836

бора отдельных машин, подтвержденного технологическими расчетами, необходим расчет технологической карты.

Технологическая карта – это план производства продукции, в котором отражен весь комплекс мероприятий, основанных на достижениях науки, техники и передового опыта с учетом конкретных условий производства. Это основной документ для определения потребности в целом хозяйства в машинах, а также для определения технико-экономических показателей выбранной системы.

Основное назначение технологических карт состоит в том, чтобы выбрать наиболее целесообразную, экономически выгодную технологию и систему машин для получения продукции с наименьшими эксплуатационными затратами.

Технологические карты различают по следующим основным признакам:

по наименованию объекта (коровник, телятник, свинарникматочник, свинарник-откормочник, родильное помещение, птичник, кормоцех, ферма, отдельная группа животных);

по размеру фермы или объему производства (100 голов, 400 голов

ит.д.);

по периоду содержания животных (стойловый, пастбищный, круглогодовой);

по наименованию поточных технологических линий (поточная линия доения коров и первичной обработки молока, поточная линия приготовления и раздачи кормов и др.);

по сроку освоения (оперативные-существующие, перспективные): оперативные – разрабатываются на ближайший период;

перспективные – с учетом развития техники и технологии. Расчету технологической карты предшествует задание, которое

включает следующие данные по хозяйству, ферме (комплексу):

–производственное направление, специализация;

–размеры фермы (комплекса по количеству голов и половозрелых групп животных, структура стада);

–уровень продуктивности животных (надой и прирост живой массы, яйценоскость, настриг шерсти, приплод);

–длительность стойлового и пастбищного периодов для данной зоны;

–способы содержания животных по периодам года;

–уровень и тип кормления;

–виды кормов и состав рациона в стойловый и пастбищный периоды;

–способы подготовки кормов к скармливанию;

–кратность кормления и порядок раздачи кормов;

–порядок доставки кормов на ферму и способ хранения;

–способ удаления, накопления и хранения навоза и помета. Расход подстилки и способ ее внесения;

141

–способ доения коров и типы доильных установок, кратность доения;

–первичная обработка молока, учет и техническое обслуживание аппаратуры;

–способ реализации продукции. Расстояние и порядок перевозок;

–водоснабжение и способ поения животных и птиц;

–уход за животными, способ очистки стойл и станков;

–распорядок на ферме в зимний и летние периоды.

Форма технологической карты производства продукции животноводства приведена в Приложении 23.

Расчет технологической карты ведут в следующей последовательности.

Графа 1 – порядковые номера операций, обозначают арабскими цифрами 1, 2, 3 и т.д.

Графа 2 – перечисляют в технологической последовательности все производственные операции, необходимые для получения продукции на объекте, ферме (комплексе).

Графа 3 – число дней в году Д, в течении которых выполняются операции (с учетом летнего и зимнего периодов).

Графа 4 – объем работ в сутки Gс каждой операции с учетом суточным норм кормления, поения животных, расхода подстилки, выхода навоза; количества продукции; времени на выполнение операции с учетом принятого на ферме распорядка дня. Информация для определения суточного объема работ при механизированном приготовлении кормов см. в Приложениях 15…21, а механизированном водоснабжении – в Приложе-

нии 22.

Графа 5 – годовой объем работ Gг в зависимости от поголовья животных или птиц. Его числовое значение получают перемножением значе-

Графа 6 – наименование (тип) и марка машины (оборудования), с помощью которой выполняется операция.

Графа 7 – тип привода и мощность электродвигателя стационарных машин и оборудования. Для мобильных машин указывают марку трактора и мощность его двигателя.

Графа 8 – технологическая производительность машин Qм за час сменного времени. Паспортную производительность машины, которую берут из технической характеристики машины, необходимо умножить на

142

коэффициент использования рабочего времени , который принимают равным 0,75…0,85, то есть:

где Q – паспортная производительность машины, т/ч (кг/ч, л/ч, кг/с,

и т.д.).

Для мобильных кормораздатчиков производительность определяют как отношение грузоподъемности кузова ко времени одного цикла Тц .

Графа 9 – потребное количество машин nм, определяют путем деления суточного объема работ (графа 4) на производительность машины (графа 8) с учетом продолжительности смены, то есть:

где tсм – продолжительность смены, tсм = 8ч.

Графа 10 – продолжительность работы машины в сутки tм, определяют путем деления суточного объема работы (графа 4) на суммарную

производительность машин Qм, то есть:

Графа 11 – число часов работы машины в году Тм, по каждой операции определяют перемножением числа часов работы машины в сутки (графа 10) на число дней (графа 4), то есть:

Графа 12 – число обслуживающего персонала на одну машину Л, определяют в соответствии с нормативами по нормированию и оплате труда в животноводстве, технической характеристикой машины и условиями организации производственных процессов (как обслуживается машина – индивидуально или в поточной линии).

