Статьи журнала - Агротехника и энергообеспечение
Все статьи: 775
Исследование работы игольчатой бороны при движении по почве
Статья научная
Изложено состояние проблемы поверхностной предпосевной обработки почвы под посев мелкосеменных культур решение которой позволит повысить эффективность их возделывания. Показана целесообразность применения игольчатых борон с пассивным приводом и радиально установленными на дисках прямолинейными иглами. Анализ их работы позволил выявить ряд неизученных вопросов, решение которых необходимо для дальнейшего совершенствования этих рабочих органов в целях повышения производительности, и более высокого качества выполнения технологического процесса. Составлены дифференциальные уравнения движения диска бороны, с учетом момента силы трения, действующей со стороны почвы на иглу во время вращения диска, и силы сопротивления, преодолеваемой иглой при выходе из почвы. Проведён анализ прокалывания почвы иглами игольчатой бороны; уточнены силы, действующие на иглы при взаимодействии с почвой с учетом опытных коэффициентов, рассмотрены особенности движения игл; приведены результаты уточненного анализа сил, действующих на иглы бороны при обработке почвы и других факторов; получена уточненная зависимость для определения движущей силы игольчатой бороны, с учетом силы сопротивления, преодолеваемой иглой при выходе из почвы, что позволит повысить точность расчетов.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлены результаты экспериментального исследования работы высокоэффективных теплопередающих замкнутых двухфазных устройств - термосифонов, заправленных дистиллированной водой и этиловым спиртом. Описана запатентованная конструкция пародинамического термосифона с кольцевыми каналами в испарителе и конденсаторе и вынесенной переходной зоной. Описана экспериментальная установка и методика проведения исследований, условия проведения экспериментов. Проведено сравнение интенсивности работы классического термосифона цилиндрической конструкции и пародинамического термосифона с внутренним циркуляционным контуром. Предложен способ утилизации тепла от компрессорных установок с помощью рекуператоров на основе двухфазных термосифонов. Показан внешний вид рекуператора с использованием пародинамических термосифонов в качестве теплопроводящих элементов. Представлена система для охлаждения солнечных панелей фотоэлектрических установок.
Бесплатно
Статья научная
В настоящее время для повышения надежности электроснабжения распределительных электрических сетей 6-10 кВ в них внедряются реклоузеры, реализующие функции сетевого секционирования и резервирования линий электропередачи, что при возникновении аварийных режимов работы сети позволяет значительно снизить время и количество перерывов в электроснабжении потребителей. В данной работе представлено исследование режимов работы кольцевой электрической сети 10 кВ, запитанной от подстанции «Куликовская» 110/35/10 кВ, находящейся в зоне эксплуатационной ответственности филиала ПАО «Россети Центр» - «Орелэнерго», по допустимым отклонениям напряжения при нормальном режиме работы и аварийных ситуациях, возникающих на участках сети и при отказах источников питания. На основании проведенного расчета параметров рассматриваемой электрической сети 10 кВ выявлено, что в различных режимах отклонение напряжения от номинального не выходит за рамки, установленные ГОСТ 32144-2013, что позволяет продемонстрировать эффективность внедрения реклоузеров. Полученные в работе параметры режимов работы электрической сети 10 кВ могут быть использованы при разработке устройства бесканального дистанционного мониторинга и контроля выключателей в отходящих линиях электропередачи.
