Электробиофизика и техника электрического повреждения, страница 10

Конструкции электродных систем, теория их работы и расчет разрабатываются во многих вузах, НИИ, конструкторских бюро. Именно в этой части электрокультивации требуется глубокое понимание явлений, сопровождающих процесс передачи энергии в нежелательное растение через скользящий контакт. Современное состояние в защите растений и тенденции развития электрокультивации требуют изыскания новых конструктивных решений электродных систем и создания новых методов их расчета. Проведенные нами патентные исследования согласно методическим рекомендациям и фондам патентно-конъюнктурной информации позволил выявить ряд конструкций ЭТК, запатентованных в нашей стране, США, Франции, Великобритании, Японии [35, 50, 57, 59]. Рассмотрим, какие электродные системы предлагаются в этих конструкциях, выделим общие направления и сгруппируем их.

В среднеазиатском НИИ механизации и электрификации сельского хозяйства разработан электростерилизатор для борьбы с вилтом хлопчатника. Электроды стерилизатора выполнены в виде горизонтальных пластин и устанавливаются каскадно, на разной высоте. Две фазы источника питания подключаются в двух точках надземной части растения, а третья - к корневой части на глубине появления вилта. Каждый подземный электрод выполнен в виде токопроводящего ножа, закрепленного на торцах диэлектрического плужка, установленного под углом 30-45⁰ к горизонтали. В последующих технических решениях предложено устанавливать один из электродов на свободно вращающемся на горизонтальной оси опорном катке.

В Великобритании запатентовано устройство для уничтожения сорных трав, в котором рабочим элементом служила гладкая пластинка из стали или алюминия, нагреваемая при помощи электрического элемента. Края пластины загнуты вверх для облегчения движения в почве. На основании пластины имеются выступы, которые разрушают почвенный слой, обнажая корни растений.

Институт физиологии растений АН УССР предложил устройство для уничтожения сорняков в междурядьях с помощью электродов, выполненных в виде зубчатых пластин. Стойки, на которых крепятся электроды, рекомендуется сделать из диэлектрического материала и снабдить экранами для защиты культурных растений.

Другой распространенной формой электрода является токопроводящий брус-штанга (рис. 1.5). Акционерное общество Эдмонд Д. Дорвал (Франция) запатентовало устройство электрической борьбы с растительностью на корню. Токопроводящий орган этого устройства - горизонтальный стержень, расположенный перпендикулярно к направлению перемещения, на котором расположено множество токопроводящих проволочек, электрически связанных со стержнем и отходящих от него вниз (рис 1.6). Аналогичное устройство было предложено электромеханической компанией "Акционерное общество Жозеф Ларонд" (Франция). Рабочий электрод  в их установке  образован поперечным стержнем, на котором крепятся гибкие электропроводящие плети.

Рис. 1.5. Токопроводящий электрод в виде брус-штанги

Рис. 1.6. Электрод с токопроводящими проволочками (Франция)

В США создано устройство для борьбы с сорняками и травами, высота которых больше высоты культурных растений. Приспособление имеет горизонтальный электропроводящий брус, соединенный с источником высокого напряжения, на котором имеется пара пружинных лепестков, находящихся в горизонтальном положении (рис. 1.7). Они отклоняются встречными сорняками и уничтожают их. Для регулирования высоты каждого элемента имеются особые узлы.

В ряде разработок были предприняты попытки совместить электрический и механический способы борьбы с сорными растениями. Запатентованное в США устройство  оборудовано вращающимся режущим аппаратом. Электрод последовательно соприкасается с внутренними структурами срезанных растений, через которые проходил электрический ток. Режущий аппарат машины - вращающийся  с радиальными ножами. Эту  задачу пытались решить в ЧИМЭСХ, где нами на базе культиватора КПН-4 был создан электрический культиватор с полольными лапами-электродами [19]. Стойки лап культиватора имели изоляционные вставки, а к лапам было подведено напряжение 10 кВ.