Статьи журнала - Агротехника и энергообеспечение
Все статьи: 731
Разработка схемы управления зарядкой аккумуляторов для ветро-солнечной электростанции
Статья научная
В статье представлены результаты исследований по разработке схемы зарядного устройства для ветро-солнечной электростанции малой мощности. В состав предлагаемой структурной схемы ветро-солнечной электростанции малой мощности входят: генератор ветроэлектрической установки; фотоэлектрические модули солнечной электростанции; аккумуляторная батарея ветровой электростанции; аккумуляторная батарея солнечной электростанции; контакты управляющих реле устройства управления режимами работы и зарядки аккумуляторов. Особенностью разработанной схемы является то, что устройство управления режимами работы и зарядки аккумуляторов включает традиционные контроллеры зарядки ветровой и солнечной электростанции, а также головной контроллер управления и устройства развязки аккумуляторов для возможности подзарядки аккумуляторов соседней системы при неблагоприятных погодных условиях. Головной контроллер управляет четырьмя управляющими реле. Два коммутирующих реле служат для подключения (отключения) цепи зарядки одной из систем к аккумулятору другой системы. Еще два коммутирующих реле служат для управления работой аккумуляторов ветровой и солнечной электростанций при работе на общую электрическую нагрузку. Режимы работы и алгоритм управления определяются требованиями к заряду и эксплуатации аккумуляторов.
Бесплатно
Разработка схемы управления разъединителем в сетях 6-10кВ
Статья научная
В статье представлены результаты исследований по разработке схемы дистанционного управления разъединителем в сетях 6-10 кВ для систем сельского электроснабжения с целью повышения надежности систем электроснабжения. Основу устройства составляет разъединитель РЛК с электромеханическим приводом, а также выпрямитель, трансформатор тока, блок зарядки аккумулятора, контроллер зарядки, аккумуляторная батарея, фотоэлектрический модуль, система дистанционного управления электромеханическим приводом и блок коммутации цепи питания электромеханического привода. Принцип работы разъединителя состоит в том, что для привода механической части используется электромагнит постоянного тока получающий питание через блок коммутации цепи питания электромеханического привода от аккумуляторной батареи. Блок коммутации цепи питания электромеханического привода управляется дистанционно через систему дистанционного управления электромеханическим приводом. Представлена также методика расчета мощности фотоэлектрической станции и выбора аккумулятора для дистанционного привода разъединителя. Для обеспечения электропитания привода разъединителя необходимо иметь солнечный модуль мощностью 25 Вт и аккумуляторную батарею емкостью 40 А·ч. Рассмотрены также возможные варианты выбора электрооборудования системы электропитания привода разъединителя.
Бесплатно
Статья научная
На основе проведенного анализа различных подходов по оценке энергозатрат, экологии и обеспечения потребительских свойств отливок втулок цилиндров при их производстве центробежным способом предложена технология, позволяющая регулировать условия кристаллизации отливок. Для обоснования параметров формирования однородных свойств по высоте втулки использован метод математического описания влияния параметров подогрева металлической формы с отличающимся сечением её стенки и минимизацией уровня напряжений. Показано, что это может быть наиболее эффективно обеспечено нагревом ТПЧ при циклическом режиме работы индуктора с периодическим его отключением. При этом, суммарное время нагрева составляет 4,2 ч., а отключения соответствует 1,2 ч, число циклов должно быть не менее трех.
