Главная / Рефераты / Рефераты по ботанике и сельскому хозяйству

Реферат: Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства


Содержание:
Роль механизации и электрификации сельскохозяйственного производства. 2
Устройство и технологический процесс вентиляторных опрыскивателей 2
Мобильные средства для транспортирования навоза с ферм 3
Задача №1 8
Измерение величины сопротивления контура заземления 8
Задача №2 12
Основные положения. 12
Экономическая и агротехническая оценка свеклоуборочных машин. 12
Анализ использования средств механизации процессов производства продукции в акционерном обществе «Колос», Заринского района, Алтайского края.
15
Задача 18
Способы повышения проходимости и тягово-сцепных качеств автомобиля. 19
Список использованной литературы 20
Роль механизации и электрификации сельскохозяйственного производства.
Механизация сельского хозяйства – замена ручного труда машинным; внедрение машин и орудий в сельскохозяйственное производство. Механизация сельского хозяйства имеет огромное народно-хозяйственное значение, так как повышает производительность труда, снижает себестоимость продукции, сокращает сроки выполнения работ, избавляет человека от тяжелых, трудоемких и утомительных работ. С механизацией сельского хозяйства неразрывно связан процесс повышения культуры сельскохозяйственного производства – применение новейших достижений науки и техники, освоение прогрессивной технологии, дальнейшая интенсификация сельского хозяйства, осуществление крупных работ по мелиорации земельных угодий и химизации сельскохозяйственного производства. Техника – наиболее активная часть средств производства; она имеет исключительное значение в создании материально-технической базы сельского хозяйства.
Объектами механизации сельскохозяйственного производства являются рабочие процессы: в земледелии – осушение и орошение земель, культурно-технические работы, обработка почвы (вспашка, лущение, боронование, дискование, культивация, прикатывание), посев (посадка), обработка междурядий, внесение удобрений, борьба с болезнями и вредителями культурных растений и сорняками, уборка, очистка и сортирование зерна, заготовка кормов; на животноводческих фермах – подготовка кормов к скармливанию, раздача кормов, очистка помещений от навоза, поение скота и птицы, доение коров, стрижка овец; в подсобных предприятиях – ремонт сельскохозяйственной техники, переработка продуктов сельскохозяйственного производства.
Эффективность механизации сельскохозяйственного производства очень велика. Так, переход с живого тягла на механическую тягу позволил повысить производительность труда на пахоте в 9 раз, на бороновании, культивации и посеве – в 18 раз, на уборке и молотьбе зерновых культур – в 44 раза.
Применение электродойки снижает затраты труда на 67%, а эксплуатационные расходы на 34%. Механизированное водоснабжение животноводческих ферм по сравнению с конно-ручным сокращает затраты труда на 96% и эксплуатационные расходы – на 90%. Еще больший эффект получается при комплексной механизации сельского хозяйства с применением электроэнергии.
Техническое оснащение сельского хозяйства способствует увеличению валовой продукции при одновременном сокращении числа работающих в сельском хозяйстве более чем вдвое.
Устройство и технологический процесс вентиляторных опрыскивателей
Базовыми составными частями опрыскивателя являются: бак, насос, пульт управления, силовой агрегат, универсальное вентиляторное устройство, карданная передача и рама.
Привод опрыскивателя осуществляется от вала отбора мощности трактора.
Вращение рабочему колесу вентилятора передается от вала отбора мощности трактора через валы карданной передачи и валы силового агрегата.
Центробежная муфта, встроенная в колесо вентилятора, предохраняет механические передачи от перегрузки в момент пуска и остановки вентилятора.
При вращении колеса, вентилятор засасывает воздух из окружающего пространства и подает в распыливающие сопла.
Коленчатый вал насоса получает вращение от вала силового агрегата посредством цепной передачи.
Насос засасывает рабочую жидкость из бака через фильтр и подает ее к пульту управления. От пульта управления жидкость попадает к распыливающему соплу, установленному на вентиляторе, распыливается воздухом на капли и транспортируется воздушной струей на обрабатываемые культуры.
