CC BY
31
setyah 0,38 kV [Monitoring system of power supply reliability and power quality in 0,38 kV electrical networks], Promyshlennaya energetika, 2018, No 3, pp. 14-18.
17. Borodin M.V., Vinogradov A.V. Redakciya metodiki korrektirovki stoimosti potreblennoj elektroenergii v zavisimosti ot eyo kachestva i algoritm eyo realizacii v sootvetstvii s GOST na kachestvo elektroenergii [Revision of the methodology for adjusting the cost of consumed electrical energy depending on its quality and algorithm of its implementation in accordance with GOST on the quality of electrical energy], Vestnik NGIEHI, 2018, No 4 (83), pp. 54-64.
18. Golikov I.O., Vinogradov A.V. Adaptivnoe avtomati-cheskoe regulirovanie napryazheniya v sel'skih elektricheskih
setyah 0,38 kv: monografiya [Adaptive automatic voltage regulation in rural electric networks 0,38 kv: monograph], Orel, Izd-vo Orlovskogo GAU, 2017, pp. 166.
19. Bolshev V.E., Vasilev A.N., Vinogradov A.V., Seme-nov A.E., Borodin M.V. Time factor for determination of power supply system efficiency of rural consumers. Handbook of Research on Renewable Energy and Electric Resources for Sustainable Rural Development. Ser. «Advances in Environmental Engineering and Green Technologies», Hershey, Pennsylvania, 2018, pp. 394-420.
20. Vinogradov A.V. K opredeleniyu effektivnosti sistem elektrosnabzheniya [To determine the effectiveness of power supply systems], Vestnik NGIEI, 2017, No 7 (74), pp. 26-35.
Сведения об авторах
Виноградов Александр Владимирович - кандидат технических наук, доцент, ведущий научный сотрудник лаборатории электро- и энергоснабжения и электробезопасности, ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ» (г. Москва, Российская Федерация). Тел.: 8 (499) 174-85-95. E-mail: winaleksandr@rambler.ru.
Виноградова Алина Васильевна - кандидат технических наук, старший научный сотрудник лаборатории электро- и энергоснабжения и электробезопасности, ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ» (г. Москва, Российская Федерация). Тел.: 8 (499) 174-85-95. E-mail: alinawin@rambler.ru.
Большев Вадим Евгеньевич, научный сотрудник, ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ» (г. Москва, Российская Федерация). Тел.: 8 (499) 174-85-95. E-mail: vadimbolshev@gmail.com.
Лансберг Александр Александрович - студент, ФГБОУ ВО «Орловский государственный аграрный университет» (Российская Федерация). Тел.: 8 (4862) 76-44-69. E-mail: thegreatlansberg@mail.ru.
Information about the authors
Vinogradov Alexander Vladimirovich - Candidate of Technical Sciences, associate professor, leading researcher of the Electrical and power supply and electrical safety laboratory, Federal Scientific Agroengineering Center VIM (Moscow, Russian Federation). Phone: 8 (499) 174-85-95. E-mail: winaleksandr@rambler.ru.
Vinogradova Alina Vasilievna - Candidate of Technical Sciences, associate professor, senior researcher of the Electrical and power supply and electrical safety laboratory, Federal Scientific Agroengineering Center VIM (Moscow, Russian Federation). Phone: 8 (499) 174-85-95. E-mail: alinawin@rambler.ru.
Bolshev Vadim Evgenievich - researcher Electrical and power supply and electrical safety laboratory, Federal Scientific Agroengineering Center VIM (Moscow, Russian Federation). Phone: 8 (499) 174-85-95. E-mail: vadimbolshev@gmail.com.
Lansberg Alexander Aleksandrovich - student, FsBEI HE «Orel State Agrarian University» (Russian Federation). Phone: 8 (4862) 76-44-69. E-mail: thegreatlansberg@mail.ru.