Бесплатно
Статья научная
В настоящее время актуальным вопросом является исследование аварийных режимов работы электрических сетей с целью определения режимных параметров для использования их в качестве уставок срабатывания технических устройств, внедряемых в электрические сети для повышения эффективности их функционирования. В работе произведено исследование режима устойчивого однофазного короткого замыкания в сельской электрической сети 0,4 кВ на компьютерной модели, включающей энергосистему, трансформатор, линию электропередачи, измерительные блоки и блок моделирования аварийного режима. В ходе исследования были определены электрические параметры токов и напряжений со стороны высшего и низшего напряжения силового трансформатора 10/0,4 кВ, а также составляющие токов и напряжений прямой, обратной и нулевой последовательностей. Выявлено, что напряжение прямой последовательности в точке короткого замыкания при его возникновении от 0 до 1000 метров уменьшается с 219 В до 141 В, напряжение обратной последовательности возрастает с 23,1 В до 101 В, а нулевой последовательности - уменьшается со 195 В до 40,2 В. При этом токи симметричных составляющих составляют треть тока однофазного короткого замыкания. В свою очередь, ток нейтрали равен току однофазного короткого замыкания. Степень несимметрии фазных напряжений со стороны 10 кВ составляет 8% при замыкании в сети 0,4 кВ на удалении 25 метров от трансформатора. В свою очередь, при удаленности точки короткого замыкания от вывода низкого напряжения силового трансформатора более, чем на 675 метров, фазные напряжения симметричны и аварийный режим в низковольтной сети не оказывает влияния на электрические параметры стороны высокого напряжения.
Бесплатно
Исследование режимов коротких замыканий в электрической сети 0,4 кВ в среде моделирования ENGEE
Статья научная
Моделирование является одним из наиболее эффективных способов исследования работы технических систем. За последние годы была разработана отечественная среда моделирования Engee, которая является аналогом MATLAB Simulink. Множество научных работ, в которых используется среда моделирования Engee, направлено на исследование процессов управления, механизации производств и других вопросов. При этом работы, связанные с моделированием электроэнергетических систем, отсутствуют. В настоящей работе реализовано исследование режимов устойчивых коротких замыканий в электрической сети 0,4 кВ. Прототипом компьютерной модели электрической сети 0,4 кВ является радиальная линия электропередачи 0,4 кВ протяжённостью 1000 метров, выполненная с использованием неизолированного провода А-35, подключенная к трансформатору ТМ-250/10/0,4 кВ Y/Yн-0. Моделирование коротких замыканий было реализовано в наиболее удалённой её точке на вводе у потребителя. Время моделирования в среде Engee было задано продолжительностью 0,5 секунды. Были получены графики распределений токов и напряжений в устойчивых аварийных режимах, которые соответствуют теории переходных процессов в электрических сетях. Установлено, что в режиме однофазного короткого замыкания напряжение в точке замыкания равно 0 В, а ток повреждённой фазы значительно превышает токи неповреждённых фаз. В режиме двухфазного короткого замыкания напряжения повреждённых фаз составляют половину от их номинального напряжения в нагрузочном режиме, а токи повреждённых фаз значительно возрастают. В режиме двухфазного короткого замыкания на нулевой провод в точке замыкания напряжения повреждённых фаз равны 0 В, а токи повреждённых фаз значительно возрастают. При этом в режиме трёхфазного короткого замыкания напряжения повреждённых фаз в точке замыкания равны 0 В, а токи возрастают и имеют одинаковые значения.
Бесплатно
Статья научная
Представлены материалы, оборудование и методика проведения исследований, а также результаты триботехнических испытаний на машине трения. Экспериментальные исследования на износостойкость покрытий, полученных микродуговым оксидированием (МДО) на пластически деформированных алюминиевых сплавах АК7ч и АО3-7 на различных составах электролита и режимах нанесения, показали, что повышение в электролите содержания метасиликата натрия выше 14 г/л и гидрооксида калия выше 3 г/л приводит к увеличению износа МДО-покрытия. С другой стороны, при их содержании в составе электролита нижеуказанных значений, МДО-покрытия имеют более высокую микротвердость, что приводит к повышению износа контробразцов. Формирование упрочненного слоя при плотности тока - 25 А/дм2 обеспечивает минимальный износ соединения. Установлены рациональные режимы МДО и состав электролита, при которых достигается наименьший износ испытуемых соединений: плотность тока - Дт=25 А/дм2; время микродугового оксидирования - Т=2 ч; температура электролита - t=20ºС; содержание в электролите гидрооксида калия - СКОН=3 г/л; содержание в электролите жидкого натриевого стекла - СNa2SiO3=14 г/л.
Бесплатно
Статья научная
В статье приведены результаты применения интегрально-комплексной технологии, в основе которой лежит впрыск влаги в область горения в зоне действия акустических колебаний. Показаны результаты увеличения КПД котельной установки и снижения выбросов окислов азота. Приведены данные влияния частоты колебаний на величину снижения выбросов окислов азота.