Необходимое рабочее давление устанавливается рабочим клапаном пульта управления и контролируется по манометру разделительно-демпферного устройства.
Требуемый расход жидкости через распылители регулируются дозатором.
Избыток жидкости от пульта управления по рукаву через переключатель переливается обратно в бак.
Часть рабочей жидкости от пульта управления по рукаву подается к гидравлической мешалке, во фланец которой вмонтирован предохранительный клапан.
Заправка опрыскивателя подвозными заправочными средствами осуществляется через горловину бака, в которой размещен заливной фильтр.
Если заправочные средства отсутствуют, то заправка опрыскивателя осуществляется при помощи собственного заправочного устройства эжекторного типа.
Мобильные средства для транспортирования навоза с ферм
Система уборки и транспортировки навоза за пределы производственных помещений должна удовлетворять следующим требованиям: обеспечивать постоянную и легко поддерживаемую чистоту помещений для содержания животных, а также проходов и ограждений; ограничивать образование и проникновение вредных газов в зону обитания животных; быть удобной в эксплуатации и не требовать больших затрат труда на управление, ремонт и санитарно-профилактическую обработку; исключать проникновение заразных начал с навозом из одной секции в другую.
Системы удаления навоза разделяют на механические и гидравлические.
Механически навоз можно убирать стационарными и мобильными средствами или комбинированно: мобильными – из навозных проходов в поперечные каналы; стационарными – из поперечных каналов в навозоприемники или в тракторные прицепы
К стационарным навозоуборочным средствам относятся скребковые транспортеры кругового движения ТСН-3.0Б, ТСН-160 и скреперные установки возвратно-поступательного движения УС-15 и УС-10. Кроме названных средств, существует модификация навозоуборочного транспортера ТСН-160 для уборки навоза из поперечных каналов – конвейер навозоуборочный поперечный КНП-10 и модификация скреперной установки УС-250 с длиной контура до 250 м.
Предусмотрены также модификации скреперной установки для уборки навоза из- под щелевых полов и комплект оборудования каналов гидравлических систем.
К мобильным средствам уборки навоза относятся бульдозерная навеска
БН-1 и бульдозер-скребок навесной БСН-1,5. В дополнение к этим машинам предусмотрен мобильный агрегат для уборки навоза из помещений и выгульных площадок, способный не только сгребать навоз, но и транспортировать его за пределы фермы или комплекса.
Выбор способа и средств механизации уборки навоза из помещений для крупного рогатого скота определяется технологией содержания животных, планировкой помещений, объемно-планировочным решением фермы или комплекса и обеспеченностью подстилочными материалами.
При наличии подстилки целесообразно применять подстилочный метод содержания животных, при котором создаются более благоприятные санитарно- гигиенические условия для животных и получаются высококачественные органические удобрения. Для механизации внесения подстилки в стойла и боксы используют мобильные кормораздатчики, а при содержании животных на глубокой подстилке – тракторные навозоразбрасыватели. Применение для этих целей прицепных тракторных машин требует широких сквозных навозных проходов.
Уборку навоза из помещений для беспривязного содержания скота на глубокой подстилке производят бульдозером. В некоторых случаях бульдозер применяют и при бесподстилочном содержании животных. При уборке навоза бульдозером из помещений для боксового или комбибоксового содержания животных навозный проход должен иметь форму прямоугольного лотка шириной не менее 2200 мм. и глубиной 200 мм. Если бульдозер используется в помещениях для привязного содержания коров, проход выполняют в виде двух канавок глубиной 150 – 200 мм. и шириной 550 мм. с расстоянием между ними 1100 мм.
Общая ширина проезда должна быть 2200 мм. Бульдозерную лопату выполняют соответственно форме канала и в средней части оборудуют шарнирно закрепленным скребком шириной 1100 мм.
