Kokie yra ETN kontaktoriaus naudojimo privalumai laistymo valdymo sistemose?

Padidinta patikimumo ir sumažintos prastovos su ETN kontaktoriumi

Dažni tradicinių laistymo jungimo sistemų gedimai

Tradicinės laistymo valdymo sistemos linkusios į mechaninių relės koroziją – tai atsakinga už 42 % gedimų drėgnose klimato sąlygose (Žemės ūkio inžinerija 2023) – ir solenoido ritės perdegimą dėl įtampos šuolių. Šios problemos komerciniuose ūkiuose sukelia daugiau nei 120 valandų metinės prastovos laiko, o perkrauti grandynai sukelia 63 % visų planuotų techninės priežiūros atvejų.

Kaip ETN kontaktorius pagerina elektros apkrovos valdymą ir sistemos stabilumą

ETN jungikliai naudoja valdiklius be judančių dalių, kad būtų pašalintos dėvimosi linkusios dalys, be to, jie atlaiko 40 % didesnes įjungimo sroves be našumo praradimo. Įintegruota perkrovos apsauga sumažina elektros lankstumo incidentus 81 % lyginant su elektromechaniniais relėmis (Ponemon, 2023). Praktiškai įdiegti sprendimai parodė 99,4 % veikimo nepriklausomumą esant nuolatinėms apkrovoms, užtikrindami patikimą augalų drėkinimą net esant ilgalaikėms apkrovoms.

Atvejo analizė: Downtime mažinimas Centrinės slėnio žemės ūkio fermose

Kai Tompsonų šeima savo senąjį relės sistemą pakeitė į ETN jungiklius ant jų aliejaus sodo netoli Fresno, jie pastebėjo kažką gana nuostabaus – jų laistymo sistema liovėsi dažnai gedusi. Mėnesiniai techninio aptarnavimo iškvietai labai sumažėjo, nuo maždaug 14 kartų per mėnesį iki vos 3–4, o tai vien tik remonto išlaidoms leido sutaupyti apie 18 tūkst. dolerių per metus. Ūkininkai ypač buvo patenkinti per tuos žiaurius vasaros mėnesius, kai lauko temperatūra pakildavo iki 55 laipsnių Celsijaus. Naujoji sistema automatiškai ištaisė problemas dar prieš jos pradėdavo kelti didesnes bėdas, taip beveik visą dieną išvengdama vandens praradimų kaip tik tada, kai migdolams labiausiai reikėjo tinkamo vystymosi. Tai patvirtina ir pramonės ataskaitos, nurodančios, kad ūkiams, naudojantiems su ETN suderinamą įrangą, elektros tiekimas atkuriamas beveik dvigubai greičiau nei tradicinėmis rankinėmis relės sistemomis, vis dar naudojamomis daugelyje Kalifornijos centrinės slėnio vietovių.

Didelis energijos suvartojimas tradiciniuose elektromagnetinio vožtuvo pagrindu veikiančiuose laistymo valdikliuose

Tradiciniai elektromagnetinio vožtuvo pagrindu veikiantys valdikliai reikalauja nuolatinės srovės, kad vožtuvai būtų atidaryti, o kai kurie modeliai suvartoja daugiau nei 10 W per valandą. Didesnėse, kelių zonų sistemose tai sukelia reikšmingą energijos švaistymą – viršijantį 4 200 kWh per metus vidutinio dydžio ūkiuose.

ETN jungiklio su maža apvijos energijos sąnaudų konstrukcija ir jos poveikis eksploatacinėms apkrovoms

ETN jungiklio fiksavimo mechanizmas palaiko elektros grandinės ryšį be nuolatinės energijos tiekos, sumažindamas laikymo srovę 87 %. Jis veiksmingai veikia vos 1,3 W per valandą. Lauko tyrimai parodė, kad ūkiai sumažino laistymo valdymo energijos apkrovą 19–26 %, sutaupant 380–520 JAV dolerių per metus vienam 50 akrų sklypui.

Atvejo analizė: 23 % energijos suvartojimo sumažėjimas Australijos vynuogyne naudojant ETN integruotus valdiklius

140 akrų vynuogynas Barossa slėnyje sumažino mėnesinę energijos suvartojimą nuo 2 810 kWh iki 2 163 kWh, pereidamas prie ETN jungiklių. Per metus tai sumažino anglies išmetimą 3,2 metrinių tonų – tai atitinka 11 namų mėnesio energijos poreikį – tuo tarpu tiksliai palaikant drėkinimą 18 mikroklimato zonose.

ETN jungiklių pora su saulės energijos drėkinimo sistema, skirta darniai žemės ūkio veiklai

ETN jungiklių žemas energijos suvartojimas leidžia juos naudoti saulės energijos sistemose. Jų konstrukcija sumažina baterijos išsikrovimą, užtikrindama daugiau nei 72 valandų autonomišką veikimą debesuotu metu. Toks derinys palaiko dekarbonizaciją ir mažina energijos kaštus 34–41% autonominėse žemės ūkio operacijose.