Бесплатно
Разработка энергоэффективного турбоветрогенератора на основе эффекта Магнуса
Статья научная
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ. Работа направлена на выявление преимуществ ветроэнергетических установок, основанных на эффекте Магнуса перед ветроустановками других типов в условиях ограниченности ветрового ресурса. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. Был сконструирован прототип ветроэнергетической установки в масштабе 1:10, затем проведён эксперимент в лабораторных условиях при скорости ветра в диапазоне от 1 до 7 м/с. В ходе эксперимента были измерены основные технические характеристики прототипа, а затем произведено их сравнение с характеристиками аналогичных разработок. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. В ходе исследования было выявлено, что ветрогенератор на основе эффекта Магнуса достигает мощности 400 Вт. при скорости ветра около 7 м/с., в то время как аналогичные ветрогенераторы достигают её лишь при 11-12 м/с. Так же ветрогенератор на основе эффекта Магнуса обладает большим коэффициентом использования энергии ветра 0,42 против 0,35-0,4 у аналогов. ВЫВОДЫ. Ветрогенератор на основе эффекта Магнуса работает эффективнее аналогов при низких скоростях ветра.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлены результаты исследований по разработке и оптимизации параметров гидроэнергетических установок с вертикальной осью вращения, адаптированных к потокам воды насосных агрегатов и способных эффективно работать в низконапорных водотоках. При проектировании и моделировании гидроэнергетической установки использовались пакеты приложений Solidworks, Matlab. На основе моделирования определены показатели КПД установки η(θ) при различных расходах и напорах воды, предназначенных для эффективной работы микрогидроэлектростанции при потоках воды насосных установок. Исходя из расхода и напора потока воды установлена возможность выработки мощности гидроэнергетической установки в пределах 1...50 кВт. По результатам моделирования определено, что существует возможность повышения КПД до 85% за счет оптимального угла наклона лопасти гидротурбины 55º. Разработан экпериментальный образец гидроэнергетической установки для низконапорных водотоков мощностью 3 кВт, в результате практических испытаний микрогидроэлектростанции с вертикальной осью вращения при расходе потока воды 0,25 м3/с и напоре 1 м достигнута выработка 19500 кВт·ч электроэнергии. Широкое использование гидроэнергетических установок на насосных станциях может способствовать обеспечению непрерывного и надежного электроснабжения.
Бесплатно
Расчет диаметра искрового разряда при электроискровой обработке деталей
Статья научная
В работе представлена модель определения диаметра искрового разряда, в зависимости от площади сечения электродов, напряжения и параметров газовой среды, в которой проводится электроискровая обработка. Определен необходимый для расчета коэффициент, обусловленный отношением напряжения и средним расстоянием между электродом и деталью (анод - электрод; катод - деталь).
Бесплатно
Расчет коэффициентов сопротивления пористых вставок для сжимаемой среды
Статья научная
В статье рассмотрена методика определения коэффициентов гидравлического сопротивления различных пористых структур в случае фильтрации несжимаемого потока и её модификация для изотермического течения сжимаемой среды.
Бесплатно
Расчет манипуляторов с гидравлическим приводом в машинах различного технологического назначения
Статья научная
В статье рассматривается расчет манипуляторов с гидравлическим приводом в машинах различного технологического назначения с помощью математического метода, основанного на использовании матрицы поворотов и вектора перемещений.
Бесплатно
Расчет параметров высевающего диска пневматического высевающего аппарата
Статья научная
Технологическая и техническая модернизация отдельных элементов посевных машин, оказывающих определяющее влияние на качество возделывания мелкосеменных культур, позволяет установить направления исследования сложной многоуровневой системы функционирования высевающего аппарата. Решение данной задачи возможно на основе системного подхода, путем математического моделирования и проведения соответствующих лабораторных и полевых испытаний [1]. В связи с этим, вопросы оптимизации параметров и режимов работы отдельных узлов сеялок, направленных на повышение качества функционирования высевающей системы, снижение энергоемкости процесса, подчеркивают актуальность выбранной тематики. В данной статье отражены математические зависимости конструктивных элементов и геометрических параметров высевающего диска пневматической системы сеялки.
Бесплатно
Статья научная
В данной работе с помощью вариационного принципа выведены уравнения движения, которые учитывают деформации поперечного сдвига и обжатия. На основании полученных уравнений исследованы поперечные колебания круглой пластинки. Приведен анализ расчетов собственных частот пластинки.