При подстилочном содержании животных навоз выталкивают бульдозером непосредственно в навозохранилище или на компостоприготовительные площадки, примыкающие к животноводческим помещениям. При бесподстилочном содержании навоз сбрасывается в навозосборники или поперечный коллектор через люки в концах навозных проходов внутри помещения. Чтобы предотвратить растекание бесподстилочного навоза за пределы лотка, рекомендуется оборудовать бульдозер шарнирно закрепленными боковыми щеками длиной 1000—1200 мм, управляемыми с помощью гидроцилиндров. Оборудованный такими щеками бульдозер превращается в ковш, способный вместить до 1,5 т навоза.
Благодаря этому весь навоз убирается за один проход агрегата и резко сокращается время пребывания трактора в помещении. Применение бульдозера в сочетании с поперечным транспортером позволяет избежать значительных потерь тепла, которые неизбежны при выталкивании навоза за пределы помещений.
При использовании бульдозера пол проходов должен быть монолитным, толщиной не менее 180 мм из бетона марки не ниже 200 и иметь уклон 0,5 % в направлении транспортирования навоза. Для обеспечения беспрепятственного проезда агрегата по обе стороны от лотка должно быть оставлено свободное пространство шириной 200-250 мм.
Стационарные навозоуборочные транспортеры типа ТСН и скреперные установки
УС-15 могут применяться как при подстилочном, так и при бесподстилочном содержании животных.
Во избежание обмерзания поперечных ветвей навозоуборочных установок в районах с расчетной зимней температурой ниже —15°С их следует размещать внутри животноводческих помещений.
Цепные навозоуборочные транспортеры ТСН-160 и ТСН-3,0Б применяются только при привязном содержании животных. Скреперные установки УС-15 могут применяться как при привязном, так и при беспривязном способах содержания с использованием подстилки и без нее. В случаях использования скреперных установок при привязном бесподстилочном содержании коров для сокращения затрат труда на очистку стойл и проходов длина стойл должна быть сокращена до 1500—1650 мм, а навозоприемный лоток расширен до 550 мм. При этом высота переднего края кормушки не должна превышать 250 мм с тем, чтобы лежа корова могла свободно держать голову над кормушкой. Фиксация животных в необходимом положении достигается применением разделителей и соответствующей конструкцией ограждения кормушки. В оборудованных таким образом помещениях затраты ручного труда на очистку стойл сокращаются в 2 раза.
Если сборный поперечный коллектор расположен в торце помещения, то приводные станции скреперных установок следует размещать в том же торце за поперечным коллектором. В противном случае увеличивается усилие в тяговой цепи на 25 % и ускоряется ее износ.
Для того чтобы уменьшить загрязнение навозом приводной станции установки, над поперечным коллектором целесообразно установить холостую звездочку, которая, входя с цепью в зацепление, очищает ее от налипшего и застрявшего между звеньями навоза. В этих же целях участок направляющего желоба над поперечным коллектором делают без дна.
Места сброса навоза в поперечный канал лучше всего выполнять в виде открытых огражденных люков шириной 400 мм, а длиной на 200 мм больше ширины лотка. Если устройство открытых люков в конкретных условиях невозможно, то канал перекрывают шарнирно закрепленной крышкой, приподнимаемой автоматически при подходе скребка скреперной установки. С этой целью скребок оборудуют клином, выступающим вперед по ходу скребка на 800— 1000 мм.
Транспортировку навоза вдоль поперечных каналов осуществляют транспортерами ТСН-3.0Б, а также установками УСН-8, УС-10 и ТС-1. Последнюю можно применять только в том случае, если кормление производится измельченными кормами при бесподстилочном содержании животных или при ограниченном использовании подстилки.
Установки УСН-8 и ТС-1 благодаря большой длине могут собирать навоз из двух или более рядом стоящих животноводческих помещений. В этом случае участки канала между помещениями должны быть надежно утеплены на зимний период. Кроме того, необходимо предусмотреть подачу внутрь каналов теплого воздуха из животноводческого помещения или от калорифера для предотвращения замерзания в них массы.
Транспортировать навоз влажностью 76—91% за пределы территории фермы или комплекса в навозохранилище целесообразно с помощью установок УТН-10.