УДК 638.163.4
РАЗРАБОТКА ИНДУКЦИОННОЙ ВОСКОТОПКИ © 2019 г. В.А. Сыркин, Т.С. Гриднева, С.В. Машков, С.И. Васильев
Предметом исследований является процесс вытапливания пчелиного воска. Одним из продуктов пчеловодства является воск; вытапливание воска является основной операцией в технологии его заготовки. Для повышения производительности вытапливания воска целесообразно использовать электрические воскотопки с возможностью перетапливания как готового сырья, так и сот на рамках. Разработана схема индукционной воскотопки, принцип работы которой основан на использовании лучевого и конвекционного теплового воздействия на восковую сушь, с возможностью растапливания восковой суши как отдельно, так и непосредственно на рамке. Задача разработки - обеспечение равномерного и быстрого прогрева и растапливания восковой суши, расположенной на рамках или в виде кусков. Воскотопка состоит из прямоугольного корпуса, крышки и поддона, в полостях которого находится теплоизоляционный материал. Внутри корпуса на кронштейнах устанавливаются корзинки с рамками, в корпусе установлены два электромагнитных индуктора, состоящих из электромагнитных катушек, магнито-проводов и нагревательных контуров. В воскотопке имеются воздуховоды, соединяющие внутреннее пространство корпуса, вентилятор и нагревательный контур, для поддержания растопленного воска в жидком состоянии на поддоне установлен нагревательный кабель; управление воскотопкой осуществляется с пульта управления. Индукционная воскотопка рассчитана на растапливание суши с 3, 6 или 7 рамок. При небольшом объеме работы воскотопка может работать с одним контуром. При этом загружаются три рамки с сушью, а в пространство между контурами устанавливается термоизоляционная вставка. При большой производительности включается второй контур, а вставка убирается. Расчет экономической эффективности на примере пасеки размером 50 пчелосемей с количеством восковой суши в размере 42 кг, подлежащей переплавке за сезон, показал, что годовой экономический эффект составит 16682 руб.
Ключевые слова: пчеловодство, воск, вытапливание воска, индукция, конвекция, воскотопка.
The subject of research is the process of bee-waxing. One of the products of beekeeping is wax; waxing wax is the main operation in the technology of its preparation. To improve the performance of waxing, it is advisable to use electric wax furnaces, with the possibility of over-melting of both the finished raw materials and the honeycombs on the framework. An induction waxing scheme has been developed, the principle of operation of which is based on the use of radial and convection thermal effects on wax drying, with the possibility of melting the wax land both separately and directly on the frame. The task of development is to ensure uniform and fast warming up and melting of wax land located on the framework or in the form of pieces. The wax refinery consists of a rectangular case, a lid and a pallet, in the cavities of which there is a heat-insulating material. Inside the case, baskets with frames are mounted on the brackets; two electromagnetic inductors are installed in the case, consisting of electromagnetic coils, magnetic circuits and heating circuits. In a wax refractory there are air ducts connecting the internal space of the body, the fan and the heating circuit, to maintain the melted wax in a liquid state, a heating cable is installed on the pallet; control of wax recovery is carried out from the control panel. Induction wax refinery is designed for melting empty comb with 3, 6 or 7 frames. With a small amount of work wax can work with a single circuit. In this case, three frames are loaded with empty comb, and a thermal insulating insert is installed in the space between the circuits. At high performance, the second circuit is turned on, and the insert is removed. The calculation of economic efficiency on the example of an apiary with the size of 50 bee colonies with the amount of wax land to be melted for a season of 42 kg showed that the annual economic effect will be 16,682 rubles.
Keywords: beekeeping, wax, wax melting, induction, convection, wax melting device.
Введение. Пчеловодство - одна из важных отраслей сельского хозяйства, поэтому повышение эффективности данного направления является важной актуальной и практически значимой задачей. Одним из продуктов пчеловодства является воск, он идет на изготовление вощины, используемой на пасеках для построения сот пчелами, и также используется в качестве сырья в различных отраслях промышленности [13]. Вытапливание воска является основной операцией в технологии его заготовки; от нее зависит количество и качество производимого воска. Данная отрасль, несмотря на свою значимость, не получает достаточного современного высокопроизводительного оснащения средствами механизации и автоматизации.
В настоящее время на пасеках используются воскотопки, требующие достаточно больших затрат труда и времени. В связи с этим разработка устройства, сокращающего трудозатраты и повышающего производительность производства воска, является актуальной задачей.
Цель исследований - повышение производительности труда при вытапливании пчелиного воска путем разработки и применения индукционной воско-топки.
