Лекція 10. Автоматизація зрошення

Більше досконалою є дощувальна машина з фронтальним переміщенням з електричним приводом ДФ-120 «Дніпро», у якої роздавальний трубопровід довжиною до 450 м розташований на візках висотою 2,1 м, що дозволяє поливати високостеблеві культури. Полив здійснюється позиційно. Вода подається від гідрантів, установлених на закритій зрошувальній мережі через 54 м. Робочий напір складає 0,4...0,5 МПа. На кожному з 17 візків встановлено асинхронний трифазний електродвигун з короткозамкненим ротором потужністю 1,1 квт, який через редуктор і ланцюгові передачі обертає колеса візка. Усі двигуни живляться по кабелю від пересувної електростанції, змонтованої на тракторі ЮМЗ-6JI. Напруга живлення складає 220 В. Електропривод машини має систему синхронізації і захисту, що забезпечує рівномірний рух всіх візків і обмежує вигин трубопроводу. На рис. 10.12, а представлена схема синхронізації руху візка і захисту, а на рис. 10.12, б – спрощена електрична схема керування двигуном візка.

Живлення від електростанції до асинхронних двигунів подається кабелями. Для підключення силових кабелів на обох кінцях машини є штепсельні рознімання. На кожному візку встановлено електричний щиток, до якого через штепсельні рознімання під’єднують силовий кабель, кабель керування і сигналізації. В щитку встановлений магнітний пускач керування двигуном візка. Для спостереження за положенням машини у нічний час на щоглах ферм установлені сигнальні лампи EL (рис. 10.12,б). Вони вмикаються одночасно з подачею живлення на двигуни візків. Колір сигнальних ламп на першій і останній фермах, що визначають габарити, червоний, на проміжних – білий.

Механізм синхронізації і захисту (рис. 10.12, а), з'єднаний тягами 5 з роздавальним трубопроводом 1, складається зі штанги 2, яка при прогині трубопроводу 1, пересуваючись між опорними роликами 3, через трос 4, барабан 6 повертає кулачковий вал 11, який діє на кінцеві вмикачі 12. При аварійному вигині дія передається на ртутні контакти 8.

 

Рис. 10.12. Схема синхронізації руху (а) і спрощена електрична схема керування двигуном електропривода візка (б).

Якщо візок випереджає сусідні, то кулачковый вал 11, повертаючись, розмикає верхній кінцевий вимикач 12 (на рис. 10.12, б контакт SQ), який відмикає живлення котушки магнітного пускача КМ приводного двигуна М і візок зупиняється. Після вирівнювання трубопроводу, яке відбувається з рухом сусідніх візків, штанга 2 під дією пружини 7 займає нормальне положення, замикаються контакти кінцевого вимикача 12, через які знову подається живлення на котушку магнітного пускача КМ. Включається асинхронний двигун і візок починає знову рухатись.

Якщо вигин трубопроводу між візками стає граничнодопустимим, то кулачок 9, закріплений на валу 11, повертаючись, впливає на ролик 10, закріплений на кінці важеля, і через коромисло діє на розмикання ртутного контакту 8 (на рис. 10.12,б один із контактів SQ1—SQ17). У результаті розривається ланцюг живлення сигнального реле KQ, яке своїми контактами відмикає аварійну сигнальну лампочку HL на пульті керування трактора і вмикає сигнальний дзвоник НА.

Вирівнювання візків можна робити і з пульта керування трактора шляхом вибіркового включення двигуна того або іншого візка вимикачами SA. Ними, в основному користуються при налагодженні дощувальної машини. Захист двигуна від короткого замикання і перегріву здійснюється автоматичним вимикачем QF і тепловими реле КК.

Полив з відкритих каналів здійснює дощувальна електрифікована машина фронтального переміщення ДЕМФ-170 «Кубань». Машина широкого призначення, нею можна поливати і високостеблеві (до 3 м) культури. Складається вона з двох крил загальною довжиною трубопроводу до 800 м. На машині встановлені 294 коротко-струминні дощувальні апарати. Середня інтенсивність дощу складає 1,2 мм/хв, середня робоча швидкість руху – 2,0 м/ хв. Кожне крило має до 16 опорних візків. Колеса візків пневматичні. У середній частині машини розташований центральний проліт (рис. 10.13), на якому на рамі 5 розташований дизель-генераторно-насосний агрегат 6. Дизельний двигун потужністю 121,3 квт є приводом насосного агрегату, що подає воду з каналу в трубопровід машини з номінальним напором на вході 0,31...0,34 МПа, і трифазного синхронного генератора, який живить асинхронні двигуни з короткозамкненим ротором пересування машини, установлені на кожному опорному візку. Потужність кожного електродвигуна складає 1,2 квт, напруга живлення – 380 В. Керування двигунами здійснюється реверсивними магнітними пускачами, що забезпечують рух машини в двох напрямках. Всмоктувальний трубопровід утримується на плаву в каналі за допомогою поплавця 1. Трубопровід 3 закріплюється на опорних візках 7. Колеса візків приводяться у рух електродвигунами. Обидва крила трубопроводу кріпляться до центральної частини за допомогою шарнірних з'єднань 4.

До основних пристроїв автоматики дощувальної машини  відносяться система прямолінійності, руху, система синхронізації руху візків і захисту від недопустимого вигину трубопроводу. Напрямок руху машини задається променем лазера, який закріплюють на стояку біля берега каналу. На центральному прольоті розташовують три фотодавачі, які спиймають промінь. При відхиленні від курсу правий або лівий (у залежності від напрямку відхилення) фотодавач засвічується і формується сигнал на зміну співвідношення часу руху і паузи кінцевого візка випереджального крила, що призводить до зменшення середньої швидкості його руху. Через тросову систему синхронізації сповільнюється рух проміжних візків і машина поступово розвертається навколо центрального візка. Цей процес буде продовжуватись доти, доки лазерний промінь не засвітить середній фотодіод, що відповідатиме прямолінійному руху машини. При наближенні