Напорный трубопровод изготавливается из стальных труб диаметром 300 мм и располагается ниже уровня промерзания грунта. Главным достоинством поршневых установок является возможность транспортирования густого подстилочного навоза и подача его в навозохранилище снизу, что предотвращает промерзание навоза.
Для удобства обслуживания и ремонта поршневых установок их целесообразно устанавливать выше нулевой отметки, что особенно важно в зонах с высоким стоянием грунтовых вод. Для подачи навоза из приямка поперечного коллектора в горловину насоса можно использовать наклонные транспортеры типа ТСН при подстилочном содержании животных, а при бесподстилочном — ковшовые транспортеры НПК-30 или шнековые.
Наклонный транспортер следует делать несколько длиннее с таким расчетом, чтобы в случае выхода из строя поршневой установки или закупорки навозопровода можно было выгрузить навоз непосредственно в тракторный прицеп. Такое дублирование позволяет обеспечить высокую надежность процесса транспортирования навоза за пределы территории фермы.
Для предохранения от замерзания наклонных транспортеров зимой необходимо подавать в тамбур воздух из помещения для содержания животных с помощью небольшого вентилятора. Обычный центробежный вентилятор № 3 устанавливают в проеме стены, отделяющей тамбур от животноводческого помещения, и снабжают дефлектором, направляющим поток воздуха непосредственно на наклонный транспортер. Эта мера эффективна только в том случае, если ворота тамбура закрываются достаточно плотно.
Скребковые транспортеры кругового движения. Транспортер скребковый навозоуборочный ТСН-3.0Б. Предназначен для уборки навоза из животноводческих помещений и погрузки его в транспортные средства. Состоит из горизонтального и наклонного транспортеров, каждый из которых имеет свою приводную станцию, и шкафа управления. Горизонтальный транспортер, состоящий из кованой цепи со скребками, поворотных устройств и приводной станции, размещается в открытом бетонированном лотке, внутренняя стенка и дно которого облицованы досками. Натяжение цепи горизонтального транспортера осуществляется путем перемещения подвижной рамы приводной станции. Поворотные устройства устанавливаются за пределами стойл для животных на расстоянии не менее 500 мм. В случае размещения поворотных устройств в пределах крайних стойл устройства закрывают съемными щитами.
Наклонный транспортер имеет такую же, как у горизонтального, кованую цепь со скребками, металлический желоб с опорной стойкой, поворотное устройство и привод. Натяжение цепи регулируется перемещением привода. Транспортер устанавливается под углом к горизонту не более 30° и обеспечивает подачу навоза на высоту 2680 мм от нулевой отметки пола коровника. Скорость движения цепи наклонного транспортера значительно выше, чем горизонтального, что обеспечивает выгрузку жидкого навоза. Высота помещения, в котором устанавливается наклонный транспортер, должна быть не менее 3350 мм. При температуре воздуха ниже —10°С это помещение должно отапливаться.
Транспортер поставляется в комплекте с пускозащитной аппаратурой, электрическим кабелем для подсоединения электродвигателей, трубами для прокладки этого кабеля и анкерными болтами.
Транспортер скребковый навозоуборочный ТСН-160. Предназначен для уборки навоза из животноводческих помещений с одновременной погрузкой его в транспортные средства на фермах крупного рогатого скота во всех климатических зонах страны. Состоит из самостоятельных горизонтального и наклонного транспортеров и шкафа управления. Горизонтальный транспортер состоит из круглозвенной термически обработанной цепи с укрепленными на ней металлическими скребками, автоматического натяжного и поворотных устройств и привода, включающего электродвигатель, двухступенчатый редуктор с передаточным числом 38, 86 и ременную пятиручьевую передачу. Горизонтальный транспортер укладывается в бетонный лоток, внутренняя часть дна которого армируется стальной полосой 4 х 20 мм. Наклонный транспортер включает такую же, как у горизонтального, круглозвенную цепь со скребками, металлический желоб с опорной стойкой, поворотное и натяжное устройства и привод, состоящий из электродвигателя и двухступенчатого цилиндрического редуктора с передаточным числом 27, 85.
