Устройство для облучения растений в теплицах

 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в сельскохозяйственном производстве при выращивании растений в теплицах, фитотронах, вегетационных климатических камерах, в установках ускоренного выращивания растений. Цельк изобретения является экономия эл. энергии. Введение дешифратора 17, счетчика 5 с переменным коэффициентом счета, реле режима 16 и связи последнего и формирователя 6 импульсов управления полупроводниковым коммутатором с контактом 12 программного реле времени 9 позволяет в импульсном режиме облучения, шунти-/ с (/ tNP СП to ;о ч1 ч

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

15Р 4 Н 05 В 41/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ц

««

KNl, я, „

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3710583/24-07 (22) 16.03.84 (46) 23.08.86. Бюл. ¹ 31 (71) Украинский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства и Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по автоматизированному электроприводу в промышленности, сельском хозяйстве и на транспорте (72) Ю.В.Герасимчук, Н,Н.Скрыпник, Г.Е.Кистень, И.Т.Гераймович и А.И.Ляшенко (53) 621.327.032.4:628.978:581. .035(088.8)

<56) Авторское свидетельство СССР № 678736, кл, H 05 В 41/18, 1976.

Авторское свидетельство СССР № 944171, кл. Н 05 В 41/18, 1980.

„„SU„„1252977 А 1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЛУЧЕНИЯ РАСТЕНИЙ В ТЕПЛИЦАХ (57) Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в сельскохозяйственном производстве при выращивании растений в теплицах, фитотронах, вегетационных климатических камерах, в установках ускоренного выращивания растений.

Целью изобретения является экономия эл. энергии. Введение дешифратора

17, счетчика 5 с переменным коэффициентом счета, реле режима 16 и связи последнего и формирователя 6 импульсов управления полупроводниковым коммутатором с контактом 12 программного реле времени 9 позволяет в импульсном режиме облучения,шунти и ровать одну попуабмотку дросселя 2.

В результате этого обеспечивается

1252977 экономия эл. энергии и снижение потерь в балласте. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в сельскохозяйственном производстве при выращивании растений в теплицах, фитотронах, вегетационных климатичес ких камерах, в установках ускоренного выращивания растений, Целью изобретения является экономия электроэнергии.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства, Устройство содержит газоразрядные лампы 1 с балластными дросселями 2, каждый из которых состоит иэ двух полуобмоток, балластные конденсаторы 3, блок 4 синхронизации, счетчик

5 с переменным коэффициентом счета, формирователь 6 импульсов управления, полупроводниковый коммутатор тока, выполненный в виде встречно включенных тиристоров 7 и 8, программное реле 9 времени.

Каждая газоразрядная лампа 1 одним из выводов связана через первую полуобмотку дросселя с выводом 10 для подключения к фазному проводу сети, а другим выводом " с выводом

11 для подключения к нулевому проводу сети через полупроводниковый коммутатор и с одним иэ выводов цепи, состоящей из последовательна соединенных второй полуобмотки балластного дросселя 2 и балластного конденсатора 3.

Вход блока 4 синхронизации через замыкающий контакт 12 программного реле 9 времени подключен к выводу

10 для подключения к фазному проводу сети, а выход — к счетному входу счетчика 5 с переменным коэффициентом счета, регулирующие входы которого соединены с выходами программного реле 9 времени, а выходы счетчика

5 связаны с формирователем 6 импульсов управления. Выходы формирователя

6 связаны с управляющим входом полупроводникового коммутатора, выполненного в виде встречно включенных тири2 сторон 7 и 8. Одни из силовых выводов тиристоров 7, 8 объединены и подключены к выводу 11 для подключения нулевого провода сети, а другие свя5 заны с другими выводами ламп 1 через соответствующие диоды 13 и 14 (по два на каждую лампу 1), включенные согласно с тиристорами 7 и 8. К выводу 11 подключены также свободные выводы цепей, состоящих из последовательно соединенных второй полуобмотки балластного дросселя 2 и балла. стного конденсатора 3, параллельно каждому из которых подключен соответствующий замыкающий контакт 15 реле

16 режима. Обмотка реле 16 режима с замыкающими контактами 15 по числу ламп 1 включена через размыкающий контакт 12 программного реле 9 времени между выводами 10 и 11 для подклю. чения фаэного и нулевого проводов сети, Дешифратор 17 включен между выходами счетчика 5 с переменным коэффициентом счета с входами формирователя 6 импульсов управления.

