Электробиофизика и техника электрического повреждения, страница 13

а

б

4

Рис. 1.12. Схемы включения трехфазной нагрузки ЭТК на фазные (а) и междуфазные (б) напряжения высоковольтного трансформатора

При заземленной высоковольтной нейтрали трансформатора через токопроводники-заземлители проходит ток IН (рис. 1.12а), а через ткани наземной и корневой систем растений zA , zB , zC проходят токи IA , IB , IC. При изолированной от почвы высоковольтной нейтрали трансформатора через ткани наземной и корневой систем растений и почву zAB , zBC , zCA  (рис. 1.12б) проходят токи IAB , IBC , ICA  (в схеме не показаны). Таким образом, в рабочем режиме между двумя соседними электродами существует разность потенциалов и при движении ЭТК электроды, присоединенные к разным фазам высоковольтного напряжения, касаются сорных растений. При одновременном касании разных растений навесными электродами любых двух штанг создается замкнутая электрическая цепь через эти растения, и они поражаются проходящим через них электрическим током. Полевая задача теории ЭМП - распределение токов в электромагнитном поле переходит в задачу электрических цепей.

Краткая техническая характеристика электродной системы ЭТК НИИОХ НПО "Россия" приведена в таблице 1.1. Следует отметить преимущества и недостатки этой установки. К преимуществам можно отнести возможность обработки в рядках и в междурядьях, простоту конструкции, ремонтопригодность, использование трехфазной системы напряжении, к недостаткам - уменьшение надежности вследствие использования изоляторов, увеличенный вес электродной навески, "жесткость" электродной системы и вследствие этого невозможность копирования микрорельефа каждого междурядья, увеличенный расход энергии для поражения растений.

Таблица 1.1. Основные массогабаритные параметры электродной системы ЭТК НИИОХ НПО "Россия"

Параметры

Значения

Количество штанговых электродов, шт.

4

Длина штанг, м

2,8

Количество навесных электродов, шт.

10

Масса электродной навески, кг

230

Высота штанговых электродов над поверхностью почвы, мм

транспортное

не менее 500

рабочее

200-500

Расстояние между соседними штанговыми электродами, мм

250-450

Анализ научно-технической и патентной литературы [35, 50, 57, 120] показал, что по состоянию на 2006г. созданы (табл. 1.2) и применяются так называемые "электропропольщики", "молниеносные" культиваторы модели LW-5 фирмы "Lasco" США, установки типа D’Agrichoc французской фирмы "Evrard", Bolter Destroyer Великобритании. В России установки для борьбы с нежелательной растительностью электрическим током разрабатывались и изготавливались в ЧГАУ, ВИЭСХ, НИИОХ, Костромской и Волгоградской государственных сельскохозяйственных академиях, Новосибирском государственном аграрном университете и других учебных и научных учреждениях. Современный ЭТК (рис. 1.13, 1.14) - мобильный агрегат, состоящий из типовых блоков - электрифицированной машины, вырабатывающей электрическую энергию, и набора съемных рабочих органов-электродов (рис. 1.7, 1.8, 1.10, 1.15). Все ЭТК, в т.ч. и созданные в зарубежных странах, в основном, схожи по конструкции и "цепочке" воздействия на растения. Различия имеется только в технических характеристиках и в узлах изготовляемых конструкций. Последнее положение в недостатках ЭТК НИИОХ НПО "Россия" - увеличенный расход энергии для поражения растений - играет существенную роль. Это общий недостаток всех штанговых электродных систем и его можно объяснить следующим.

Таблица 1.2. Технические характеристики установок для уничтожения сорняков высоковольтным электрическим током