При температуре воздуха ниже —10°С помещение, в котором размещается наклонный транспортер, должно отапливаться. Наклонный транспортер устанавливается под углом не более 30° к горизонту и обеспечивает подачу навоза на высоту 2650 мм от нулевой отметки пола коровника. Высота помещения, в котором устанавливается транспортер, должна быть не менее 3350 мм.
В комплект поставки транспортера входят запасные части, анкерные болты и
162 пог. м полосы 40 х 200 мм. Защитно-пусковая аппаратура смонтирована в шкафу управления, входящем в комплект поставки. Электрический кабель и трубы для него в комплект поставки не входят.
Скреперные установки возвратно-поступательного движения. Установка скреперная УС-15. Предназначена для уборки навоза из открытых навозных проходов животноводческих помещений при боксовом и комбибоксовом способах содержания животных и подачи его в поперечный канал. Установка убирает навоз одновременно из двух навозных проходов шириной 1800—3000 мм. Состоит из привода с механизмом реверсирования, цепного контура, двух скреперов и щита управления. Привод состоит из редуктора, механизма реверсирования и рамы. Механизм реверсирования приводится в движение приваренным к одному из звеньев цепи упором. Скрепер состоит из ползуна, шарнирно закрепленных на нем скребков и смонтированного внутри ползуна натяжного устройства. Внутри скребков имеется выдвижной резиновый чистик. В цепном контуре может быть использована круглозвенная цепь 16 х 80, унифицированная с цепью транспортера ТСН-160 — основное исполнение, и кованая цепь, унифицированная с цепью транспортера ТСН-3.0Б — исполнение 01.
Уборка навоза скреперной установкой производится несколько раз в сутки.
Установка работает нормально при использовании подстилки до 1 кг на голову в сутки. Чистота уборки зависит от качества бетонирования канала.
Отклонения стенок канала от вертикальной плоскости допускается не более 10 мм, а дна от горизонтальной плоскости — не более 1,5 мм на 1 м длины канала.
Каналы изготавливают из бетона марки не ниже 200, а дно ожелезняют.
Толщина слоя бетона должна быть не менее 120 мм, а если по каналу предусматривается проезд тракторов, например для внесения подстилки, то не менее 180 мм. Поперечный уклон дна канала в сторону желоба для цепи должен быть 2—3%, а продольный уклон в сторону перемещения навоза — не менее
0,25%. Бетонирование стенок и дна каналов выполняют после установки и выверки металлического желоба для цепи и привязки к нему разборной металлической опалубки. Дно канала формируется гладилками, один конец которых скользит по нижней полке продольного швеллера опалубки, а второй — по верхней кромке направляющего желоба.
Поперечный канал может размещаться в середине или в торце помещения, в последнем случае приводная станция установки должна размещаться в том же торце за поперечным каналом. Расстояние от поворотных устройств до крайних стойл должно быть не менее 2500 мм, с тем, чтобы при рабочем ходе скребки полностью раскрылись при подходе к стойлам. Для обеспечения полного сброса навоза скреперы должны доходить до края сбросного люка, при этом надо следить, чтобы они не наползали на поворотные устройства, для чего запас цепи от ползуна до поворотного устройства в крайнем положении должен быть не менее 300 мм.
Установка навозоуборочная УС-10. Предназначена для транспортирования навоза из поперечных каналов в промежуточный навозосборник на фермах и комплексах крупного рогатого скота. Представляет собой замкнутый контур из двух участков круглозвенной цепи со штангами, на которых закреплены рабочие органы — ползуны с шарнирно закрепленными на них скребками. По основным узлам установка УС-10 унифицирована с установкой УС-15 и отличается от нее увеличенной скоростью движения рабочих органов, их количеством и меньшей шириной скребков. Установка выпускается в двух исполнениях: основное — одна ветвь контура рабочая, вторая — холостая; исполнение 01 — обе ветви контура рабочие и транспортируют навоз вдоль двух близкорасположенных поперечных каналов.
Ведущая звездочка соединена со ступицей двумя болтами M l2, выполняющими роль срезных штифтов, предохраняющих установку от поломок при случайных перегрузках. Требования к качеству выполнения каналов для установки УС-10 такие же, как для установок УС-15.
