Сучасний електропастух

Сучасна реалізація електропастуха

Тема електропастуха та електричної огорожі для домашніх тварин вже декілька десятків років актуальна для усіх, хто веде фермерське господарство. Сучасну реалізацію електропастуха пропонують учасники форуму http://fermer.ru/, які наводять схеми електропастуха і діляться досвідом виготовлення електропастуха своїми руками. Матеріали форуму http://fermer.ru/ викладені нижче.

Почнемо з ізоляторів і стовпчиків електропастуха. Загалом зручніше використовувати арматуру (або товстий дріт D> = 10мм). Вбили її молоточком в землю, наділи ізолятор, от і готова опора. Але це дорого (стовпчики треба ставити приблизно через 10-20 метрів, значить, треба 50-100-200 стовпчиків, це гроші).
Можна зробити стовпчики для електропастуха своїми руками з палиць ліщини і клена товщиною 2-3 см - дешево, сердито, виглядає не дуже, але цілком прийнятно. Для встановлення таких опор можна використовувати лом (встромляєш лом в землю, похитав-висмикнув і так разів десять на одне і теж місце. Після цього в землі виходить дірка завглибшки приблизно півметра).

В якості ізоляторів електропастуха можна спробувати пластикові пляшки: відрізав дно, надів на палицю, один два витки дроту навколо горла пляшки і все готово. Дріт можна використовувати товщиною приблизно один міліметр. Проблема в тому, що худоба тонкий дріт спочатку не помічає, але з цією проблемою легко боротися, про це пізніше. Припустимо, що нам треба 1000 метрів дроту, а по масі це буде приблизно 6 кг. Варіант - не купувати дріт, взяти кілька покришок від машини типу "камаз" і спалити, в одній такій покришці приблизно метрів 150 дроту, а може і більше, дріт там хоч і трохи тендітний, але для огорожі піде. Ось так, не витрачаючи ні рубля, можна зробити огорожу.

Виглядає електропастух так:

448px_foto_elektropastukh

448px_izolator_elektropastukh

З генератором для електропастуха складніше. Генератор для електропастуха створює імпульси високої напруги, яке подаються на огорожу. Яке повинно бути напруга? Імпульси напругою 10-12 кіловольт (кВ) можуть пробити наші ізолятори та система працювати не буде. З іншого боку низька напруга порядку 12 вольт практично не б'є. Добре довбає 220 вольт, але якщо взятися за оголений провід сухою х / б тканиною або вовняною, то струмом нас не вдарить (тільки не треба це зайвий раз перевіряти). А у худобини є шерсть і худобу в суху погоду може і не вдарити. У будь-якого ізолятора є напруга пробою, так у повітря воно приблизно дорівнює напрузі пробою вакууму (3кВ на міліметр). Шерсть у худобини не сильно густа і при торканні дріт може вільно наблизиться до шкіри менш ніж на міліметр і в певний момент проскочить іскра. Так от вважаю, що генератор повинен виробляти напругу не більше 3кВ. Але що б нашу худобу не вбило, треба обмежувати електричний струм.

Генератори з параметрами, які я описав вище (б'ють сильно, але не завдають шкоди здоров'ю) є майже в кожній родині і багато хто пробував на собі. Цей генератор - система запалювання в автомобілі.
Найпростіше, що можна використовувати як генератора - це магнето, думаю, що, як б'є магнето, багато пробували.

Беремо магнето, заземлюючий провід з магнето на огорожу, тільки паралельно бажано поставити свічку. Справа в тому, що магнето може без навантаження видавати напругу вище, ніж нам треба, а свічка обмежує цю напругу до величини необхідної для пробою зазору. Так от регулюючи зазор на свічці, ми обмежуємо напругу, яка генерує магнето.

Смертельний струм для людини 20-30 млА. Звідки це взяли? Відомий випадок, коли людину вбило від 12 Вольт і є людина, яку трусонуло від 10кВ лінії і вона донині жива.
Загалом, нам потрібна висока напруга порядку 3кВ. Є два шляхи: використовувати помножувач напруги або трансформатор. Я використовував трансформатор. Потрібен підвищуючий трансформатор з 100-250 Вольт до 3кВ і більше. У телевізорі є рядковий трансформатор, який може видавати 30-40 кВ, але це перебір. У машині є котушка запалювання, це вона для автолюбителів котушка запалювання, а для нас це автотрансформатор. Те, що котушка запалювання живиться в автомобілі від 12 Вольт - це не проблема, досвід говорить про те, що котушку запалювання можна живити імпульсним струмом більш високої напруги.

Отримати короткий високовольтний імпульс з обмеженим струмом можна розрядивши попередньо заряджений конденсатор через первинну обмотку котушки запалювання. Періодично заряджаючи і розряджаючи конденсатор через первинну котушку запалювання, на високовольтному виході котушки запалювання ми одержимо необхідні нам імпульси.

Нижче показана робоча схема електропастуха, її можна спростити (така буде приведена пізніше).