Устройство работает следующим образом.

При подключении устройства к выводам 10 и 11 питающей сети через раз30 мыкающий контакт 12 программного ре1 ле 9 времени к реле 16 режима прикладывается напряжение питающей сети.

Реле 16 срабатывает и замыкает свои контакты 15. При этом к цепям из

35 последовательно включенных газоразрядных ламп 1 и полуобмоток балластных дросселей 2 прикладывается напряжение питающей сети. Ток проходит по цепям: вывод 10 для подклю40 чения к фазному проводу питающей сети - балластные дроссели 2 — газоразрядные лампы 1 — замыкающие контакты

15 реле 16 — вывод 11 для подключения к нулевому проводу питающей сети.

45 По мере разгорания газоразрядных ламп 1 ток в них нарастает и в установившемся режиме (непрерывное облучение растений) соответствует номи1252977 нальному значению, что обеспечивается величиной напряжения питающей сети и параметрами балластных дросселей 2. ся устойчивый газовый разряд и лампы не гаснут. Этому же минимальному току, который может составлять всего несколько процентов от номинального тока газоразрядных ламп, соответству-З0 ет и минимально возможный уровень облучения растений в промежутках между импульсами облучения.

При подключении цепи управления к питающей сети блок 4 синхронизации формирует единичные импульсы в момен" ты перехода напряжения питающей сети через нуль. С выхода блока 4 синхронизации единичные импульсы поступают на счетный вход счетчика 5 с пере менным коэффициентом счета. Коэффи.циент счета счетчика 5 устанавливается с помощью программного реле 9 времени. С этой целью тот или другой

45 двоичный код, установленный на вьмодах программного реле 9 времени, подается на регулирующие входы счетчика 5 с переменным коэффициентом счета. При этом соответственно изменяется коэффициент счета счетчика 5.

Изменение коэффициента счета осуществляется в зависимости от вида растений и стадии их развития.

Дешифрирование состояний счетчика 5 осуществляется дешифратором 17.

С выхода счетчика 5 соответствующий

его состоянию двоичный код поступает

Для перехода на импульсный режим облучения растений контакты 12 программного реле 9 времени одновременно отключают реле 16 и подключают к питающей сети цепь управления. При

10 этом размыкаются замыкающие контакты

15 реле 16 и ток проходит по цепи: вывод 10 для подключения к фазному проводу питающей сети — балластные дроссели 2 — газоразрядные лампы 1 балластные конденсаторы 3 — вывод 11

15 для подключения к нулевому проводу питающей сети. Величина емкости конденсаторов 3 обусловлена физическими свойствами газового разряда в применяемых лампах 1, так как в дежур20 ном режиме горения протекающий через газоразрядные лампы 1 ток не должен снижаться ниже определенного критического (для данного типа ламп) значения, при котором еще поддерживает25 на входы дешифратора 17. В зависимос ти от состояния счетчика 5 на соответствующем выходе дешифратора 17 формируются импульсы прямоугольной формы (их частота и длительность on-t ределяются коэффициентом счета счетчика 5), поступающие на вход формирователя 6 импульсов управления.

Формирователь 6 преобразует выходные прямоугольные импульсы дешифратора

17 в серии запускающих импульсов управления, поступающих на управляющие электроды тиристоров 7 и 8.

