Введение к работе
|кгг,
ел ';
_ЭД^), Актуальность темы. В качестве очередной задачи в основных направлениях экономического развития сельского хозяйства нашей страны поставлень' вопросы разработки и создания электрооборудования для животноводческих ферм, применение которого позволит более рационально попользовать энергоресурсы при обеспечении оптим&пь-кой температуры микроклимата в животноводческих помещениях. О значимости экономного использования системами регулирования энергетических, ресурсов говорит тот факт,- что только отрасль животноводства ежегодно потребляет на создание микроклимата около 65-70 млрд. кВт.ч электроэнергии. Поэтому наиболее перспективным электрооборудованием по условиям первоначальных затрат и потреблению электроэнергии являются те устройства управления, в которых заложенный способ регулирования обеспечивает: высокую точность преобразования сигналов управления в силовые выходные сигналы; малую инерционность регулирования; высокую производственную надежность; экономию энергоресурсов в процессе регулирования; снижение затрат на обслуживание и эксплуатацию; большой срок службы.
Цель работы. Исследование, анализ и обоснование управления
нетеплоемкими электрокалориферными установками и блоками, вы
полненных на базе управляемых силовых статических регуляторов
напряжения. . '
Для выполнения поставленной цели потребовалось:
-
Проведение анализа существующих средств и способов управления нетеплоемкими электронагревательными установками и блоками, применяемых в отопительно-вентиляционнных системах микроклимата сельскохозяйственных производственных помещений.
-
Исследование и математическое описание параметрического дискретного и плавного способов управления теплопроизводигель-ностьго электрокалориферной установки.
-
Выявление функциональной зависимости харакгзристического коэффициента перерегулирования.
-
Проведение сравнительного анализа погрешности измерения
и регулирования температуры. Обоснование основных принципов выбора элементов защиты силовых оптотиристорных элемента.
5. Испытания и исследования устройств управления з условиях
лабораторных, хозяйственных и государственных сравнительных режи
мах эксплуатации. Оценка технико-экономических показателей.
Объект исследования. Объектами лабораторних исследований служили опытные образцы, изготовленные на экспериментальном участке ШЙИэдектропривод и. образцы из установочных партий. Пржевальского электротехнического завода и завода "Электрофидер", проходившие в период с 1934 но 1987 г.v. сравнительные хозяйственные и государственные испытания на ряде машиноиспытательных станциях Госагропрома СССР.
Методы исследований. В процессе выполнения работы использованы: теория нестационарных теплообменннх процессов; теория электрических цепей; методы прикладной вычислительной математики; метод суперпозиции; метод математического и физического моделирования; методы графической записи, фотосъемки и оециллографмирова-ния.
Обработка экспериментальных данных проводилась с использованием метода вероятностно-статистического накопления данных. Расчеты характеристического коэффициента перерегулирования выполнены на вычислительном комплексе СМ 54-04 по специально-разработанной программе.
Регистрация исследуемых величин осуществлялась с помощью автоматических самопишущих, запоминающих, накопительных и визуальных приборов и устройств.
Научная новизна, заключается б разработке и решении следующих теоретических и экспериментальных вопросов:
- определение функциональной математической зависимости ко
эффициента перерегулирования, отражающего зависимость перерасхо
да электроэнергии на поддержание заданных температурных парамет
ров от продолжительности включения электронагревательных элемен
тов электрокалориферных установок;
установление зависимости энергетических затрат на перерегулирование от способа управления нетеплоемкими электрокалориферными установками для поддержания оптимальной температуры микроклимата;
выявление характеристической зависимости превышения температуры воздушной среды для поддерлания требуемой температуры в животноводческом помещении;
исследование экспериментальных данных с их последующей математической обработкой.
Практическая ценность работы заключается в решении-следующих науч'шх и технических вопросов:" разработана, изготовлены и нала-
жены серийные образцы устройств управления "Электротерм". Устройства в комплекте с электрокалориферными установками СЗЮЦ прошли всесторонние хозяйственное и'государственные испытания в живот--новодческих, птицеводческих и других сельскохозяйственных помещениях.
Устройства управления электрокалориферными установками экспонировались на Международной выставке "Электро-82", на ВДНХ СССР в 1984-1986 г.г. В IS85 г. работа участвовала в конкурсе Московского правления НТО энергетики и электротехнической промш-ленности им. академика Г.Ц.Кржижановского "На лучшее предложение, направленное на разработку и освоение в производство наиболее эффективных, надежных и экономичных новых электротехнических изделий", и по итогам конкурса она заняла ІЇЇ место и награждена Почетным дипломом.
Технические решения разработки, созданные в процессе работы
над диссертацией, защищены авторским свидетельством и запатенто
ваны в ГДР, ЧССР, НРБ. ...'..
Разработанный способ регулирования, реализованной в устройствах управления "Электротерм-ХХТВ", обеспечивает экономию электроэнергии применительно к телятнику-откормочнику до 22 f а полный экономический эффект, в зависимости от'установленной мощности и стоимости эл. энергии, составляет от 2010 руб. до І55І0 руб.
Работа выполнена в'соответствии с планом НИР и ОКР ВНИИэлек-тропривод по решению научно-технической -проблемы 0,51.21 ГКНІ "Разработать и внедрить новые методы и технические- средства электрификации сельского хозяйства."
Устройства управления типов "Электрогерм" в комплекте с .электрокалориферными установками включены -в систему машин ,"пя комплексной механизации сельскохозяйственного производства на 1984-1990 г.г. (часть II животноводство Н12.2.28*Ж12.2.32).
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены и одобрены на научно-техническом совете ВНИИ-электропривод (Москва, 1930 г.); на Всесоюзной паучно-техн ческой конференции по проблемам электрификации, автоматизации-и теплоснабжению с/х производства (Смоленск, 1985 г.); на Ясесоюэчой научно-практической конференции по основным направлениям эконошччского . и социального развития СССР на 1906-1ЭЭ0 г.г. и на период до 2000 года (Челябинск, 1986 г.); на 1-ой Всесоюзной Нсг/ччо-ач'хнл-ческой конференции по вопросу состояния и перспективи рлгиктл*
- б -
электротехнических изделий с/х назначения (Москва, ВДНХ СССР, 1986 г.).