Бесплатно
Расчет температуры в цилиндрическом биогазовом реакторе
Статья научная
В статье приведены результаты теоретических исследований по влиянию величины мощности дополнительных источников теплоты для подогрева сырья на распределение температуры в биогазовом реакторе. Расчетные зависимости были получены на основе решения уравнения теплопроводности Фурье в слоистых средах. Рассматривалась одномерная задача. На наружной поверхности стенки принимались граничные условия третьего рода. Между внутренней поверхностью стенки и внутренним объемом биомассы внутри реактора обеспечивались условия сопряжения температурных полей и тепловых потоков четвертого рода. Получены аналитические соотношения для расчета температурных полей внутри биореактора цилиндрической формы, а также расчетные формулы оценки мощности равномерно распределенных внутри рабочего объема дополнительных (сторонних) источников теплоты для подогрева массы в биореакторе. Установлено, что необходимая для обеспечения разницы температур мощность дополнительных (сторонних) источников теплоты не зависит от радиуса рабочего объема биореактоа и определяется такими параметрами, как теплопроводность биомассы и высота биореактора, а также практически не зависит от толщины стенки реактора, но существенно зависит от температуры наружной среды вне реактора.
Бесплатно
Статья научная
При проектировании и эксплуатации электрических сетей напряжением 0,4 кВ необходимо производить расчет параметров режимов их работы. Один из режимов работы электрических сетей 0,4 кВ - это аварийный режим короткого замыкания, важнейшими расчетными параметрами которого являются токи трехфазного и однофазного коротких замыканий. Без расчета токов короткого замыкания невозможно произвести правильный выбор защитных аппаратов для защиты трансформаторов, установленных на трансформаторных подстанциях напряжением 20…6/0,4 кВ, а также проводов и кабелей отходящих от них воздушных и кабельных линий напряжением 0,4 кВ. В статье показана методика расчета однофазных и трехфазных токов короткого замыкания в электрических сетях 0,4 кВ и приведены примеры расчетов для линий 0,4 кВ, выполненных проводом А-25, питаемых от трансформаторов ТМ-160/10/0,4. Выбор примера расчётов осуществлён исходя из анализа структуры и состава электрических сетей одного из районов Орловской области, показавшего, что в составе сетей имеются линии, выполненные проводом А-25. Для этих линий особенно актуальна проблема обеспечения чувствительности защитных аппаратов к токам однофазного короткого замыкания.
Бесплатно
Статья научная
Реализуемые в настоящее время способы диагностирования двигателей внутреннего сгорания не в полной мере способны обеспечить реализацию назначенного ресурса. Рассмотрены способы применяющиеся в области определения износа деталей автотракторных двигателей с точки зрения информативности, точности и целесообразности применения для широкой номенклатуры технических объектов в эксплуатационных и лабораторных исследованиях. Спектральный анализ содержания химических элементов в работавшем масле является одним из приоритетных направлений в области оценки степени изнашивания отдельных комплектующих. Рассмотрен двигатель внутреннего сгорания как триботехническая система, а также перспективы применения элементов системы самодиагностики на основе датчиков первичной информации с применением определенных диагностических информаторов.
