 |
5.5.1. Понятие об электротехнологии
|
|
|
|
Под электротехнологией в животноводстве подразумевается производст- венное использование электромагнитных полей, электрического тока и зарядов, импульсов и других электрических явлений для непосредственного воздействия на сельскохозяйственных животных с целью повышения их продуктивности, а
также изменения и усовершенствования разнообразных технологических про- цессов.
Электротехнологии в животноводстве широко используются в следующих целях:
- для подогрева воды (различные типы электронагревателей);
- создания оптимального микроклимата (электровентиляторы, электрока- лориферы, кондиционеры, ионизаторы, ИК- и УФ-об-лучатели);
- обработки кормов электрическим током;
- создания пограничных барьеров при пастбищном содержании животных (электрические изгороди).
5. 5. 2. Электрические ионизаторы, их схемы и применение в животно- водческих и птицеводческих помещениях
Электрическое состояние воздуха характеризуется степенью его электри- зации, т. е. количеством ионов в единице объема воздуха. Ионы - это атомы или группы атомов с положительными или отрицательными зарядами, обусловлен- ными либо потерей ими части электронов, либо присоединением к ним избы- точных электронов.
В нижних слоях атмосферы ионизация воздуха в естественных условиях происходит под воздействием космических лучей и радиоактивного излучения почвы. Источниками ионов в ограниченных масштабах являются атмосферные грозовые разряды, водопады и др. Если ионизированная молекула воздуха - легкий, подвижный аэроион - осела на пылинку или частицу жидкости, то обра- зовавшийся при этом аэроион называют тяжелым: он обладает малой подвиж- ностью. Как легкие, так и тяжелые аэроионы могут быть заряжены положи- тельно и отрицательно. Однако установлено, что только отрицательные аэро- ионы жизненно необходимы для организма млекопитающих, тогда как положи- тельные вредны для него.
|
|
|
Автор основополагающих исследований в области биологического воздей- ствия аэроионов - профессор А. Л. Чижевский. Опыты, проведенные на живот- ных и птице, показали, что искусственно ионизированный воздух, содержащий отрицательные ионы, стимулирует общие процессы в организме, улучшает раз- витие и рост, очищает животноводческие помещения от микроорганизмов. Од- нако в вопросе о биологическом влиянии аэроионов на млекопитающих еще много спорных положений. Неясен до конца механизм биологического воздей- ствия, недостаточно разработаны аппаратура для ионизации воздуха и техника ее применения в животноводстве.
Для получения только отрицательных аэроионов прибегают к электроэф- флювиальному методу, связанному с выбрасыванием электронов из металличе- ских проводников при подведении к ним высокого напряжения (более 25 кВ) отрицательной полярности.
Рабочий орган установки для получения аэроионов - электроэф- флювиальная люстра, представляющая собой обод диаметром до 1000 мм, изго- товленный из латунной трубки или стали, на котором во взаимно перпендику- лярных направлениях натянута с шагом 45 мм (в виде прогнутой вниз сетки)
никелированная или нихромовая проволока диаметром 0, 25... 0, 30 мм. В точках пересечения впаяны булавки-острия длиной 30 мм. Люстру подвешивают к по- толку и соединяют с «минусом» источника высокого напряжения, а «плюс» за- земляют.
Наибольшее влияние отрицательных аэроионов на организм замечено в осенний и зимний периоды: масса животных и птицы увеличивается, а также повышается качество продукции.
5. 5. 3. Действие импульсов тока на организм животных
Использование энергии импульсов при разрядах высокого напряжения по- зволяет повысить эффективность некоторых технологических процессов в жи- вотноводстве. Например, на культурных пастбищах применяют электрические ограждения. При случайном прикосновении к проволоке животное получает импульс электрического напряжения, который вызывает болевую реакцию. По- сле нескольких прикосновений у животного вырабатывается рефлекс, и к изго- роди оно не подходит.
|
|
|
Амплитуда импульсов, гарантирующих действие электроизгороди, должна составлять не менее 100 мА (при использовании генератора с индуктивным вы- ходом) или 200 мА (ток непосредственного разряда конденсатора). Электроиз- городь служит так называемым физиолого-психологическим барьером до тех пор, пока у животного сохраняется рефлекс боязни проволоки. Для сохранения этого рефлекса животное должно периодически получать эти импульсы. В слу- чае опасности, голода, жажды или стремления к спариванию страх животного перед электрическим ударом подавляется процессами торможения в централь- ной нервной системе. В этот момент животное забывает о действии электроиз- городи или других механических препятствий.