Методика исследования. Вытапливание пчелиного воска требует использования специализированного оборудования, воздействующего на сырье высокими температурами. Для растапливания воска сухим методом используют солнечные, печные, водяные и электрические воскотопки; сухо-влажным методом - паровые. По способу передачи тепловой энергии воску можно выделить воскотопки, работающие на тепловом излучении, теплопередаче, конвекции, а также их сочетании [2]. Таким образом, проанализировав известные устройства для вытапливания воска, можно сделать следующие выводы: для вытапливания воска целесообразно использовать электрические воскотоп-ки; для снижения затрат труда необходимо автоматизировать процесс вытапливания воска, а также предусмотреть возможность перетапливания как уже готового сырья, так и сот на рамках; для повышения производительности воскотопки необходимо сократить время на разогрев устройства и обеспечить возможность
быстрого изменения температуры; для равномерного распределения температуры необходимо применить конвекционное воздействие; во избежание застывания воска на дне воскотопки необходимо обеспечить постоянный подогрев поддона.
Для решения этих задач в ФГБОУ ВО Самарский ГАУ была разработана индукционная воскотопка (рисунок 1) [4, 5]. Принцип ее работы основан на использовании лучевого и конвекционного теплового воздействия на восковую сушь [6, 7, 8]. Воскотопка предназначена для растапливания восковой суши как отдельно, так и непосредственно на рамке.
Воскотопка состоит из прямоугольного корпуса 3 (рисунок 1, а), крышки 8 и поддона 2, в полостях которого находится теплоизоляционный материал. Внутри корпуса с двух противоположных сторон установлены кронштейны 9, на которые устанавливаются корзинки 13 с рамками 12. В корпусе установлены два электромагнитных индуктора, состоящих из электромагнитных катушек 6, магнитопроводов 5 и нагревательных контуров 4. Магнитопроводы 5 набраны из листов электротехнической стали, а нагревательные контуры 4 представляют собой короба из нержавеющей стали, в стенках которых выполнены отверстия.
Для исключения перегрева электромагнитные катушки и магнитопроводы вынесены за пределы зоны нагрева. В торцевой стенке воскотопки установлены воздуховоды, соединяющие внутреннее пространство корпуса, вентилятор 11 и нагревательный контур. Для поддержания растопленного воска, упавшего на поддон 2 воскотопки в жидком состоянии, в последнем установлен нагревательный кабель 14. Для слива воска поддон 2 установлен под углом и имеет сливной кран 1. Управление воскотопкой осуществляется с пульта управления 7.
Восковую сушь или рамки 12 с сушью помещают в корзинки, которые устанавливают на кронштейны 9 внутри корпуса 3 воскотопки. Далее закрывают крышку 8 и включают воскотопку, в результате чего производится подача напряжения на электромагнитные катушки 6, привод вентилятора 14 и нагревательный кабель 11.
а - схема:
1 - сливной кран; 2 - поддон; 3 - корпус; 4 - нагревательный контур; 5 - магнитопровод; 6 - электромагнитная катушка; 7 - пульт управления; 8 - крышка; 9 - кронштейн; 10 - воздуховод; 11 - нагревательный кабель; 12 - рамка с сушью;
13 - корзина; 14 - привод вентилятора
б - общий вид Рисунок 1 - Индукционная воскотопка
При подаче напряжения на выводы катушек в них протекает электрический ток, который создает магнитные потоки, замкнутые через магнитопроводы 5 и нагревательные контуры 4. Так как магнитопроводы 5 набраны из листов электротехнической стали, магнитный поток равномерно распределяется по всему их сечению. Вихревые токи при этом минимальны, и магнитопроводы нагреваются незначительно. В свою очередь, в нагревательных контурах 4 магнитные потоки распределены только по изготовленным цельным стенкам. В результате действия вихревых токов нагревательные контуры разогреваются и начинают излучать в окружающее пространство тепловую энергию.
Вентилятор 14 подает подогретый воздух из внутреннего пространства воскотопки через воздуховод во внутренние полости нагревательных контуров 4.
Проходя внутри контуров 4, воздух нагревается и через отверстия подается на сушь.
