SU1144661A2

SU1144661A2 - Drop irrigation system

Info

Publication number: SU1144661A2
Application number: SU833552928A
Authority: SU
Inventors: Иван Викторович Драгомирецкий; Ефим Абрамович Маранец; Иван Дмитриевич Маслов; Анатолий Юрьевич Штейнберг
Original assignee: Всесоюзное Научно-Производственное Объединение "Радуга"
Priority date: 1983-02-15
Filing date: 1983-02-15
Publication date: 1985-03-15

Abstract

СИСТЕМА КАПЕЛЬНОГО ОРОШЕНИЯ по авт. св. № 843868, отличающа с тем, что, с целью повышени надежности и экономичности системы путем диагностики разрывов трубопроводной сети, система снабжена функциональным преобразователем давлени в трубопроводной сети и тока двигател насоса, подключенного через блок сравнени к сигнализатору.DROP IRRIGATION SYSTEM according to ed. St. No. 843868, in order to increase the reliability and efficiency of the system by diagnosing breaks in the pipe network, the system is equipped with a functional pressure transducer in the pipe network and the pump motor current connected via a comparison unit to the alarm device.

Description

(Л(L

KiKi

4 44 4

05 05

н О5n O5

Фиг.11

Изобретение относитс к сельскому хоз йству , может быть использовано при орошении сельскохоз йственных культур, автоматизированными оросительными системамиThe invention relates to agriculture, can be used for irrigation of agricultural crops, automated irrigation systems.

По основному авт. св. № 843868 известна система капельного орошени , содержаща насосный агрегат с приводом от электродвигател , запитанного от источника переменного тока, напорный трубопровод с фильтром , оросители с установленными на них капельницами и программное устройство, включающее датчик давлени в напорном трубопроводе и последовательно включенные блоки задани и сравнени . Источник переменного тока выполнен регулируемым по частоте и подключен к выходу программного устройства, снабженного блоком формировани команд изменени частоты и интегратором , подключенным к блоку сравнени . Выход интегратора подсоединен ко второму входу блока формировани команд изменени частоты 1.According to the main author. St. No. 843868 is known a drip irrigation system comprising a pump unit driven by an electric motor powered from an alternating current source, a pressure pipe with a filter, sprinklers with drippers installed on them, and a software device including a pressure sensor in the pressure pipe and successively connected reference and comparison units. The AC source is adjustable in frequency and connected to the output of a software device equipped with a frequency changing command generation unit and an integrator connected to the comparison unit. The integrator output is connected to the second input of the frequency command generation unit 1.

В системе осуществл етс регулирование давлени в оросительной сети путем изменени чатоты вращени насоса. В случае возникновени разрывов трубопроводов в такой системе гидравлическое сопротивление оросительной сети уменьшаетс , а расход увеличиваетс , что приводит к снижению давлени .The system regulates the pressure in the irrigation network by altering the rotational speed of the pump. In the event of pipeline breaks in such a system, the hydraulic resistance of the irrigation network decreases and the flow rate increases, which leads to a decrease in pressure.

Под воздействием программно-регулирующего устройства частота вращени насоса повышаетс , чтобы восстановит;ь давление на заданном уровне, при этом неконтролируемо растут расход воды и ток электродвигател , что может привести к выходу из стро насосно-силового оборудовани . Кроме того, такой режим приводит к значительным непроизводительным затратам воды и электроэнергии. Длительна утечка воды в месте разрыва вызывает также эрозию почвы и уничтожение растений.Under the influence of the software-regulating device, the rotational speed of the pump increases to restore the pressure at a predetermined level, while the water consumption and current of the electric motor increase uncontrollably, which can lead to failure of the pumping power equipment. In addition, this mode leads to significant overheads of water and electricity. Prolonged water leakage at the point of rupture also causes soil erosion and the destruction of plants.

Цель изобретени - повыщение надежности и экономичности системы путем диагностики разрывов трубопроводной сети.The purpose of the invention is to increase the reliability and efficiency of the system by diagnosing breaks in the pipeline network.

Поставленна цель достигаетс тем, что система капельного орошени дополнительно снабжена функциональным преобразователем давлени в трубопроводной сети и тока двигател насоса, подключенного через блок сравнени к сигнализатору.The goal is achieved by the fact that the drip irrigation system is additionally equipped with a functional pressure transducer in the piping network and the pump motor current connected through a comparator unit to the alarm device.

На фиг. 1 приведен график зависимости тока двигател электронасоса io от развиваемого давлени Н и гидравлического сопротивлени Rj нагрузочной сети; на фиг. 2 - структурна схема системы капельного орошени .FIG. Figure 1 shows a graph of the current of the motor of the electric pump io on the developed pressure H and the hydraulic resistance Rj of the load network; in fig. 2 is a block diagram of a drip irrigation system.