Бесплатно
Статья научная
В статье приведены результаты исследования применения технологии интегрально-комплексного подхода в котле типа КВГМ 100 при работе на природном газе. Доказана энергетическая и экологическая эффективность ее применения.
Бесплатно
Исследование устройства симметрирования напряжений
Статья научная
В статье приведены результаты двухфакторного эксперимента с лабораторной моделью устройства симметрирования напряжений и выводы по ним
Бесплатно
Статья научная
На современном уровне развития науки технология послеуборочной обработки зерна и кормов с помощью микроволнового поля сверхвысокой частоты (СВЧ) распространена достаточно широко. Она позволяет решать несколько проблем одновременно: обеззараживание и сушка зерна, предпосевная обработка семян, приготовление и обеззараживание кормов. Серьёзными ограничениями во внедрении СВЧ технологий в сушку и обеззараживание зерна является неравномерность распределения поля СВЧ по толщине зернового слоя и эксплуатационная надёжность блоков питания магнетронов. Обеспечение более равномерного распределения микроволнового поля в зоне обработки возможно за счёт совершенствования конструкции волноводов. В данной работе разработана компьютерная модель рабочей зоны лабораторной установки, содержащей 2 источника СВЧ мощности для обработки зернового слоя и выполнено моделирование распределения электромагнитного поля. На основе результатов моделирования разработана экспериментальная модель с изменяемыми параметрами продуктопровода. Далее проведено планирование и реализация экспериментальных исследований исследования распространения напряженности электрического поля в продуктопроводе установки, заполненной зерновым слоем и энергоемкости влагоудаления.
Бесплатно
Исследование электропотребления приусадебного участка с применением устройства ТЭМП-3
Статья научная
Анализ параметров электропотребления приусадебных участков, сельских жилых домов, позволяет более точно прогнозировать потребляемую такими объектами мощность, более рационально указывать присоединяемую мощность при подаче заявки на технологическое присоединение к электрическим сетям. В статье приведены отдельные результаты анализа электропотребления приусадебного участка, включая сельский жилой дом. Измерения проводились с применением таймера-электросчётчика мобильного портативного ТЭМП-3, что позволило получить мгновенные и среднеквадратичные значения напряжения, потребляемой мощности. На основе анализа результатов измерений выполнено сравнение значений фактически потребляемой и расчётной мощности объекта, выявлены искажения качества электрической энергии. Показана возможность, с применением ТЭМП-3, получать сведения о графиках работы отдельных электроприёмников, моментах времени их включения и отключения, продолжительности работы. Это может быть использовано в ходе энергетических обследований различных электропотребителей.
Бесплатно
Статья научная
Целью статьи является представление биологического объекта в виде каскадной электрической схемы и исследование ее характеристик в прикладной программе ElectronicsWorkbench. Анализ процессов, протекающих в тканях сорняков при электроимпульсном воздействии, приводящем к повреждению внутренней структуры и последующей гибели растения, невозможно провести, располагая информацией лишь о эквивалентной электрической схемы замещения растительной ткани. Поэтому необходимо также иметь представление о количественных показателях электрических компонентов этой схемы и их изменении в процессе электроимпульсного повреждения. Существующие подходы к математическому описанию процессов электрического повреждения растительности, измерения параметров электродов электротехнологических установок и растительных объектов с известными геометрическими характеристиками позволяют определить проводимость, магнитную и диэлектрическую проницаемости всей электродной системы, нагрузки источника электропитания, эквивалентное сопротивление можно рассматривать как пассивный элемент электрической схемы.