Под действием теплового излучения контуров и конвекционного воздействия воздуха сушь начинает нагреваться и плавиться. При нагревании восковая сушь, перейдя в жидкое состояние, стекает по стенкам корзинки 13 и попадает на разогретый наклонный поддон 2. Далее растопленный воск стекает по наклонному поддону 2 и через выпускной кран 1 сливается в тару. После окончания вытопки воска воскотопку выключают, извлекают из корзинок пустые рамки и очищают от нерастопившихся примесей.
Индукционная воскотопка рассчитана на растапливание суши с 3, 6 или 7 рамок. При небольшом объеме работы воскотопка может работать с одним контуром. При этом загружаются три рамки с сушью, а
в пространство между контурами устанавливается термоизоляционная вставка. При большой производительности включается второй контур, а вставка убирается.
Основным рабочим элементом воскотопки является электромагнитный индуктор, состоящий из нагревательного контура 1 (рисунок 2), концентратора 2, магнитопровода 3, собранного из листов электротехнической стали, и катушки индуктивности 4. Нагрева-
тельный контур 1 представляет собой полую прямоугольную вытянутую вниз трубу.
Контур выполнен из листовой нержавеющей стали (рисунок 3) толщиной д=0,5 мм. Высота контура Ь превышает высоту рамки с сушью, в среднем высота рамки составляет около 300 мм. Толщина контура составляет d=30 мм. Толщина контура играет важную роль в создании вихревых токов (токов Фуко) больших значений.
а - магнитопровод и катушка индуктивности: 1 - нагревательный контур; 2 - концентратор; 3 - магнитопровод; 4 - катушка индуктивности
б - нагревательный контур
в - катушка индуктивности с сердечником
Рисунок 2 - Элементы индукционной воскотопки
Результаты исследований и их обсуждение. Рассмотрим основные параметры конструкции, необходимые для продуктивной работы индукционной воскотопки.
Общая длина нагревательного контура L = a ■ щ + 12 • 2 + с • п2, м, где a - длина продольного участка контура, м; d - толщина контура, м;
щ- число продольных участков контура, шт.; 12- длина выступов крайних продольных контуров,
м.
Выступы контуров обеспечивают вынос электромагнитной катушки из зоны нагрева;
с - расстояние между центрами продольных участков контура или длина поперечных участков контура, м; п2 - число поперечных участков контура, шт.
Площадь сечения нагревательного контура Эк = Бн - Бв, м2,
а -
Длина магнитопровода 1с (рисунок 4) должна быть больше длины индукционной катушки.
Основная задача концентраторов - соединение сердечника магнитопровода и нагревательного контура в единую магнитную цепь, снижение потерь энергии при переходе магнитного потока с сердечника на контур, а также снижение нагрева сердечника магнито-провода от нагревательного контура вследствие действия вихревых токов.
Ширина концентратора
Особенностью конструкции концентратора является его сложная геометрическая конструкция, форма концентратора изменяется по ширине, высоте и толщине (рисунок 5).
Для поддержания расплавленного состояния и во избежание застывания воска на дне, по внутренней
где Бн - площадь наружного основания сечения, м2; Бв - площадь внутреннего основания сечения, м2.
поверхности поддона проложен нагревательный провод. Длина нагревательного провода [9] _ Р
^Н.п. — 7Г< 'п
где Р - мощность, необходимая для поддержания рабочей температуры, Вт;
Рп - мощность одного погонного метра провода, Вт/м.
Мощность, затрачиваемая на поддержание рабочей температуры поддона [10]:
где к - коэффициент теплопередачи поддона воско-топки, Вт/ м2-0;
Б - площадь поддона, м2; ¿вн - рабочая температура внутри устройства; Iнар - температура снаружи устройства; ш - коэффициент тепловых потерь на воск.
= (Ь • й) + ((Ь - 2 • д) • (й - 2 • д)),м2.
магнитная индукция и вихревые токи, йствующие в нагревательном контуре
б - сборка листов электротехнической стали
Рисунок 3 - Схема нагревательного контура
Рисунок 4 - Элементы электромагнитного индуктора
Рисунок 5 - Схема разделения концентратора на участки
Выводы. Анализ рынка устройств по переработке восковой продукции показывает, что возникает необходимость повышения производительности и сокращения затрат труда при перетапливании пчелиного воска. Существующие способы растапливания воска сводятся к электрификации устройств, источником энергии в кот'орых является топливо. Наименее энергозатратным и наиболее производительным методом нагрева является индукционный нагрев вихревыми токами, в совокупности с конвекционным воздействием на воск.
