 3 регулируемого напряжения, изменяющего (в данном случае увеличивающего) угол открывания тиристеров тиристорного блока 30. Таким образом, происходит стабилизация общей мощности, поступающей от источника 1 электроэнергии. I

К питающей сети подключены нуль- органы 11 - 13. Они вырабатывают импульсы в моменты перехода линейных напряжений через нулевое значение. Их работа основана на том, что в течение большей части каждого полупериода питающего напряжения транзисторы открыты. Только вблизи нулевого значения переменного напряжения транзисторы кратковременно закрыты, при этом на выходе формируется импульс. Элемент ИЛИ 15 из трех последовательных им- .пульсов нуль-органов 11-13 вырабатывает последовательность импульсов час

тотой 300 Гц, которые поступают через 30 первым модулем еще не прогрета и его

40

элемент И 16 на счетный триггер 17. Триггер -17 производит деление частоты на два. Интервал между соседними импульсами на каждом его выходе фиксирован и равен 120

ветствует нaибoльшe ry диапазону регу лирования угла задержки выпрямителя (при активной нагрузке). С выходом триггера 17 через элементы И 18 и 19 импульсы поступают на фазосдвигающие устройства 20 и 21, которые под действием напряжения управления осуществляют изменение угла задержки. Затем, с помощью элемента ИЛИ 22 снова образуется одна последовательность импульсов частотой 300 Гц, но она уже, по сравнению с последовательностью после элемента ИЛИ 15, будет сдвинута по фазе в пределах О - 120°. С помощью распределителя 23 импульсов производится деление частоты на 6 и распределение по шести выходам последовательности импульсов частотой 50 Гц, сдвинутых между собой по фазе на фиксированный угол 60°. На каждом выходе распределителя 23 импульсов установлены усилители-формирователи 24-29 импульсов отпирания тиристоров тиристорного блока 30. Для синхронисопротивление больше подстроечного резистора 33, поэтому на выходе компаратора 36 присутствует сигнал логического нуля. Триггеры 38,.включенные Этот интервал соот- 5 счетный режим, устанавливаются в

нулевое состояние. Сигналы с триггеров 38, после дешифрации в дешифраторе 39, поступают на транзисторные ключи 40, в результате чего сработает первый транзистор и включит первое реле блока 41 реле, который своими контактами подк:почит катушки первых двух магнитных пускателей блока 4 пускателей. При этом первый пускатель подключит первый модуль 8 к нерегулируемому напряжепию источника 1 электроэнергии, а второй подключит второй модуль 8 к регулируемому напряжению, подаваемому из блока 3 регулируемого напряже1 ия.

45

50

Как только температура почвы под первым модулем 8 достигнет заданного значения, установленного резистором 33, сопротивление первого терморезистора 32 станет меньше, чем резистора.. 33, потенциал на инвертирующем входе компаратора 36 станет больше потенциала на неинвертирующем вхо.де и на

задп.и импульсов, с.оступльччих нл тиристоры, пpи ieнcнa синхронизация начала отсчета имггульсов с помощью элемента И 16, на один выход ко1;орой поступает последовагельность импульсов от элемента Ш1Н 15, а на второй - от триггера 31. При этом потенциал от триггера 31 поступает благодаря

0 подключению его входа к н м1Ь-органу 14, который выдает импульсы через 360 только после шестого импульса, но до прихода второго импульса.

После прогрева почвы под первым

5 модулем 8 до заданной температуры срабатывает блок 6 датчиков температуры и своим сигналом через блок управления пускателями переводит блок 4 пускателей в следующее состояние, в

0 результате чего на второй модуль 8 подается нерегулируемое напряжение, а на третий модуль 8 - регу.гпфуемое напряжение.

Установка работает следующим об5 разом.

В момент включения питания потен-- диал на инвертирующ.ем входе компаратора 36 меньше потенциала на неинвер- тирующем входе, так как почва под

40

45

50

Как только температура почвы под первым модулем 8 достигнет заданного значения, установленного резистором 33, сопротивление первого терморезистора 32 станет меньше, чем резистора.. 33, потенциал на инвертирующем входе компаратора 36 станет больше потенциала на неинвертирующем вхо.де и на

его выходе установится сигнал логической единицы.Это повлечет за собой переключение первого триггера 38 и, после дешифратора 39, сигналы поступят на транзисторные ключи 40, что вызовет закрывание первого и открывание второго транзистора. В результате этого отключится первое и включится второе реле транзисторных КЛЮчей 40 и соответственно отключатся первый и второй пускатели и включатся третий и четвертый одновременно в работу включится второй терморезистор. Третий пускатель опять вве- цет в работу второй модуль 8, но уже к нерегулируемому напряжению источника 1 электроэнергии, а четвертый пускатель подключит третий модуль 8 к регулируемому напряжению. И так далее Как только прогреется почва под последним модулем 8, срабЬтает последнее реле блока 41 реле и отключит вводной питающий магнитный пускатель.

Таким образом, повьшается КПД и снижается трудоемкость эксплуатации установки за счет введения в нее блока управления и выполнение ее модульной.

Q Q

5

0

Формула изобрет-ения Установка для стерилизации почвы, включающая источник хладагента, источник электроэнергии, модуль, содержащий изолирующую плиту, и электроды, выполненные полыйи с проточными полостями и связанные с выходом источника хладагента и источником электроэнергии, отличающая- с я тем, что, с целью повышения .КПД и снижения трудоемкости эксплуатации установки, она сндбжена датчиком тока, блоком регулируемого напряжения с .двумя входами, блоком пускателей с двумя входами, блоком датчиков температуры, блоком управления пускателями и дополнительными модулями, причем источник электроэнергии связан с

последовательно включенными блоком пускателей и модулями, входом датчика тока и первым входом блока регулируемого напряжения, второй вход которого соединен с выходом датчика тока, а выход - с одним входом блока пускателей, другой вход которого подключен к выходу блока управления пускателями, вход которого соединен с выходом блока датчиков температуры, вход ко- . торого связан с модулями.

Фа&.1