Мобильные средства для уборки навоза. Бульдозер навесной БН-1.
Предназначен для уборки навоза с выгульных площадок с твердым покрытием и из навозных проходов животноводческих помещений. Состоит из рамы, выполненной из двух параллельных швеллеров с кронштейнами, и отвала с ножом. Агрегатируется с трактором типа «Беларусь».
Бульдозер-скребок БСН-1,5. Предназначен для уборки навоза с выгульных площадок с твердым покрытием и из навозных проходов животноводческих помещений. Состоит из отвала, кронштейнов и тяг, которыми он присоединяется к раме трактора. Подъем отвала осуществляется с помощью гидросистемы трактора. В рабочее положение отвал опускается под действием собственной массы. Агрегатируется с тракторами Т-25.
Установка для транспортирования навоза УТН-10. Предназначена для транспортирования навоза от животноводческих помещений крупного рогатого скота в навозохранилище. Состоит из поршневого насоса, гидроприводной станции, маслопроводов, переходника и воронки. Поршень и клапан насоса приводится в действие от гидроцилиндров двухстороннего действия.
Гидроприводная станция выполнена в виде отдельного агрегата, представляющего собой емкость для масла, на крышке которой вертикально установлен электродвигатель привода масляного насоса. Гидроприводная станция соединена с поршневым насосом с помощью трубопроводов, что позволяет устанавливать ее в удобном для обслуживания месте. Поршневой насос может устанавливаться в заглубленном помещении непосредственно под желобом навозоуборочного транспортера без каких-либо промежуточных звеньев.
Но в этом случае помещение должно иметь надежную гидроизоляцию и вытяжную вентиляцию. Гидроприводная станция в этом случае устанавливается выше нулевой отметки. В местах высокого стояния грунтовых вод целесообразно устанавливать насос выше нулевой отметки, используя для подачи навоза в насос наклонный транспортер, входящий в комплект навозоуборочных транспортеров ТСН-160 или ТСН-3.0Б. В этом случае воронку насоса соединяют непосредственно с днищем желоба рабочей ветки наклонного транспортера. В месте соединения в днище вырезают отверстие по периметру переходника. В случае какой-либо неисправности насоса или закупорки навозопровода отверстие в днище транспортера закрывают и выгружают непосредственно в транспортные средства. Это позволяет обеспечить высокую надежность технологического процесса транспортирования навоза.
Установка поставляется в комплекте с пускозащитной аппаратурой и стальными трубами на длину 60 м. Навозопровод вводят в хранилище снизу, что исключает промерзание навоза.
Задача №1
С какой скоростью должен двигаться опрыскиватель, имеющий ширину захвата 4.2 м.? При этом число наконечников – 18, расход через наконечник –
0.5 л/мин., норма расхода ядохимиката – 300 л/га.
РЕШЕНИЕ:
Определим длину пути прохождения опрыскивателя при заданной ширине захвата до покрытия площади, равной 1 га или, что эквивалентно 10 000 м2:

Определим количество ядохимиката, прошедшего через весь агрегат, т.е. через 18 наконечников:

Определим время, которое потребуется для расходования 300 л. ядохимиката при известном расходе всего агрегата:

Путь, который должен пройти агрегат за 33,333 мин. Равен 2380,952 м.
Отсюда находим скорость движения агрегата:

Итак: опрыскиватель, имеющий 18 наконечников, расход ядохимиката через которые равен 0,5 л/мин, ширину захвата 4,2 м. при норме расхода ядохимиката 300 л/га должен двигаться со скоростью, равной 4,285 км/час
Измерение величины сопротивления контура заземления
Защитное заземление — преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением,— является наиболее надежным средством защиты от поражения током при пробое изоляции на корпус электроустановки. Рабочее заземление — заземление какой-либо точки токоведущих частей электроустановки — предусматривается для обеспечения ее работы. Защитное и рабочее заземления в совокупности или отдельно образуют заземляющее устройство, состоящее из заземлителей и заземляющих проводников.