640px_skhema_elektropastukh

Хочеться відразу сказати про безпеку. У цій схемі електропастуха є один серйозний недолік. В ній використаний автотрансформатор (котушка запалювання). У автотрансформаторів з'єднана первинна і вторинна обмотки. Це призводить до того, що в схемі у високовольтної ланцюга та низьковольтної спільна земля. Отже, якщо ви при включенні в розетку ЕП переплутаєте фазу із землею (а це зробити не важко), то відбудеться коротке замикання.

Рішень цієї проблеми можна придумати багато. Найпростіше і найдешевше: треба просто між першою землею і джерелом електричного струму вставити опір 100 кОм. У разі неправильного включення через опір R4 (схема наводжу нижче) буде текти струм 2.2 МЛА і схема просто не буде працювати. Це опір на роботу ЕП практично не вплине.

А тепер про параметри схеми електропатуха (деякі елементи наводяться зі значним запасом).
Діоди (VD1, VD3) - КД226В.
Діод (VD4) - піде будь-який високовольтний діод (від 10кВ). Взагалі цей елемент не обов'язковий. Можна будь-які інші, тільки щоби тримали 400 вольт і струм 10млА.
Опір - досить одноватний, номінали наведені на схемі.
Конденсатори - 400В, ємність на схемі, бажано МБГО (не електролітичні), можна і електролітичні, але не наплутати з полярністю.
Динистор (VD2) - КН102І (можна і з іншими буквами, але у них напруга включення менше).
Тиристор (T1) - КУ202Н.
Котушка - можна зробити в дошці два пропила типу "ластівчин хвіст" і змотувати дріт на дошку.

Як працює схема електропастуха (розглядаю схему без R4)

Діод VD1 виконує функцію півхвильового випрямлювача.
Через опір R1 заряджається конденсатор C1, який визначає "силу" імпульсу. Для збільшення "сили" удару треба збільшити ємність конденсатора С1, але більше 2мкФ не рекомендую. Напруга на конденсаторі змінюється за законом U (t) = 310 * (1-exp (-t / (2 * R1 * C1))), ця формула не зовсім точна, але для розуміння цілком згодиться. C1 заряджається до 200 Вольт менш ніж 0.1 сек.
Через опір R2 заряджається конденсатор C2, який визначає частоту повторення імпульсів. Напруга на конденсаторі змінюється за законом U (t) = 310 * (1-exp (-t / (2 * R2 * C2))). C1 заряджається до 150 вольт за 0.5 сек і в цей час відкривається динистор VD2, який відкриває тиристор T1. Конденсатор С1 розряджається через тиристор на первинну обмотку трансформатора, конденсатор С2 розряджається через діод VD3 і тиристор на первинну котушку трансформатора. На виході трансформатора формується високовольтний імпульс. Після того як конденсатори розряджені, закривається динистор тиристор і процес починається заново. На першому графіку синім зображено напругу в залежності від часу на конденсаторі С1, а червоним на С2. На другому графіку напруга на первинній обмотці трансформатора від часу.
Свічка обмежує напругу.
Діод VD4 (не обов'язковий) потрібен тому, що на виході трансформатора формуються однополярні імпульси. Справа в тому, що дріт сам по собі є конденсатором, який заряджається через діод VD4. І заряд на дроті є завжди.

Імпульси_схема_електропастух

Ось спрощена схема електропастуха:

640px_sproshchena_skhema_elektropastukh

Принцип роботи електропастуха

Через діоди VD1 і VD2 і опору R1 і R4 заряджається конденсатор С1. До двохсот вольт конденсатор повинен зарядиться за час приблизно 2 * (R1 + R4) * C1 = 0.6сек. На резисторах R2 і R3 зібраний так званий дільник напруги з співвідношенням 200/1. У той час, як напруга на С1 наближається до 200 Вольт, напруга на керуючому електроді тиристора наближається до одного Вольт. При напрузі 1 Вольт тиристор повинен відкритися і конденсатор С1 розрядиться через тиристор. А потім все заново.

Може бути проблема в "дубовому" КУ202Н, на нього не дано точні параметри в документації (для більшості тиристорів відкриваюча напруга лежить в районі 0.8-1.2 Вольта, на цей же написано, що менше семи Вольт, от і гадай).

Є спосіб виготовлення генератора для електропастуха набагато простіший. Точніше, генератори для електропастуха продаються практично готовими. Я такий генератор купив на ринку за 90 руб. - це електрична запальничка для газової плити, що працює від батарейок. Є один недолік: слабенько вона б'є, але це легко вирішується заміною конденсатора С1 більшою ємністю (1 мкф). Свіча і високовольтний діод теж потрібні, як і попередніх версіях. Я б ще діод перед тиристором вставив (як показав на малюнку), вона б менший струм жерла. Запальничка споживає струм приблизно 120 млА, від батареї вона пропрацює не більше доби. Так що її краще живити від якого-небудь трехвольтового блоку живлення. В принципі схему можна переробити під живлення від 220 Вольт. Можливо цей генератор буде недовговічний, як і все китайське. Думаю, слабким місцем буде високовольтний трансформатор.