В моменты отпирания тиристоров

7 и 8 ток через газораэрядные лампы

1 проходит по цепям: а) в положительные полупериоды напряжения питающей сети; вывод 10 для подключения к фазному проводу питающей сети — соответ" ствующие полуобмотки балластных дросселей 2 — газоразрядные лампы 1 диоды 13 — тиристор 7 — вывод 11 для подключения к нулевому проводу питающей сети; б) в отрицательные полупериоды напряжения питающей сети: вывод 11 питающей сети — тиристор 8— диоды 14 — газоразрядные лампы 1 соответствующие полуобмотки балластных дросселей 2 — вывод 10 питающей сети. В эти моменты величина тока через газоразрядные лампы 1 скачкообразно возрастает за счет уменьшения сопротивления балластных дросселей 2.

Таким образом, достигается кратковременное увеличение амплитуды импульсов облучения, накладываемых на постоянный фон облучения. При запирании тиристоров 7 и 8 происходит скачкообразное снижение уровня облученности растений. В дальнейшем процесс повторяется.

Импульсы облучения различной частоты следования по заданной программе накладываются на непрерывный фон облучения растений. Периодическое изменение уровней облучения (при запирании и отпирании тиристоров 7 и 8) создает необходимый эффект возбуждения жизнедеятельности растений, способствует ускорению процесса фотосинтеза растений.

Импульсы тока через газораэрядные лампы 1 проходят только через одну полуобмотку дросселя 2 и поэтому в импульсных режимах облучения растений наряду с экономией электроэнергии до 50Х (за счет периодической работы устройства в дежурных режимах

Составитель Л,Краснов

Техред H.Áoíêàëo

Редактор Н ° Егорова

Корректор И,Шароши

Заказ 4633/59 Тираж 765

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, .Раушская наб,, д, 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðîä, ул.11роектная, 4

S 12529 горения газоразрядных ламп) достигается снижение потерь в балласте (до 107.). Подбирая те или другие зна. чения емкости конденсаторов 3, можно независимо от амплитуды импульсов облучения устанавливать необходимые для данного вида растений значения уровня облучения (фона), на который накладываются импульсы облучения. Это позволяет значительно расши- 10 рить диапазон регулирования параметров импульсов облучения.

Периодическое изменение параметров импульсов облучения в процессе выращивания растений позволяет дости- 1 гать значительной экономии электроэнергии при увеличении интенсивности фотосинтеза и биометрических показателей растений.

Формула изобретения

Устройство для облучения растений в теплицах, содержащее газоразрядные лампы с балластными дросселями, каж- 25 дый из которых состоит из двух полуобмоток, и балластными конденсаторами по числу ламп, блок синхронизации, входом подключенный через замыкающий контакт программного реле време- 30 ни к выводу для подключения к фаэному проводу сети, а выходом - к счетному входу счетчика с переменным коэффициентом счета, регулирующие входы которого соединены с выходами программного реле времени, а выходы связаны с формирователем импульсов управления, выходы которого связаны с управляющим входом полупроводникового коммутатора, причем каждая 40 гаэораэрядная лампа одним выводом связана через первую полуобмотку дросселя с выводом для подключения к фаэному проводу сети, а другим выводом — с выводом для подключения к нулевому проводу сети через полупроводниковый коммутатор и с одним из выводов цепи, состоящей из последовательно соединенных второй полуобмотки балластного дросселя и балластного конденсатора, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью экономии электроэнергии, оно снабжено дешифратором, включенным между выходами счетчика с переменным коэффициентом счета и входами формирователя импульсов управления, реле режима с замыкающими контактами по числу ламп, обмотка которого включена через размыкающий контакт программного реле времени между выводами для подключения фазного и нулевого проводов сети, диодами, по два на каждую лампу, а полупроводниковый коммутатор выполнен в виде встречно включенных тиристоров, одни из силовых выводов которых объединены и подключены к выводу для подключения нулевого провода сети, а другие связаны с другими выводами ламп через соответствующие диоды, включенные согласно с тиристорами, при этом к выводу для подключения нулевого провода подключены свободные выводы цепей, состоящих из последовательно соединенных второй полуобмотки балластного дросселя и балластного конденсатора, параллельно каждому из которых подключен соответствующий замыкающий контакт реле режима.