Заземлители (круглая сталь, полосы, угловая сталь и др.) прокладываются в земле, и через них происходит растекание в ней тока. Заземляющие проводники соединяют заземляемые части электроустановок с заземлителем. Магистралью заземления (зануления) является заземляющий проводник или нулевой защитный провод с двумя или более ответвлениями.
Металлические части электроустановок (корпуса электрических машин, трансформаторов, магнитных пускателей и т. п.) в нормальных условиях должны быть хорошо изолированы от токоведущих частей, и прикасаться к ним совершенно безопасно. В аварийных случаях (замыкание фазного провода на нулевой или на корпус электроустановки, а также пробой изоляции) металлические части электроустановок, не находящиеся под напряжением, оказываются под ним. Прикосновение обслуживающего персонала к их металлическим частям и связанным с ними проводящим конструкциям других машин и аппаратов становится опасным для жизни. Целью защитного заземления является снижение до безопасной величины напряжений прикосновения и шага, появляющихся в результате нарушения целостности изоляции токоведущих частей электроустановок. Чем меньше электрическое сопротивление заземляющего устройства, тем меньше будет напряжение на металлических частях электрооборудования и тем под меньшим напряжением в случае аварии окажутся человек или животное. Заземляющие устройства бывают простые (одиночные), выносные и контурные. Напряжения прикосновения и шага определяются из простых соотношений: Uпp=(Uз—Ub и Uш=Ua—Ub. Напряжение шага Uш зависит от тока замыкания Iз, сопротивления заземлителя, длины шага и характера распределения потенциалов. Чем больше проводимость земли, тем более пологой будет кривая распределения потенциалов и тем меньше будут значения напряжений шага и прикосновения. Ближе к заземлителю потенциалы точек земли будут выше и наоборот. Изменение потенциала оценивается коэффициентами прикосновения ?пр и шага ?ш. Они определяются по формулам

Коэффициент прикосновения сложного контурного заземлителя равен 0,3 —
0,2, а коэффициент шага — 0,3 — 0,1 и ниже. Чем меньше значения коэффициентов ?пр и ?ш, тем ниже будут напряжения прикосновения и шага.
Поскольку кривая распределения потенциалов представляет собой гиперболу, то максимальный потенциал относительно точки нулевого потенциала будет иметь сам заземлитель; около 70% от полного потенциала на нем будут падать на расстоянии около 1 м от заземлителя; 25% — между 1-м и 10-м; 5% — между
10-м и 20-м метрами. Точки земли, отстоящие от одиночного простого заземлителя на расстоянии 20 м и более, принято считать имеющими нулевой потенциал.
Выносное заземление делают на некотором расстоянии от заземляемых объектов. При этом производственные помещения с находящимися в них заземленными электроустановками оказываются вне зоны растекания тока в земле. Если выносное заземление удалено от заземляемых объектов на расстояние 20 м и более, то можно считать, что пол в производственном помещении имеет нулевой потенциал. Поэтому человек, стоящий на нем и касающийся металлического заземленного корпуса электроустановки, когда по заземляющему устройству проходит ток замыкания на землю, оказывается относительно нее под полным напряжением. Последнее равно полному напряжению на заземляющем устройстве, которое можно рассчитать по уравнению
где Uз – напряжение на заземляющем устройстве, В; Iз – ток замыкания на землю, проходящий через заземлитель, А; Rз – электрическое сопротивление заземляющего устройства, Ом; Uч – напряжение, под которым оказывается человек, В.
Следовательно, при выполнении заземляющего устройства, когда производственное помещение находится вне зоны растекания электрического тока в земле, величина поражающего напряжения будет зависеть от сопротивления растеканию тока заземляющего устройства Rз и величины тока замыкания на землю Iз. Более эффективным и надежным по сравнению с выносным заземляющим устройством является контурное. В этом случае заземлители располагаются по контуру вокруг заземляемого электрооборудования. При этом производственное помещение с электроустановками оказывается размещенным внутри контура заземления. Благодаря близкому расположению заземлителей относительно друг друга (обычно на расстоянии 3 — 6 м) и наложению электрического поля одного заземлителя на поле другого потенциалы точек пола (или земли) внутри контура заземления значительно повышаются. При этом напряжение между заземленными металлическими частями и полом становится существенно ниже. Иногда для лучшего выравнивания потенциалов внутри контура заземления дополнительно прокладывают горизонтальные полосы.