600px_skhema_generator_elektropastuh

У продажу немає тиристорів тримають більше 3кВ, а КУ202Н тримає 400В, він, звичайно, може бути і може витримати більше рази в два-три, але не 30-50 разів. Так, можна використовувати ТВЗ і ТДКС, тільки там щось наплутати простіше. Інтуїтивно, здається, безпечніше використовувати рядковий трансформатор, але навряд чи когось вбило системою запалення. Ось ще більш проста схема електропастуха:

640px_prosta_skhema_elektropastukh

Пропозиція по допрацюванню електропастуха від учасника форуму:

Власне схема на "строчнике" для обговорення. За подібною схемою робив малу вибухову машинку, для великої використовував двутактний більш потужний і менш примхливий перетворювач. Але для електропастуха це не настільки принципово. Ну і для електропастуха не треба ставити УН, а R2 збільшити до 1Мом приблизно. Як бонус від цього перетворювача можна живити лампу денного світла і мати на випасі не тільки огорожу, а й світло.

600px_preobrazovatel_elektropastukh

600px_photo_elektroniky_elektropastukh

Поради по виготовленню та експлуатації електропастуха від учасників форуму

1. Найголовніше, щоб скотина зрозуміла, звідки її б'є, вона інстинктивно біжить вперед і в неї закріплюється рефлекс на рух вперед при впливі імпульсу. Тепер навіть при випадковому торканні, зростає ймовірність обриву. При постійному випасі з огорожею, худоба починає відчувати індукцію і вже не боїться виходити за стовпчики, якщо пролізе без дроту. Помічаю, що так само відчуває знеструмлені ділянки і може їх легко рвати, це до того. Вище сказано, що не включали огорожу місяцями, це не зовсім так. Закольцовка обов'язкова. Як є люди, слабо чутливі до струму, так само є окремі голови, яким огорожа по барабану, це, в основному, молодняк, неправильно привчений, це вже "втрачене покоління".

2. Минулого літа купила електропастух білоруського виробництва. Паслися вівці - 30 голів. Спочатку все було чудово, горя не знала, але через деякий час одна доросла вівця навчилася вилазити з нього. Спеціально спостерігала за нею: спочатку ходить, пасеться, як наїлася - біжить до того місця, де я їх запускаю і просто з розгону перестрибує - всі інші за нею напролом. Піднімала вище дріт - марно, просто обриває з розгону. Довелося її прив'язувати на мотузку в загоні. Так і мучилася все літо. До речі, гуси у мене дуже добре розуміли електропастух, ніколи за межі не вилазили. Цього літа хочу спробувати овець разом з коровами і телятами електропастухом пасти. Не знаю, вийде чи ні.

Дріт натягала в три шари так, щоб ягнята не могли пролізти під низ. Плюс до цього між верхнім і середнім рядами дроту - шпагат з прапорцями, щоб помітнішим дріт був. Навіть гуси не проходили. Вівці - не тупа тварюка, а навпаки, дуже навіть розумна. Розумніша корів - це точно. Б'є їх дійсно набагато менше корів, тому що суха шерсть не провідник. Якщо мордою або ногами торкається - відскакує. а боком підійде - притулиться до дроту і хоч би що. Але коли збродна вівця була на мотузці, інші не вилазили, навіть якщо забувала електропастух включити або в ньому батарейки сідали. А ще були випадки, коли просто витягали стійки із землі, штук так 10 поспіль і просто клали на землю. Так і не зрозуміла - чи то підлітки розважалися, чи то насолити мені не знали як. Сітку, звичайно, можна, але боюся, хтось догляне для своїх потреб.

3. Купив торік електропастуха для телят корів. Перший день - був кошмар, особливо з телятами, йшли напролом!! Доводилося їх супроводжувати уздовж периметра огорожі, до вечора стали побоюватися, а наступного дня вони вже паслися самостійно. ЕП обійшовся в 12 000 рубчиків, але зате весь пасовищний період вони ходили у мене перед очима і це звичайно для мене спокійніше. АЛЕ ці стовпчики я не знаю, хіба що їх в бетон заливати, може і будуть стояти, але мені довелося купити трубки 15 міліметрові і з них зробити свої, так як заводські встромляли всього на 15 см, і коли натягаєш дріт - вони прогинаються, особливо в перегної! Тут недавно зайшов на сайт цього заводу, а виявляється сам генератор не такий вже дорогий! Основну ціну складають ось ці самі стовпчики 115 руб / шт, а у мене їх 20.

Більше про електропастух можна прочитати у статтях:

Електронний пастух: нюанси, тонкощі, поради з встановлення та користування

Електропастух - відгуки та розповіді про досвід використання

Українська

Додати новий коментар

Користувацький пошук