Система капельного орошения

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет А 01 С 25/02 1 осударствениый комитет СССР по делам изобретений и открытий.1(088,8) Опубликовано 150982, Бюллетень Ио 34 Дата опубликования описания 15. 09,82 Г.В.Чалый, Е.А,Маранец и Ю.А,Дмитренко(72) Авторы изобретения ФффчОтдел энергетической кибернетики АН Молдавской ССР(54) СИСТЕМА КАПЕЛЬНОГО ОРОШЕНИЯ Изобретение относится к сельскому хозяйству, к области стационарныхоросительных систем,По основному авт.св. 9 843868 известна система капельного орошениявключающая насосный агрегат с приводом от электродвигателя, питаемогоисточником переменного тока, выполненным регулируемым по частоте,напорный трубопровод с.фильтром,оросители с капельницами и програмное устройство с датчиком давленияна,входе, содержащее блоки задания,сравнения, интегратора и логического ключа 1.13.Недостатком этой системы является перерасход электроэнергии приработе вследствие неоптимальностиустановки величины скольжения электродвигателя,Целью изобретения является экономия электроэнергии.Цель достигается тем, что системаснабжена устройством управления скольжением двигателя, включающим элемент И, интегратор, регуляторы тока и напряжения логических ключей ипереключателем, двумя триггерами итремя компараторами, причем выходблока сравнения системы подключен ко входам трех компараторов и элемента И, выход которого через интегратор, регулятор тока и переключательподсоединен к источнику переменного тока системы, выход первого компаратора через второй триггер соединен с входом элемента И и интегратором системы, выход второго компаратора через первый триггер соединен с переключателем, выход третьего компаратора соединен с входомвторого триггера, вход регуляторанапряжения подключен к выходу интегратора системы,а выход к пере ключателю, выход первого триггерасоединен со входом переключателя, авыход с электродвигателя через логический ключ соединен со входом второго интегратора, при этом входлогического ключа подключен к выходу элемента И.На чертеже изображена структурная схема системы капельного орошения.Система капельного орошения содержит насосный агрегат 1 с приводом от электродвигателя 2, соединенный с источником 3 переменного тока, регулируемого по частоте,напорный трубопровод 4 с фильтром 5, 957797оросители 6 с установленными на нихкапельницами 7 и программное устройство, включающее датчик 8 давления на его входе и последовательновключенные блок 9 задания и блок 10сравнения, логический ключ 11, перный интегратор 12, выход которогосоединен с входом источника 3, атакже устройство управления скольжением двигателя, нключающее элемент И 13, выход которого соединен 10с выходом блока 10 сравнения, а выход с последовательно соединеннымивторым интегратором 14, регулятором15 тока и переключателем 16Выходблока 10 сравнения через первый 15компаратор 17 соединен с первымтриггером 18 и через второй компаратор 19 также соединен с первым триггером 18.Выход блока 10 сравнениясоединен через последовательно сое- рОдиненные третий компаратор 20 и второй триггер 21 с первым интегратором12. Выход второго триггера соединенс входом элемента И 13, Выход первого триггера 18 соединен с входомлогического ключа 11 и через переключатель 16 с источником 3 переменного тока. Интегратор 12 соединен с регулятором 22 напряжения, который, в свою очередь, через переключатель 16 соединяется с источником3 переменного тока. Двигатель 2 соединен через второй логический ключ23 со вторым интегратором 14. Крометого вход второго логического ключа 23 связан с выходом элемента И13, Выход первого компаратора 17 соединен с входом второго триггера 21. Устройство работает следующим образом, 40ДвигаТель 2., приводящий во вращение насосный агрегат 1, подключен к источнику 3 переменного тока, регули-руемого по частоте. Насосный агрегат 1 создает в напорном трубопроводе 4 45 давление, измеряемое датчиком 8 давления, сигналы которого и сигналы эадатчика 9 поступают на блок 10 сравнения. Сигнал с блока сравнения 10 поступает через первый ключ 11, первый интегратор 12, регулятор 22 напряжения и переключатель 16 на вход источника 3 переменного тока, чем достигается поддержание требуемой ве-. личины напряжения на двигателе, КРоме того, первый интегратор 12 непосредственно подключен ко входу задания частоты источника 3 переменного тока. Источник 3 переменного тока подает на двигатель 2 переменный ток с частотой, обеспечивающей требуемую скорость вращения двигателя, а следовательно, и заданное давление в