Напряжением относительно земли Uз при замыкании на землю называется напряжение между заземленной частью электроустановки и точками земли, находящимися вне зоны растекания токов (не ближе 20 м). Напряжение прикосновения Uпp — напряжение между двумя точками электрической цепи, которых одновременно касается человек. Напряжение шага Uш — напряжение между двумя точками цепи тока, на которых одновременно стоит человек.
Свойство земли как проводника тока характеризуется величиной удельного электрического сопротивления, под которым понимается сопротивление кубика грунта с ребрами в 1 м. Эта величина может быть определена по формуле
, где R – электрическое сопротивление некоторого объема грунта, Ом, сечением
S, м2, и длиной l, м.
Величина удельного электрического сопротивления земля зависит от характера и температуры грунта, а также от содержания солей, кислот или щелочи. Удельное электрическое сопротивление уменьшается с увеличением содержания в грунте растворимых веществ, уплотнением его частиц и повышением общей влажности и температуры. Оно возрастает при пропитывании маслом, нефтью или при промерзании и высыхании грунта. Напряжение шага зависит от величины тока замыкания на землю Iз, сопротивления заземляющего устройства R и от характера распределения потенциала и длины шага. Среднее значение шага человека можно принять равным 0,8 м. Шаг сельскохозяйственных животных (крупного рогатого скота) принимается 1,6 м (расстояние между передними и задними ногами). Очевидно, что при более пологой кривой распределения потенциала, меньшем напряжении на заземляющем устройстве и коротком шаге снижается и шаговое напряжение, приложенное к человеку или сельскохозяйственному животному.
Зоной растекания тока замыкания на землю является поверхность, за пределами которой электрический потенциал, обусловленный токами замыкания на землю, может быть условно принят равным нулю. Радиус зоны составляет около 20 м. Это значит, что на расстоянии 20 м от одиночного заземлителя потенциалы точек земли близки к нулю.
Если заземляющее устройство содержит один вертикальный заземлитель, то, зная удельное электрическое сопротивление земли и ток замыкания на землю, легко определить напряжение шага по формуле
где ? — удельное электрическое сопротивление земли в месте расположения заземляющего устройства,; l1—расстояние по поверхности земли от заземляющего устройства до ближайшей ноги человека или сельскохозяйственного животного, м; Iз — расстояние от заземляющего устройства до второй ноги человека или сельскохозяйственного животного, м.
При сложных контурных заземлителях потенциал на поверхности земли или пола помещения на расстоянии х от центра контурного заземлителя определяется из выражения
где r – радиус круга, площадь которого равна площади, занимаемой контурным заземлителем, м.
При использовании сложного контурного заземляющего устройства потенциалы точек пола или земли, расположенные внутри контура, повышаются, а напряжение шага снижается. Иногда для уменьшения напряжения за контуром заземляющего устройства в землю укладывают дополнительные стальные полосы на постепенно увеличивающуюся глубину. Кривая спада потенциала в этом случае становится более пологой.
Различают естественные и искусственные заземлители. В качестве естественных используются проложенные в земле водопроводные и другие металлические трубы (за и...

ВНИМАНИЕ!
Текст просматриваемого вами реферата (доклада, курсовой) урезан на треть (33%)!

Чтобы просматривать этот и другие рефераты полностью, авторизуйтесь  на сайте:

Ваш id: Пароль:

РЕГИСТРАЦИЯ НА САЙТЕ
Простая ссылка на эту работу:
Ссылка для размещения на форуме:
HTML-гиперссылка:



Добавлено: 2010.10.21
Просмотров: 1519

При использовании материалов сайта, активная ссылка на AREA7.RU обязательная!