Бесплатно
Резистивное заземление нейтрали в распределительных сетях 6-35 кВ
Статья научная
Выбор режима заземления нейтрали в сетях 6-35 кВ является важным вопросом при проектировании, эксплуатации и реконструкции электрических распределительных сетей, определяющий бесперебойность электроснабжения потребителей, безопасность персонала и электрооборудования при однофазном замыкании на землю (ОЗЗ), перенапряжения на неповрежденных фазах при ОЗЗ, ток в месте повреждения при ОЗЗ, принцип построения релейной защиты от замыканий на землю, уровень изоляции электрооборудования, допустимое сопротивление контура заземления подстанции. Режим заземления нейтрали в сетях 6-35 кВ влияет на значительное число технических решений, которые реализуются в конкретной сети. В работе рассмотрена проблема выбора режима заземления нейтрали в распределительных сетях напряжением 6-35 кВ. Показано, что применение в сетях напряжением 6-35 кВ резисторов заземления нейтрали позволяет существенно повысить надежность работы сетей, снизить аварийность при однофазных замыканиях на землю и автоматизировать процесс поиска поврежденного фидера. Приведен пример расчёта величины сопротивления резистора для подстанции НПС. Экспериментально на модели показана эффективность применения резистивного заземления нейтрали на подстанции НПС. Установлено, что при изменении параметров системы электроснабжения при отключении или включении новых фидеров для сохранения величины кратности перенапряжений на принятом или заданном уровне необходимо измененять величины сопротивления резистора на значение изменения тока замыкания на землю.
Бесплатно
Результаты испытаний индукционного светильника ТМ IEK
Статья научная
Проведено исследование индукционного светильника ТМ IEK. Определены его технические характеристики в сравнении с заявленными в паспорте.
Бесплатно
Результаты испытаний льноуборочного комбайна с последовательным очесом
Статья научная
В данной статье приведены результаты экспериментальных исследований по определению показателей качества работы льнокомбайна с последовательным очесом стеблей.
Бесплатно
Результаты испытания резервных систем подогрева и вентиляции барабанной гелиосушилки
Статья научная
Испытаны резервные системы подогрева и вентиляции барабанной гелиосушилки, обеспечивающие ее работу в неблагоприятных погодных условиях.
Бесплатно
Результаты исследований процесса сушки растительной массы в камере коническо-цилиндрической формы
Статья научная
Представлены результаты экспериментальных исследований процесса низкотемпературной сушки измельченного растительного материала исходной влажностью 70-77 % во взвешенном слое в сушильной камере коническо-цилиндрической формы с механическим побуждением высушиваемого материала. В качестве сушильного агента в лабораторной установке применяется нагретый электрокалорифером воздух.
Бесплатно
Статья научная
В статье приведены результаты теоретических, лабораторных и полевых исследований дискового пневматического высевающего аппарата для льна. Выявлены его оптимальные показатели работы при посеве семян льна и представлен экономический эффект от внедрения конструкции в производственные условия работы.
Бесплатно
Результаты обработки двигателя МАК 8М453С высокой мощности минеральным модификатором трения Fe-do
Статья научная
Цель исследования. Определение эффективности применения противоизносного, ремонтно-восстановительного геомодификатора поверхностей трения ММПТ «Fe-do» в вопросах продления срока службы основных изнашивающихся деталей двигателя: поршневых колец, подшипников, и в целом кривошипно-шатунного механизма и цилиндропоршневой группы. Результаты. Анализ результатов работы дизеля после воздействия модификатором позволяет отметить, что зафиксировано увеличение мощности дизеля МаК 8М453С и увеличение запаса мощности при достижении экономии топлива. Температура выпускных газов за цилиндрами составила 330 °С. Запас мощности после применения противоизносного, ремонтно-восстановительного геомодификатора поверхностей трения ММПТ «Fe-do» (по температуре газов) достиг 25% и обеспечивался достаточно убедительно. Обороты газотурбонагнетателя при тех же нагрузках, но при меньших температурах газов и меньших индексах рейки, составили в среднем на 1000 мин-1 меньше. Результат осмотра и контроля цилиндров показал не только отсутствие износа поршневых колец и втулок цилиндров, но даже восстановление размеров втулок до заводских, а также восстановление до 600 мкм изношенной поверхности деталей. Выводы. В виду того, что полученные результаты подтверждены многими испытаниями на трибометрах и на машинах трения в самых различных условиях испытаний, ремонтно-восстановительный геомодификатор поверхностей трения ММПТ «Fe-do» следует рекомендовать для более широкого использования.
Бесплатно
