Устройство для освещения растений Советский патент 1992 года по МПК A01G9/24 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к осветительному оборудованию для сооружений закрытого грунта и является усовершенствованием устройства по авт. св. Мг 1521382.

Цель изобретения - повышение эффективности устройства за счет круглосуточного обеспечения теплицы горячим теплоносителем путем использования энергии нагрева дросселей пускорегулирующей аппаратуры газоразрядных ламп.

На фиг. 1 приведена общая схема устройства для освещения растений; на фиг. 2 дана обобщенная электрическая схема; на фиг. 3 изображены возможные варианты схем подключения ламп и дросселей во время темновой паузы и режима освещения

а) включение разрядных ламп на фазное напряжение звезда с нулем

б)включение разрядных ламп на линейное напряжение

в)включение дросселей на фазное напряжение звезда с нулем

г)включение дросселей на линейное напряжение

д)включение соединенных попарно-последовательно дросселей на линейное напряжение.

Устройство для освещения растений содержит дроссели 1, включенные последовательно с газоразрядными лампами 2. Дроссели 1 размещены в ванне 3 для жидкого теплоносителя с впускным 4 и выпускным 5 патрубками продольными рядами, причем смежные в ряду дроссели 1 сопряжены друг с другом по одному ребру 6. Внутри ванны 3 на продольных стенках 7 имеются выступы 8, образующие с контурами рядов дросселей 1 зигзагообразные ка VI

,0к

О

со

to

налы. Ванна 3 имеет крышку 9 с парами для дросселей 1, которые соединены с лампами 2 посредством кабелей 10. Устройство может быть укомплектовано конденсаторами 11. Дополнительно в устройство введен блок 12 коммутации, выполненный в виде общего разъединителя 13, замыкающий контакт которого соединен последовательно с катушкой реле 14, а с катушками магнитных пускателей 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22 и т. д. через контакты 23 реле 14, причем для всех ламп 2 первая группа контактов 24 магнитных пускателей 15, 16 включена параллельно разрядным лампам 2 между фазными проводами питающей сети 25 и входами 26 соответствующих дросселей 1. Вторая группа контактов 27 магнитных пускателей 17, 18 - между выходами 28 дросселей 1 и фазными проводами питающей сети 25 со сдвигом фаз на 120°, соответственно. Третья группа контактов 29 магнитных пускателей 19 и 20 - между выходами 28 дросселей 1 первых и вторых трехфазных троек ламп - пускорегулирующий аппарат со сдвигом фаз на 120° относительно первой тройки, выход 28 каждого дросселя 1 соединен контактами 30 четвертой группы магнитных пускателей 21 и 22 с выходами 28 дросселей 1 разрядных ламп 2 соседних фаз и нулевым проводом системы.

В зависимости от выбранного режима управления работой устройства (ручной или автоматический) и типа используемого реле 14 (реле времени или промежуточное реле) определяется схема соединений катушек магнитных пускателей блока 12 коммутации и функциональное назначение общего разъединителя 13.

В случае использования в качестве реле 14, реле времени с суточной программой работы устройства - разъединитель 13 выполняет функции элемента управления включением устройства, если используется, например, промежуточное реле, то разъединитель 13 может выполнять роль элемента управления режимом работы устройства - при замыкании 13 либо темновая пауза, либо режим освещения или облучения, а включение устройства в этом случае производится подачей питающего напряжения на фазные провода 25.

Устройство для облучения теплицы работает следующим образом.

При включении устройства в работу зажигаются газоразрядные лампы 2 (фиг. 1), через дроссели проходит ток и на них выделяется в виде тепла мощность, составляющая 10 - 20% от общей мощности включенных ламп 2, при этом теплоноситель нагревается (в зависимости от его начальной температуры и скорости прохождения через ванну) до температуры 70 - 105° С. Жидкость в ванне 3, например вода, проходя по зигзагообразным каналам между

выступами 8, стенками 7 и дросселями 1, нагревается, охлаждая последние. Рекомендована температура воды не ниже 15 - 18° С. Эта жидкость поступает из ванны 3 в свой резервуар,, где может быть разделена

на две части: жидкость для полива, которая поступает в отстойник, и жидкость для обогрева теплицы, которая сразу подается в каналы системы обогрева и для технических нужд. Следует отметить, что омыв дросселей 1 способствует снижению их габаритов, увеличению срока службы, увеличению плотности тока, что в конечном итоге позволяет сократить расход активных материалов: меди и стали на производство

дросселей. Кроме того известно, что в теплицах обычно применяют последовательное чередование фаз облучения и темновых пауз, которые могут быть равны по продолжительности или отличаться.

Однако независимо от режима работы об- лучательной установки и соотношения длительностей периода облучения и темновой паузы данное устройство для облучения теплицы позволяет круглосуточно получать

тепло за счет того, что во время темновой паузы газоразрядные лампы отключаются от пускорегулирующей аппаратуры, а последняя подключается к питающей сети. В работе устройства можно выделить

несколько режимов, определяемых схемами подключения элементов блока 12 коммутации.