системе капельного орошения. Когда давление в системе приближается к заданному, срабатывает первый ком паратор 17, который через триггер18 и переключатель 16 отключает регулятор 22 напряжения и одновременно подключает регулятор 15 тока кисточнику 3 переменного тока. Одновременно первый компаратор 17через второй триггер 21 включаетв работу элемент И 13 и подает отрицательное напряжение на первыйинтегратор 12, вследствие чегоскольжение двигателя начинает уменьшаться,Если давление, продолжая повышаться, превышает заданные значения, то сигнал с блока 10 сравнения через открытый элемент И 13 поступает на минусовый вход второго интегратора 14, который через регулятор 15 тока уменьшает ток двигателя, В то время, когда элемент И 13 закрыт, через второй логический ключ 23 на выходе второго интегратора 14 устанавливается величина, соответствующая току двигателя. Теперь система работает следующим образом, При поддержании давления в системе капельного орошения в диапазоне, определяемом вторым компаратором 19, ток двигателя снижается. Это возможно, так как требуемый для нормальной работы насосного агрегата момент при уменьшении скольжения может быть обеспечен меньшими значениями тока по сравнению с номинальными для заданных значений давления и расхода.Когда отклонение давления в системе приближается к предельно допустимому, срабатывает третий компаратор 20, который переключает второй триг" гер 21, вследствие чего элемент И 13 закрывается. Одновременно прекращается подача отрицательного напряжения на первый"интегратор 12, т,е. прекращается уменьшение скольжения и тока двигателя 2. Если отклонение давления н результате случайных воздействий выходит за допустимый предел, то срабатывает второй компаратор 19, который переключает перный триггер 18. Сигнал с блока 10 сравнения поступает через первый логический ключ 11 на первый интегратор 12, на регулятор 22 напряжения, и через второй логический ключ 16 на источник 3 переменного тока. Система возвращается к заданному режиму данления. Таким образом, три компаратора 17, 19 и 20 предназначены для решения следующих задач: 1-ый компаратор (17) обеспечивает отключение регулятора напряжения и включение регулятора тока в момент достижения давлением значения, превдаацицсго заданное Н на величину потери давления ьН Н при поиске экстремума (коэффициент С находится из технологических параметров).957797 10 15 20 25 30 Заказ 6643/2 Подписное ПП "Патент", од, ул.Проектная,4 3-ий компаратор (19) предназначен для прекращения уменьшения тока и частоты при снижении давления до заданной величины Н" . 2-ой компаратор (20) необходим для переключения системы в первый режим, при котором частота фиксировано связана с напряжением статора. Это происходит при случайных возмущениях большой величины, например при подключении к работающей системе еще ,ряда капельниц, если при этом давление снизится на величину д Н =С 1 Н+ (коэффициент С 1 определяется из устойчивости). Регулирование по току электроприводом системы в допустимых пределах отклонений по направлению позволяет уменьшить потери электроэнергии при поливе.Использование предложенного устройства уменьшает потери электроэнергии при заданном расходе воды, что позволяет сэкономить на площаци в 500 га в течение года около 60 тыс. кВт-ч электроэнергии или в денежном выражении 1,2 тыс.руб. Формула изобретения Система капельного орошения поавт.св. Р 843868 о т л и ч а ю -щ а я с я тем, что, с целью экономии электроэнергии, система снабжена устройством управления скольжением электродвигателя, включающим элемент И, интегратор, регуляторы тока и напряжения, логический ключ и переключатель, два триггера и три компаратора причем выход блока сравнения системы подключен к входам трех компараторов и элемента И, выход которого через интегратортока и переключатель подсоединен к источнику переменного тока системы, выход первого компаратора через второй триггер соединен с входом элемента И и с интегратором системы, выход второго компаратора через первый триггер сое. динен с переключателем, выход третьего компаратора соединен с входом второго триггера, вход регулятора напряжения подключен к выходу интегратора системы, а выход - к переключателю, выход первого триггера соединен с входом переключателя,а выход с электродвигателя через логический ключ соединен с входом второго интегратора, при этом вход логического ключа подключен к выходу элемента И.Источникиинформации,. принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 9 843868, кл. Л 01 С 25/02, 1980,