Система капельного орошени содержит насосный агрегат с приводом от электродвигател 1, подключенный к источнику переменного тока регулируемой частоты 2, фильтр 3, напорный трубопровод 4, оросительные трубопроводы 5 с капельницами 6,The drip irrigation system contains a pump unit driven by an electric motor 1, connected to an alternating current source of adjustable frequency 2, filter 3, discharge pipe 4, irrigation pipes 5 with droppers 6,

датчик давлени 7, установленный на напорйом трубопроводе 4, программное устройство 8, фукнциональный преобразователь 9, подключенный через блок сравнени 10 к сиг , нализатору 11.a pressure sensor 7 mounted on the pressure pipe 4, a software device 8, a functional converter 9 connected via a comparison unit 10 to the signal generator 11.

Программное устройство 8 в зависимости от величины сигнала датчика давлени .7 и уставки Н. автоматически измен ет величину управл ющего сигнала дл источника переменного тока, в котором формируетс напр жение определенной частоты и амплитуды. Это напр жение подаетс на электропривод насосного агрегата, привод к соответствующему изменению скорости вращени колеса насоса.Software device 8, depending on the magnitude of the signal from the pressure sensor .7 and the setpoint H. automatically changes the magnitude of the control signal for the AC source in which a voltage of a certain frequency and amplitude is formed. This voltage is applied to the electric drive of the pump unit, leading to a corresponding change in the speed of rotation of the pump wheel.

с Таким образом, в напорном трубопроводе 4 поддерживаетс заданное программным устройством давление независимо от расхода воды через капельницы.c Thus, the pressure set by the software device is maintained in the pressure pipe 4 regardless of the water flow through the droppers.

Работа предлагаемого устройства по сн етс с помощью кривых, изображенных наThe operation of the proposed device is illustrated by the curves shown in

0 фиг. 1. Данные кривые i, F(Ri, Н) отражают тот факт, что при некотором известном гидравлическом сопротивлении сети зависимость тока от давлени фиксирована, причем с уменьшением велнчнны Ri ток в0 fig. 1. These curves i, F (Ri, H) reflect the fact that at some known hydraulic resistance of the network, the dependence of the current on pressure is fixed, and with decreasing Ri current,

5 электроприводе возрастает. Зависимость i« (Ri, Н) можно рещить относительно величины сопротивлени сети Ri f(i., Н). На реализации этой св зи основана работа предлагаемой системы капельного орошени с диагностикой разрыва трубопроводов. Функ-0 циональный преобразователь 9 реализует зависимость Rt f(u, Н).5 electric drive increases. The dependence i «(Ri, H) can be solved relative to the resistance value of the network Ri f (i., H). The implementation of this communication is based on the work of the proposed drip irrigation system with the diagnosis of pipeline rupture. Funk-0 rational converter 9 implements the dependence Rt f (u, H).

Дл конкретного участка орошени при условии отсутстви утечек воды или разрывов трубопроводов в статическом режиме блок Ш срзвнивает полученную в блоке 9For a specific irrigation site, subject to the absence of water leaks or pipeline ruptures in static mode, block III matches the one obtained in block 9

5 величину RI с уставкой R,;. В нормальном режиме Ri Re н сигнализатор 11 не срабатывает . 5 RI value with setting R,;. In normal mode, Ri Re n the detector 11 does not work.

В аварийном режиме вследствие утечек или разрывов ток двигател ie возрастает,In emergency mode, due to leaks or ruptures, the motor current i.e. increases,

д а Ri на выходе 9 падает, разность Rc-Rj становитс больше О и превышает порог чувствительности снгн лизатора 11, привод к его срабатыванию. Это вызывает соответствующие действи оператора (изменение участка полива на системе, устранениеd a Ri at output 9 falls, the difference Rc-Rj becomes greater than 0 and exceeds the threshold of sensitivity of the lysator 11, leading to its triggering. This causes the operator to act appropriately (changing the irrigation area on the system, eliminating

5 неисправности оросительной сети и т.д.).5 irregularities in the irrigation network, etc.).

Таким образом, использование предлагаемого устройства позвол ет своевременно обнаружить аварийное состо ние оросительной сети системы капельного орошени и перевести ее в нормальный режим эксплуатации , что приводит к повышению надежности , снижению непроизводительных потерь оросительной воды и электроэнергии, предупреждению эрозии почвы и сохранению 55 сельскохоз йственных растений, снижению затрат времени на ликвидацию разрывов трубопроводной сети.Thus, the use of the proposed device allows timely detecting the emergency condition of the irrigation network of the drip irrigation system and putting it into normal operation, which leads to increased reliability, reduction of unproductive losses of irrigation water and electricity, prevention of soil erosion and preservation of 55 agricultural plants, reduction of time spent on eliminating pipeline network gaps.

УстаВкаINSTALLATION

УстаВка INSTALLATION

PU2,2PU2,2

Claims

DRIP IRRIGATION SYSTEM by ed. St. No. 843868, characterized in that, in order to increase the reliability and efficiency of the system by diagnosing ruptures in the pipeline network, the system is equipped with a functional converter of pressure in the pipeline network and the current of the pump motor connected through the comparison unit to the signaling device.

Figure 1