В режиме освещения или облучения при срабатывании магнитных пускателей 21 и 22

замыкаются контакты 30 и разрядные лампы включаются по схеме звезда с нулем, т. е. разрядные лампы включаются на фазное напряжение (фиг. За).

При срабатывании магнитных пускателей 17 и 18 замыкаются контакты 27 и разрядные лампы включаются на линейное напряжение (фиг. 36).

Выбор той или иной схемы включения, как было указано выше, в режиме освещения или облучения определяется типом используемых разрядных ламп и параметрами пускорегулирующей аппаратуры.

В режиме темновой паузы срабатывают пускатели 15 и 16, замыкаются контакты

24, закорачивая разрядные лампы 2. При этом становятся возможными следующие варианты включения дросселей 1:

при срабатывании пускателей 21 и 22 замыкаются контакты 30 и дроссели 1 включаются на фазное напряжение звезда с нулем (фиг. Зв);

при срабатывании пускателей 17 и 18 замыкаются контакты 27 и дроссели 1 включаются на линейное напряжение (фиг. Зг);

при срабатывании пускателей 19,и 20 замыкаются контакты 29 и дросселя 1 включаются попарно-последовательно на линейное напряжение (фиг. Зд).

При отключении всех магнитных пускателей 15-22 устройство выключается.

В зависимости от схемы включения дросселей 1 во время темновой паузы изменяется и выделяемая в них мощность, а тем самым и температура теплоносителя.

Кроме того, при изменении числа одновременно включаемых блоком 12 коммутации групп магнитных пускателей 15 - 22 изменяется число параллельно вклю- чаемых дросселей 1, тем самым изменяется и мощность нагревателя.

При изменении типа используемых магнитных пускателей (рассмотрена схема для случая применения магнитных пускателей только с тремя замыкающими контактами), например, имеющие размыкающие контакты, схема может быть несколько изменена без изменения сути работы устройства. В реальных условиях обычно используется один из вариантов включения разрядных лам 2 и будет использоваться один из вариантов подключения дросселей 1 на время темновой паузы, что приведет к упрощению схемы.

Применение данного устройства для освещения растений позволяет обеспечить получение постоянно подогретого теплоносителя без дополнительных нагревателей, что снижает капитальные затраты на производство установок для освещения растений.

0

5

0

5 0

5

0

Формула изобретения

1.Устройство для освещения растений по авт. св. № 1521382, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности устройства за счет круглосуточного обеспечения теплицы горячим теплоносителем путем использования энергии нагрева дросселей пускорегулирующей аппаратуры газоразрядных ламп, оно дополнительно снабжено блоком коммутации, включенным между фазным и нулевым проводами питающей сети.

2.Устройство поп. 1, отличающее- с я тем, что блок коммутации содержит четыре группы магнитных пускателей, реле и общий разъединитель, включенный на входе блока коммутации, при этом замыкающий контакт общего разъединителя соединен последовательно с катушкой реле и через контакты последнего с катушками магнитных пускателей, причем для всех объединенных по числу фаз питающей сети трех групп газоразрядных ламп замыкающие контакты первой группы магнитных пускателей включены параллельно газоразрядным лампам между фазными проводами питающей сети и входами соответствующих дросселей, замыкающие контакты второй группы магнитных пускателей - между выходами этих дросселей и фазными проводами питающей сети со сдвигом фаз на 120° соответственно, а замыкающие контакты третьей группы магнитных пускателей - между выходами дросселей двух соседних групп газоразрядных ламп, подключенных со сдвигом фаз на 120°, при этом выходы всех дросселей через замыкающие контакты четвертой группы магнитных пускателей соединены с выходами дросселей соседних групп газоразрядных ламп и подключены к нулевому проводу питающей сети, с которым связаны вторые выводы катушек реле и всех магнитных пускателей.

l

о,

ч о

Ч /

/ /

N

L

Y - - vi- Aj/ /) г /т

-i i:

N

L

/т

Oj

, X

а)

г

д/включены 2i и 22

Использование: сельское хозяйство, относится к осветительному оборудованию для сооружений закрытого грунта и является усовершенствованием технического решения по авт. св. № 1521382. Включение в схему блока 12 коммутации обеспечивает соединение дросселей 1 с фазными и нулевыми проводами трехфазной сети переменного тока в темновых паузах, когда газоразрядные лампы 2 отключаются от сети питания. За счет отвода тепла от дросселей 1, помещенных в ванну 3 с теплоносителем, обеспечивается обогрев теплицы без использования дополнительных источников тепла. Устройство обеспечивает повышение эффективности устройства за счет круглосуточного обеспечения теплицы горячим теплоносителем путем использования энергии нагрева дросселей лускорегулирующей аппаратуры газоразрядных ламп 1 з п. ф- лы, 3 ил. со

6}

в)

В С

/V

г) А

Е3ггв

-сзн

Д) А

/ID

of1

Фаг.З

JO

40

включены 17 и 18

Включены 15,16 и 21, 22

Включены 15, 16 и 17, 18

Включены 15, 16 и 19, 20