Лекція №3. Автоматизація поверхневого поливу

 

Рис. 2. Блок-схема керування по сумарній радіації.

Поряд з дощувальними апаратами безперервної дії на стаціонарних системах застосовують апарати імпульсної колової дії. Вони з визначеним інтервалом «вистрілюють» порцію води і після повороту на заданий кут імпульс повторюється. Імпульсне дощування створює сприятливий для розвитку рослин мікроклімат у приземному шарі повітря. Його використовують при зрошенні садів, виноградників та овочевих культур.

Автоматизація систем імпульсного дощування ґрунтується на тих же принципах, що і стаціонарних систем з дощувальними апаратами безперервної дії.

Серед апаратів імпульсного дощування відомий апарат «АЇДА» Тривалість імпульсу поливу 3...5 с, паузи – 6...12 с. Регулюється вона вентелем і заміною насадки на стволі апарата. Дальність польоту струменя при тиску води 0,6 МПа складає близько 25 м.

 

Напівстаціонарні дощувальні системи побудовані на базі використання широкозахватної дощувальної техніки зі стаціонарною мережею водоподачі і розраховані на зрошення порівняно великих площ. Вони дозволяють ефективно використовувати поливну воду, скоротити довжину зрошувальної мережі, підвищити коефіцієнт використання зрошуваних земель.

Найпростішою широкозахватною дощувальною машиною є пересувний колісний трубопровід ДКШ-64 «Волжанка» зі шириною одного крила у 400 м. Фронтальне переміщення здійснює привод від двигуна внутрішнього згоряння. Машина призначена для зрошення багаторічних трав, овочевих культур, пасовищ тощо, коли висота вирощуваних культур у період вегетації не перевищує 1,5 м. Автоматизація керування цією машиною не передбачена. Підключення до гідранта і спостереження за синхронністю руху трубопроводу робить поливальник. Для визначення початку поливу можна використати вологомір-сигналізатор із флажковим сигнальним пристроєм.

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. 5, а представлена схема синхронізації руху візка і захисту, а на рис. 5, 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. 3,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. 3, 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. 

Якщо візок випереджає сусідні, то кулачковый вал 11, повертаючись, розмикає верхній кінцевий вимикач 12 (на рис. 3,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. 3,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.

 

Рис. 3. Схема синхронізації руху (а) і спрощена електрична схема керування двигуном електропривода візка (б).

 

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