Графа 13 – затраты труда в сутки tc (чел.-ч) на выполнение операции, процесса, определяют произведением времени работы машины tм (графа 10) на число обслуживающего персонала Л (графа 12). В отдель-

143

ных случаях (при выполнении некоторых операций) необходимо учесть и

Графа 15 – прейскурантная цена машины П, тыс. руб.

Графа 16 – балансовая стоимость машины Б, тыс. руб., определяют как произведение:

где К – коэффицент, учитывающий наценку на монтаж и доставку машины, К = 1,2…1,4

Графа 17 – годовые отчисления на реновацию (восстановление) а, %. Для животноводческих машин срок службы в среднем принимают рав-

Графа 20 – расход электроэнергии в год Wэ (кВт), определяют как произведение суммарной мощности электродвигателей Nдв машин определенной операции на продолжительность работы в течение года Тм (гра-

где знак суммы ∑ показывает, что необходимо брать суммарное значение мощности машин, если их установлено несколько для выполнения данной операции.

144

Годовой расход топливосмазочных материалов Wт для выполнения операций с тракторами (кормораздатчик с трактором МТЗ-82 или ЛТЗ60АБ) записывают также в графу 20 (кг):

где Gт – часовой номинальный расход топлива трактором, кг/ч

(Приложения 6, 9)

Графа 21 – стоимость электроэнергии Сэ определяют произведением расхода электроэнергии Wэ (кВт) (графа 20) на стоимость одного кВт·ч электроэнергии С1кВт, тыс. руб:

В эту же графу записывают и стоимость топлива тракторных работ в тыс.руб. Стоимость топлива Ст определяют произведением расхода топлива Wт (кг) на комплексную цену 1кг ТСМ Цт; тыс. руб:

где Цт – комплексная цена одного кг топливосмазочного материала, руб/кг.

Графа 22 – зарплата персоналу, по каждой выполненной операции, которую определяют исходя из затрат рабочего времени на операцию в

год Тг, квалификации работников, тарифного разряда и часовой ставки Зч с учетом дополнительной оплаты за продукцию и начисления на зарплату.

Тогда в графе 22 зарплата персоналу по операциям (тыс. руб):

где Тг – затраты рабочего времени в год, чел.-ч (см. графу 14); Зч – часовая ставка рабочих, руб/ч; Л – число людей, занятых на данной операции.

Графа 23 – прочие прямые затраты Пр тыс.руб, в которые включают расходы на мелкий инвентарь, спецодежду, топливо для котлов, химикаты и др., срок службы которых не превышает 1 год.

145

Для учебных целей значение Пр можно принять в пределах 5…8% от суммарных расходов на реновацию, электроэнергию (топливо) и зарплату:

Графа 24 – годовые эксплуатационные затраты Эг по каждому процессу или операции, определяют как сумму граф 19, 21, 22, 23, тыс.руб:

Показатели экономической эффективности от внедрения механи-

зации в технологические процессы в животноводстве определяют в следующей последовательности:

определяют удельные затраты труда на единицу получаемой продукции Туд, чел.-ч/ц (чел.-ч/гол):

где М – годовое количество получаемой продукции, ц;

m– количество голов животных.

удельные затраты средств на единицу получаемой продукции или одну голову животного, то есть прямые эксплуатационные издержки, тыс. руб/ц или тыс. руб/гол:

где ∑Эг – сумма годовых эксплуатационных затрат, тыс. руб.

приведенные удельные затраты на единицу получаемой продукции Эпр, тыс.руб:

– коэффициент эффективности капитальных вложений, который для сельскохозяйственной техники принимается равным Ен = 0,12…0,15;

∑Б – сумма балансовой стоимости машин.

устанавливают величину годовой экономии, полученной за счет совершенствования средств механизации, из формулы:

146

где Эз.п. – экономия заработной платы, тыс. руб; Эу.п. – экономия от увеличения выхода товарной продукции,

тыс. руб; Экач. – экономия за счет повышения качества товарной

продукции, тыс.руб.

определяют срок окупаемости капитальных вложений:

где Кп – сметная стоимость дополнительных капиталовложений, тыс.руб;

РАБОТА № 18: ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ И АППАРАТЫ

Содержание работы:

1.Генератор трехфазного тока.

2.Асинхронный короткозамкнутый электродвигатель.

3.Трансформаторы однофазные и трехфазные.

4.Трансформаторные подстанции 6…10/0,38 кВ.

Генератор трехфазного тока п р е д н а з н а ч е н для преобразо-

вания первичных видов энергии в электрическую.

По источнику первичной энергии различают электростанции:

тепловые (ТЭС);

гидроэлектрические (ГЭС);

атомные (АЭС).

В качестве первичных двигателей используют паровые и газовые турбины; двигатели внутреннего сгорания; гидротурбины на гидроэлектростанциях.

На атомных электростанциях используют ядерное топливо, которое вследствие цепной реакции ядерного распада выделяет теплоту, расходуемую на нагрев и превращение воды в пар, подаваемый к паровой турбине.