Бесплатно
Статья научная
Целью работы является получения более эффективной конструкции пассивных систем с теплоаккумулирующей стенкой и разработка экспериментальной модели задания для натурных испытаний. Использование теплоаккумулирующей стенки в пассивных системах солнечного теплоснабжения из-за малого аккумулирующей способности и при большом ее термическом сопротивлении, вследствие этого становится значительное повышение температуры наружной поверхности стенки, ведущее к увеличению тепловых потерь через остекление. Для повышения теплопередающей способности теплоаккумулирующей стенки является использование перфорированной теплоаккумулирующей стенки, которые позволяют повысить интенсивность теплосъёма с луче воспринимающей поверхности теплоаккумулирующей стенки в период инсоляции и могут быть использованы как вентиляционные устройства, с естественной или принудительной подачей воздуха. Представлена экспериментальная модель теплоаккумулирующей стенки и методика проведения эксперимента. При проведении экспериментальных исследований проводятся измерения температуры в модели из шести термопарами расположенных по толщине стенки и измеряется расход воздуха через стенки по показаниям дифференциального манометра. Электрическая, термометрическая и гидравлическая схема модели зданий обеспечивает работу, включение и выключение нагревателя-дублера и измерение дополнительного количества тепла, идущего на поддержание в отсеках одинаковой заданной температуры, температура в отсеках задается с помощью контактных термометров, устанавливаемых на одинаковую температуру, электрические нагреватели включаются и выключаются с помощью реле. Гидравлическая система предназначена для того, чтобы обеспечить одинаковый воздухообмен в отсеках помещения, количество отбираемого воздуха фиксируется ротаметром. Экспериментальные исследования в натурных условиях должно проводиться в продолжении всего отопительного периода с ежедневным фиксированием результатов измерений, определив коэффициент замещения и отопительную нагрузку помещения можно произвести подсчет экономической эффективности от применения пассивной системы солнечного отопления для данной конструкции постройки.
Бесплатно
Исследования свойств нанопокрытий на режущем инструменте методом наноиндентирования
Статья научная
Исследованы свойства исходного металла режущего инструмента с нанопокрытием CrN методом наноиндентирования. Показано, что нанотвердость исходного металла составляет 4,09 ГПа, с нанопокрытием CrN - 23,19 ГПа, что обеспечивает более высокие физико - механические свойства инструмента.
Бесплатно
Исследования сплошности электроискровых покрытий из аморфных и нанокристаллических сплавов
Статья научная
В работе представлены исследования сплошности электроискровых покрытий, полученных сборными электродами из аморфных и нанокристаллических сплавов. Получены графические зависимости сплошности от удельного времени обработки.
Бесплатно
Источник питания дозированной энергией повышенной стабильности
Статья научная
Источники вторичного электропитания дозированной энергией на основе вентильно-конденсаторных преобразователей находят всё более широкое применение в специальных технологических электроустановках. В качестве накопителя электрической энергии в них широко используются конденсаторы, которые обеспечивают дозированную передачу энергии из электрической сети в нагрузку с помощью силовых полупроводниковых ключей. Силовые полупроводниковые ключи должны обеспечивать полный заряд и разряд дозирующего конденсатора в квазирезонансном режиме, что не всегда достигается из-за возможного изменения параметров нагрузки. В результате возникает нарушение режима работы преобразователя. Целью исследования являлось рассмотрение особенностей токового режима источника питания с дозированной передачей энергии в нагрузку при использовании различных силовых полупроводниковых ключей и соответствующих режимов управления ими. В результате анализа вентильно-конденсаторного источника питания установлено наличие граничных условий для обеспечения его надёжного функционирования при изменении параметров нагрузки и режимов управления. Для повышения стабильности преобразователя в режиме вторичного источника электропитания предложено вместо частично управляемых тиристорных ключей использовать полностью управляемые полупроводниковые ключи в виде биполярных транзисторов с изолированным затвором типа JGBT. Разработано схемное решение преобразователя с дозированной передачей энергии в режиме источника вторичного электропитания повышенной стабильности с использованием IGBT-транзисторов и синхронизацией их работы от питающей сети переменного тока.