Электрическое сопротивление тела животного может значительно изме- няться. При воздействии импульса электроизгороди оно колеблется от 500 до 5000 Ом. Импульсы высокого напряжения могут снижать сопротивление тела животного до 100... 200 Ом. При использовании электроизгороди принимают за основу минимальное значение сопротивления, равное 500 Ом.
В зоотехнической и ветеринарной практике следует учитывать временные реакции на воздействие нескольких импульсов. Снижение молокоотдачи может быть преодолено спокойным обращением с животным и продолжительным массажем при подготовке к доению. Удой при этом не снижается.
5. 5. 4. Устройство электрических изгородей
В животноводстве (для загонной пастьбы скота, ограждения летних лаге- рей, выгульных площадок, стогов сена и т. д. ) используют электрические изго- роди ЭК-1М и ИЭ-200. Комплект ИЭ-200, состоящий из ограждения, генерато- ра электрических импульсов высокого напряжения и источника питания, при длине провода 800 м позволяет огородить площадь 4 га, при длине 1400 м - 12 га и потребляет при питании от батареи в автоматическом режиме 0, 19... 0, 26 Вт, в ждущем режиме - 0, 036 Вт, при питании от сети - 11, 5 Вт.
|
|
|
Генератор электрических импульсов содержит импульсный повышающий трансформатор и электромагнитно-маятниковый прерыватель первичной цепи.
Источником питания генератора служат четыре батареи сухих элементов на- пряжением 4, 5В каждая, соединенные последовательно, или сеть переменного тока напряжением 220 В.
Электрическая изгородь удобна в эксплуатации, она легко переносится од- ним человеком. Ее применение позволяет не менее чем вдвое сократить число пастухов и повысить качество пастьбы.
5. 5. 5. Ультразвуковые установки для мойки доильной аппаратуры
Упругие механические колебания в зависимости от частоты, Гц, подразде- ляются на инфразвук (менее 16), слышимый звук (16... 2, 0*104), ультразвук (2, 0*104... 1010) и гиперзвук (выше 1010). Ультразвук - это периодические меха- нические колебания среды с частотами выше предела слышимости человече- ского уха.
Ультразвуковые электротехнологические установки применяют для очист- ки доильной аппаратуры и молочной посуды. Очистку проводят в ванне с моющей жидкостью, в которой создают ультразвуковые колебания интенсив- ностью 2, 5... 10 Вт/см2 и частотой 18... 25 Гц. В качестве моющей жидкости ис- пользуют подогретую воду или специальный раствор.
Генератор электрических колебаний ультразвуковой частоты (ламповый или транзисторный автогенератор с самовозбуждением) и устройство, преобра- зующее их в ультразвуковые колебания (излучатель), - основные элементы ультразвуковых электротехнологических установок. Для практических целей наиболее удобны преобразователи, действие которых основано на пьезоэлект- рическом и магнитострикционном эффектах.
Пьезоэлектрический эффект заключается в появлении электрических заря- дов на поверхностях некоторых кристаллов при их сжатии и растяжении в оп- ределенных направлениях. В излучателях ультразвука применяется эффект, об- ратный пьезоэлектрическому, - электрострикция (деформация кристаллов под действием электрического поля). Пьезоэлектриками являются кристаллы квар- ца, сегнетовой соли, керамический титанат бария и цирконат титаната свинца. При помощи пьезоэлектрических излучателей можно получать ультразвуковые колебания с частотой, заключенной в диапазоне от нескольких килогерц до со- тен мегагерц, и интенсивностью до 10 Вт/см2.
|
|
|
Магнитострикционный эффект, состоящий в изменении формы и размеров образцов из ферромагнитных материалов, помещаемых в магнитное поле, при- меняют при сравнительно низких частотах (до 80 кГц) для получения ультра- звука больших интенсивностей (20... 30 Вт/см2). Основные магнитострикцион- ные материалы - это никель, сплавы пермендюр и алфер.
Контрольные вопросы
1. Воздействие ионизации воздуха на организм млекопитающих?
2. Расскажите об устройстве и принципе действия аэроионизатора.
3. Назовите технические показатели электрической изгороди ИЭ-200.
4. Требования безопасности при эксплуатации электрических изгородей?
5. Объясните принцип действия ультразвуковых преобразователей.
ЗАНЯТИЕ 38
Раздел 6. МЕХАНИЗАЦИЯ И АВТОМАТИЗАЦИЯ ВЕТЕРИНАРНО- САНИТАРНЫХ РАБОТ
|
|
|