Востальном, атомные электростанции подобны тепловым.

Ус т р о й с т в о генератора (рис. 94): его главными составляющими частями являются статор – неподвижная часть, и ротор – подвижная часть.

На сердечнике статора 1 расположены три обмотки (фазы статора 2). Они сдвинуты по отношению одна к другой на 120о. Начало и концы фаз статорной обмотки выведены наружу к зажимам на корпусе машины 5. На роторе 3 располагается обмотка возбуждения 4, питаемая постоянным током от аккумуляторов или небольшого по мощности дополнительного генератора (на рис. не показаны).

147

А, В, С – начало фаз статорной обмотки

X, Y, Z – соответствующие концы фаз статорной обмотки 1 – сердечник статора; 2 – статорная обмотка; 3 – ротор; 4 – обмотка возбуждения; 5 – доска зажимов генератора

Рисунок 94 – Принципиальная схема генератора трехфазного тока

П р и н ц и п р а б о т ы: постоянный ток, обтекая катушку возбуждения при замыкании ее цепи, создает постоянное магнитное поле ротора. При вращении ротора его магнитное поле пересекает проводники обмоток статора и по закону электромагнитной индукции наводит (индуктирует) в них равные по значению и частоте ЭДС. Но эти ЭДС сдвинуты одна относительно другой на 120о (рис. 95).

Рисунок 95 – Совместная диаграмма ЭДС еА, еВ, еС, , генерируемых в трех фазах обмоток генератора

Фазы статорной обмотки генератора соединяют двумя разными схемами под названием – «звезда» и «треугольник». На рис. 96 приведена схема соединения фаз генератора звездой.

148

UАВ, UАС, UВС – линейные напряжения

UФА, UФВ, UФС – фазные напряжения

Рисунок 96 – Схема соединения обмоток генератора звездой

Напряжение между любой из фаз и нейтральным проводом (NN) называют фазным и обозначают UФ. Напряжение между двумя фазными проводами называют линейным и обозначают символом UЛ. Таким образом, в трехфазной четырехпроводной системе различают два напряжения: UФ – фазное и UЛ – линейное. Математическая связь между ними выражается формулой:

В сельском хозяйстве получило распространение трехфазная четырехпроводная система 380/220В, то есть система с линейным напряжением UЛ = 380В и фазным UФ = 220В. Три фазы с напряжением между ними 380В используют для питания электрических двигателей и трехфазных нагревательных установок. Напряжение UФ = 220В используют для питания источников освещения и бытовых электроприборов.

Соединения обмоток генератора по схеме «треугольник» применяют главным образом на передвижных электростанциях небольшой мощности с ограниченной по протяженности сетью (например, для питания электростригальных агрегатов на выгульных пастбищах).

Трехфазный асинхронный короткозамкнутый электродвигатель

п р е д н а з н а ч е н для преобразования электрической энергии, получаемой из трехфазной сети, в механическую и приведения в действие рабочей машины.

149

1– вал ротора; 2, 4 – крышки подшипника; 3 – подшипник; 5 – корпус; 6,7,12 – обмотка, сердечник и выводы статора; 8, 13 – сердечник ротора и его обмотка;

9 – вентилятор; 10 – кожух; 11 – коробка выводов; 14 – лопатка; 15 – кольцо

Рисунок 97 – Устройство трехфазного асинхронного короткозамкнутого электродвигателя

У с т р о й с т в о (рис. 97): асинхронный двигатель с о с т о и т из двух основных частей: статора (неподвижной части) и ротора (подвижной части).

Статор состоит из корпуса 5, во внутреннюю полость которого запрессован сердечник с продольными пазами 7. Сердечник набран из отдельных друг от друга штампованных пластин (рис. 98, а) электротехнической стали толщиной 0,35…0,50 мм. В пазы сердечника статора уложены три совершенно одинаковые обмотки (фазы) 6, оси которых находятся в пространстве под углом 120о.

Ротор короткозамкнутого электродвигателя состоит из вала 1, наборного сердечника 8 из отдельных штампованных пластин электротехнической стали с внешними пазами (рис. 98, б) 8 и обмотки 13. Обмотка ротора состоит из алюминиевых стержней круглого или прямоугольного сечения, замкнутых по концам двумя кольцами 15 с лопатками 14. Так что внешне короткозамкнутая обмотка ротора напоминает беличье колесо.

Ротор помещается внутри статора с некоторым, очень небольшим зазором (1,5…3 мм). Вал ротора вращается в подшипниках, укрепленных в боковых подшипниковых щитах 2,4.

П р и н ц и п р а б о т ы: при включении обмотки статора в трехфазную сеть в нем создается вращающееся магнитное поле. Магнитные силовые линии вращающегося поля статора пересекают стержни обмотки ротора и индуктируют в них электродвижущую силу. Под действием этой наведенной ЭДС в замкнутых накоротко стержнях ротора протекают токи.

150