Разработана схема индукционной воскотопки с применением конвекционного нагрева воска. Основными составляющими устройства являются индуктор, связанный с частотным преобразователем, конвекционная система, нагревательный кабель поддона.
Расчет экономической эффективности на примере пасеки размером 50 пчелосемей с количеством восковой суши в размере 42 кг, подлежащей переплавке за сезон, показал, что годовой экономический эффект составит 16682 руб.
Литература
1. Challenges in the development of Precision Beekeeping / A. Zacepinsa, V. Brusbardisab, J. Meitalovsac, E. Stalid-zansac // Biosystems Engineering. - February, 2015. - V. 130. -P. 60-71.
2. Совершенствование электрофизических способов и технических средств для контроля и воздействия на сельскохозяйственные объекты: отчет о НИР (заключительн.); рук. Нугманов С.С.; исполн. Васильев С.И., Гриднева Т.С., Машков С.В., Фатхутдинов М.Р., Сыркин В.А. Тарасов С.Н., Крючин П.В. - Кинель, 2018. - 160 с. - № ГР 01201376403. -Инв. № АААА-Б18-218122890038-4.
3. Mashkov, S.V. Estimation of the accuracy parameters of automatic regulation of the flow of bulk materials on mobile vehicles under random external influences / S.V. Mashkov, M.A. Kuznetsov, M.R. Fatkhutdinov, T.S. Gridneva, I.V. Yudaev // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. - 2018. - V. 9. - № 4. - Р. 1077-1081.
4. Патент на полезную модель № 177683 Российская Федерация, A01K 59/06 (2006.01). Индукционная воскотопка / Кудряков Е.В., Сыркин В.А., Васильев С.И. - № 2017125571; заявл. 17.07.2017; опубл. 06.03.2018, Бюл. № 7.
5. Патент на полезную модель № 183484 Российская Федерация, A01K 59/06 (2006.01). Индукционная воскотопка / Сыркин В.А., Машков С.В., Котов Д.Н., Васильев С.И., Крючин П.В., Кудряков Е.В. - № 2018118631; заявл. 18.09.2018; опубл. 24.09.2018, Бюл. № 27.
6. Кудряков, Е.В. Обоснование параметров нагревательного контура индукционной воскотопки / Е.В. Кудряков, Д.Х. Сабиров, В.А. Сыркин // Вклад молодых ученых в аграрную науку: мат. Международной научно-практической конференции. - Кинель: РИО СГСХА, 2018. - С. 267-269.
7. Кудряков, Е.В. Расчет мощности индукционной воскотопки / Е.В. Кудряков, В.С. Понисько, В.А. Сыркин // Вклад молодых ученых в инновационное развитие АПК России: сборник статей Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых. - Пенза: РИО ПГАУ, 2018. -С. 144-147.
8. Mich-Vancea, C. A Study Regarding the Efficiency of the Electromagnetic Induction Thermal Treatment Process Depending to the Work Frequency / C. Mich-Vancea, T. Leuca,
S. Nagy // Journal of Electrical and Electronics Engineering. -2011. - № 4 (1). - Р. 109-112.
9. Vasilev, S.I. Results of studies of plant stimulation in a magnetic field / S.I. Vasilev, S.V. Mashkov, V.A. Syrkin, T.S. Gridneva, I.V. Yudaev // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. - 2018. - V. 9. - № 4. -Р. 706-710.
10. Зимин, Л.С. Аналитические исследования при индуктивном нагреве / Л.С. Зимин, А.М. Щелочкова // Вестник Самарского государственного технического университета. -2009. - № 1 (23). - С. 152-159.
References
1. Zacepinsa A., Brusbardisab V., Meitalovsac J., Stalid-zansac E. Challenges in the development of Precision Beekeeping, Biosystems Engineering, 2015, v. 130, pp. 60-71.