Бесплатно
Источник питания дозированной энергией повышенной стабильности
Статья научная
Источники вторичного электропитания дозированной энергией на основе вентильно-конденсаторных преобразователей находят всё более широкое применение в специальных технологических электроустановках. В качестве накопителя электрической энергии в них широко используются конденсаторы, которые обеспечивают дозированную передачу энергии из электрической сети в нагрузку с помощью силовых полупроводниковых ключей. Силовые полупроводниковые ключи должны обеспечивать полный заряд и разряд дозирующего конденсатора в квазирезонансном режиме, что не всегда достигается из-за возможного изменения параметров нагрузки. В результате возникает нарушение режима работы преобразователя. Целью исследования являлось рассмотрение особенностей токового режима источника питания с дозированной передачей энергии в нагрузку при использовании различных силовых полупроводниковых ключей и соответствующих режимов управления ими. В результате анализа вентильно-конденсаторного источника питания установлено наличие граничных условий для обеспечения его надёжного функционирования при изменении параметров нагрузки и режимов управления. Для повышения стабильности преобразователя в режиме вторичного источника электропитания предложено вместо частично управляемых тиристорных ключей использовать полностью управляемые полупроводниковые ключи в виде биполярных транзисторов с изолированным затвором типа JGBT. Разработано схемное решение преобразователя с дозированной передачей энергии в режиме источника вторичного электропитания повышенной стабильности с использованием IGBT-транзисторов и синхронизацией их работы от питающей сети переменного тока.
Бесплатно
К вопросу анализа технических средств подготовки корнеклубнеплодов к скармливанию
Статья научная
Повышение эффективности функционирования агропромышленного комплекса представляет собой важную народно-хозяйственную задачу. Значительная помощь для её решения осуществляется посредством использования результатов исследований в области аграрной науки. Включение в рацион кормления сельскохозяйственных животных корнеклубнеплодов позволяет существенно повысить их продуктивность, а качественная подготовка кормов к поеданию - увеличить отдачу каждой кормовой единицы. Измельчение корнеклубнеплодов - это один из действенных способов подготовки кормов к скармливанию. Выполненный обзор и анализ современных конструкций измельчителей корнеклубнеплодов позволил установить их принцип функционирования. Также выявлены положительные, а главное, отрицательные стороны рассмотренных технических устройств. Определена задача по созданию нового аппарата для подготовки плодов к скармливанию сельскохозяйственных животных, лишенного указанных недостатков.
Бесплатно
К вопросу механизма модифицирования МДО-покрытий частицами нанопорошка CuO
Статья научная
В статье представлены результаты исследований по повышению износостойкости деталей машин за счет использования в них МДО-покрытий, модифицированных частицами нанопорошка оксида меди (СuO). Показан механизм внедрения частиц в поры МДО-покрытия. Представлена математическая модель, которая позволяет определить электрический ток, проходящий через систему металл - оксид - раствор-носитель - электролит, посредством которого осуществляется включение частиц нанопорошка CuO в упрочненный слой сформированный на детали из алюминиевого сплава.
Бесплатно
К вопросу о вариативности качества топлива для дизелей сельскохозяйственного назначения
Статья научная
Качественное топливо является эффективным залогом работы подвижного состава, активно эксплуатируемого в агропромышленном комплексе нашей страны. Внедрение новых производственных технологий при выпуске на рынок инновационной энергонасыщенной техники, совершенствование и модернизация уже имеющегося подвижного состава, требует не только расширения номенклатуры применяемого топлива, смазочных материалов и технических жидкостей, но и ужесточения требований, предъявляемых к их качеству: улучшения физико-химических показателей. Выполнен сравнительный анализ двух образцов топлива марки ДТ-3-К5 разных производителей. В соответствии с данными нормативной документации произведена оценка таких показателей как цетановое число, цетановый индекс, плотность дизельного топлива, кинематическая вязкость, температура помутнения, процентное содержание по массе полициклических ароматических углеводородов, массовая доля серы, температура вспышки в закрытом тигле, коксуемость, зольность, содержание воды и общее загрязнение, окислительная стабильность. Установлено, что испытуемые образцы топлива соответствуют требованиям Технического регламента Таможенного союза и требованиям Государственного стандарта в области качества. Выполнен анализ преимуществ и недостатков в функционировании дизельных двигателей, возникающих при их эксплуатации на испытуемом образце № 1 и №2 с позиции прокачиваемости, чистоты, качества распыла и смесеобразования, склонности к нагарообразованию и коксуемости дизельного топлива.
Бесплатно