2. Sovershenstvovanie elektrofizicheskikh sposobov i tekhnicheskikh sredstv dlya kontrolya i vozdeystviya na selsko-khozyastvennye ob''ekty [Improvement of electrophysical ways and technical means for control and impact on agricultural objects: report on research work], head Nugmanov S.S., performers Vasilev S.I., Gridneva T.S, Mashkov S.V., Fatkhutdi-nov M.R., Syrkin V.A., Tarasov S.N., Kryuchin P.V., Kinel, 2018, pp. 1-160, No SR 01201376403, inventory No АААА-Б18-218122890038-4. (In Russian)
3. Mashkov, S.V., Kuznetsov M.A., Fatkhutdinov M.R., Gridneva T.S., Yudaev I.V. Estimation of the accuracy parameters of automatic regulation of the flow of bulk materials on mobile vehicles under random external influences, Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences, 2018, v. 9, No 4, pp. 1077-1081.
4. Kudrjakov E.V., Syrkin V.A., Vasilev S.I. Indukcion-naja voskotopka [Induction wax melting device], pat. 177683 RF, A01K 59/06 (2006.01), No 2017125571, zajavl. 17.07.2017, opubl. 06.03.18, Byul. No 7. (In Russian)
5. Syrkin V.A., Mashkov S.V., Kotov D.N., Vasilev S.I., Krjuchin P.V., Kudrjakov E.V. Indukcionnaja voskotopka [Induction wax melting device] pat. 183484, No 2018118631, zajavl. 18.09.2018, opubl. 24.09.18, Byul. No 27. (In Russian)
6. Kudrjakov E.V., Sabirov D.H., Syrkin V.A. Obosnova-nie parametrov nagrevatelnogo kontura indukcionnoj voskotopki [Justification of the parameters of the heating circuit of the wax melting device], Vklad molodyh uchenyh v agrarnuju nauku: mat. Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii, Kinel, RIO SGSHA, 2018, pp. 267-269. (In Russian)
7. Kudrjakov E.V., Ponisko V.S., Syrkin V.A. Raschet moshhnosti indukcionnoj voskotopki [Power calculation of the induction wax melting device], Vklad molodyh uchenyh v innova-cionnoe razvitie APK Rossii: sbornik statej Vserossijskoj nauch-no-prakticheskoj konferencii molodyh uchenyh, Penza, RIO PGAU, 2018, pp. 144-147. (In Russian)
8. Mich-Vancea, C., Leuca T., Nagy S. A Study Regarding the Efficiency of the Electromagnetic Induction Thermal Treatment Process Depending to the Work Frequency, Journal of Electrical and Electronics Engineering, 2011, No 4 (1), pp. 109-112.
9. Vasilev, S.I., Mashkov S.V., Syrkin V.A., Gridne-va T.S., Yudaev I.V. Results of studies of plant stimulation in a magnetic field, Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences, 2018, v. 9, No 4, pp. 706-710.
10. Zimin L.S., Shhelochkova A.M. Analiticheskie issle-dovanija pri induktivnom nagreve [Analytical studies with inductive heating], Vestnik Samarskogo gosudarstvennogo tehni-cheskogo universiteta, 2009, No 1 (23), pp. 152-159. (In Russian)
Сведения об авторах
Сыркин Владимир Анатольевич - старший преподаватель кафедры «Электрификация и автоматизация АПК», ФГБОУ ВО «Самарский государственный аграрный университет» (г. Кинель, Российская Федерация). Тел.: 8 (84663) 46-3-46. E-mail: sirkin_va@mail.ru.
Гриднева Татьяна Сергеевна - кандидат технических наук, доцент кафедры «Электрификация и автоматизация АПК», ФГБОУ ВО «Самарский государственный аграрный университет» (г. Кинель, Российская Федерация). Тел.: 8 (84663) 46-3-46. E-mail: t-grid@mail.ru.
Машков Сергей Владимирович - кандидат экономических наук, доцент кафедры «Электрификация и автоматизация АПК», ФГБОУ ВО «Самарский государственный аграрный университет» (г. Кинель, Российская Федерация). Тел.: 8 (84663) 46-3-46. E-mail: mash_ser@mail.ru.
Васильев Сергей Иванович - кандидат технических наук, доцент кафедры «Электрификация и автоматизация АПК», ФГБОУ ВО «Самарский государственный аграрный университет» (г. Кинель, Российская Федерация). Тел.: 8 (84663) 46-3-46. E-mail: si_vasilev@mail.ru.
Information about the authors Syrkin Vladimir Anatolyevich - senior lecterer of the Electrification and automation of the agroindustrial complex department, FSBEI HE «Samara State Agrarian University» (Kinel, Russian Federation). Phone: 8 (84663) 46-3-46. E-mail: sirkin_va@mail.ru.
Gridneva Tatyana Sergeevna - Candidate of Technical Sciences, associate professor of the Electrification and automation of the agroindustrial complex department, FSBEI HE «Samara State Agrarian University» (Kinel, Russian Federation). Phone: 8 (84663) 46-3-46. E-mail: t-grid@mail.ru.
Mashkov Sergey Vladimirovich - Candidate of Economic Sciences, associate professor of the Electrification and automation of the agroindustrial complex department, FSBEI HE «Samara State Agrarian University» (Kinel, Russian Federation). Phone: 8 (84663) 46-3-46. E-mail: mash_ser@mail.ru.
Vasiljev Sergey Ivanovich - Candidate of Technical Sciences, associate professor of the Electrification and automation of the agroindustrial complex department, FSBEI HE «Samara State Agrarian University» (Kinel, Russian Federation). Phone: 8 (84663) 46-3-46. E-mail: si_vasilev@mail.ru.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
УДК 629.13
БЫТОВОЙ СЕЛЬСКИЙ ЭЛЕКТРОТРАНСПОРТ - СОЛНЦЕКАТ «ФЕРМЕР» © 2019 г. В.С. Галущак, А.Г. Сошинов, С.В. Хавроничев, С.А. Петренко
Проблемы дальнейшего поступательного развития современного сельского хозяйства могут быть решены за счёт серьезного технического перевооружения отрасли, в частности за счет перевода транспортных средств и сельскохозяйственных машин на электротягу. Последние впечатляющие достижения в развитии электротранспорта позволили выдвинуть на мировой рынок грузовые автомобили грузоподъемностью до тридцати тонн, имеющие дальность пробега с одной зарядки аккумуляторов до восьмисот километров. Сегодня уже проводятся испытания новейших полимер-графеновых аккумуляторов, которые имеют время заряда до полной ёмкости всего десять минут. Это означает закат эпохи двигателей внутреннего сгорания. На селе технический прогресс требует применения электротяги на большинстве сельскохозяйственных машин и транспортных средств. В статье приведено описание результатов конструкторских и исследовательских работ по созданию сельского бытового транспортного средства: трёхколёсного грузового электровелосипеда - солнцеката, привод которого запитан от аккумуляторных батарей, заряжаемых солнечным модулем. Приведены его технические характеристики, помещены фотографии действующего макета «ФЕРМЕР». В статье достаточно подробно описан испытательный пробег разработанного солнцеката по сельским районам Волгоградской области и маршруту протяжённостью 130 км. Как показали натурные испытания, солнцекат преодолевал это расстояние со средней маршевой скоростью - 20 километров в час. По результатам испытания разработаны рекомендации по доработке конструкции и постановке на массовое производство солнцеката «ФЕРМЕР». Описанный в статье электрический транспорт может найти реальных потребителей не только на сельских территориях, но и среди людей, посещающих рекреационные места отдыха или занимающихся садоводством.
Ключевые слова: электротранспорт, аккумулятор, дальность пробега, технические характеристики, маршрут, солнечный модуль, аккумуляторная батарея, электродвигатель.
The problems of further progressive development of modern agricultural production can be solved through the technical re-equipment of the industry, in particular, the transfer of agricultural machinery to electric traction. The latest impressive achievements in the development of electric transport have put forward trucks to the world market with a payload capacity of thirty tons, having a range of mileage with one battery charging eight hundred kilometers. At the same time, tests of the newest polymer-graphene accumulators have been started, having a charge time to full capacity for ten minutes. This unambiguously means the decline of the era of internal combustion engines. In rural areas, technological progress requires the use of electric traction on most agricultural machines.The article describes the results of the work on the creation of a rural household vehicle: a three-wheeled cargo electric solarbike powered by solar collector. Its technical characteristics are given, photographs of the acting «FARMER» model are placed. The article describes the test run of the described sunflower along a 130-km route. As demonstrated by field tests, the sun-trotter crossed this distance with an ave-