Besąlygiškas integravimas ir mastelio keitimas inteligentaus drėkinimo sistemose

Integravimo automatinės valdymo komponentų senose žemės ūkio sistemose iššūkiai

Modernizuojant senas siurblių stotis kyla iššūkiai, nes 55 % esamų sistemų nesuderinami su šiuolaikine automatika (2023 m. AgTech apklausa). Pasenusios laikmatos, nesuderinamos įtampos protokolai ir fragmentuotos valdymo pultai vėlina grąžos iš investicijų laiką ir apsunkina modernizavimą.

Standartiniai sąsajos ir modulinis ETN jungiklių dizainas

ETN jungikliai turi DIN bėgelio montavimą ir palaiko universalią 24–240 VAC apvijos įtampą, palengvindami integravimą. Jų modulinis dizainas leidžia palaipsniui modernizuoti zonas naudojant tarpusavyje veiksmingus IoT šliuzus, išlaikant esamas laidus, palengvindamas pereiti prie išmanios laistymo sistemos.

Atvejo analizė: modernizuojant Kalifornijos fermas ir plečiant 5 000 akrų Nebraskos fermą

Centrinės slėnio migdolų augininkas sumažino įdiegimo išlaidas 40 % naudodamas ETN jungiklius, kad prijungtų senas sukiojamas sistemas prie dirvožemio drėgmės jutiklius. Tuo pačiu metodu buvo sėkmingai modernizuota 5 000 akrų kukurūzų ūkyje Nebraskoje, kur 142 zonos buvo sujungtos į vieną SCADA sąsają.

Palaikoma decentralizuota valdymo ir zonavimo sistema tikslaus laistymo tinkluose

Turintis grandinės ryšio prievadus, ETN jungiklių palaiko kaskadų konfigūracijas didelėms diegimams. Sub-zonų tikslumas pasiekiamas dinamiškai planuojant apkrovą, o reakcijos vėlavimas yra mažesnis nei 50 ms – net hibridiniuose 5G/LoRaWAN tinkluose – užtikrinant tikslų vandens tiekimą kintamose dirvoje esančiose sąlygose.

Ilgesnis tarnavimo laikas ir mažesni priežiūros reikalavimai

Mechaninių relės nubrozdinimai dėl dažno ciklo

Mechaninės relės greitai blogėja esant didelėms jungimo ciklams, paprastai sugenda per 18–24 mėnesius dėl kontaktų nubrozdinimo (2023 Elektromechaninių sistemų tyrimas). Šis nubrozdinimas padidina priežiūros išlaidas, o ūkiai kasmet išleidžia 12 000–18 000 JAV dolerių relės keitimui.

Lankstaus gesinimo ir kontaktų apsauga ETN jungiklių konstrukcijoje

ETN kontaktoriai naudoja vakuumu izoliuotus kontaktus ir magnetinį lankų nukreipimą, kad būtų sumažintas lankstymasis, kontaktų nusidėvėjimas mažėja 83%. Veiklos ciklų skaičius – 500 000 ir daugiau, tai keturis kartus viršija standartinių relės tarnavimo laiką. Taip pat sumažėja anglies nuosėdų ir oksidacijos rizika, kurios yra pagrindinės tradicinių valdiklių gedimo priežastys.

Atvejo analizė: pagerinta patikimumas Floridos citrusų laistymo sistemose

Trijų metų bandomasis laikotarpis Floridos citrusų ūkyje parodė:

• 92% sumažėjimas dėl nenuspėtų remontų
• 0,5% metinis augimas kontaktinėje varžoje, lyginant su 4,2% senose relėse
• 7 metų numatytas tarnavimo laikas esant 200 ir daugiau kasdieninių ciklų

Ūkio valdytojai pašalino sezoninius keitimus, sutaupydami 34 000 JAV dolerių kiekvienam 100 akrų plotui per tam tikrą laiką.

Puslaidininkinių ir elektromechaninių jungiklių palyginimas drėgnose žemės ūkio aplinkose

ETN puslaidininkinė konstrukcija puikiai veikia aukštoje drėgmėje. Hermetiškai užsandarinti moduliai palaiko kontaktinę varžą žemiau 10 mΩ net esant 85 % santykiškai drėgmei, neleidžiant drėgmės sukelti korozijai. Pakrantės regione Džordžijoje, tokia konstrukcija kasmet sumažino 29 gedimus, susijusius su užteršimu, lyginant su tradiciniais jungikliais.

ETN jungiklio naudos ir kaštų analizė bei grąžos investicijoms vertinimas žemės ūkio automatizavime

Pradinės išlaidos ir ilgalaikės taupos vertinimas energijos ir priežiūros srityse

Nors ETN jungikliai kainuoja 15–20 % daugiau nei elektromechaniniai relės, jie užtikrina vidutiniškai 35 % metinę taupą dėl mažesnės energijos sąnaudų ir sumažintos priežiūros. Pašalinus ritinio perdegimą – kuris kainuoja ūkiams 740 JAV dolerių per valandą dėl prastovų (AgriTech Operations Report 2023) – jie generuoja kaupiamąją taupą, kuri viršija pradines išlaidas 160–200 % per 5 metų naudojimo laiką.

Grąžos iš investicijų skaičiavimas remiantis sistemos veikimo nuolatine būkle ir sumažėjusiais aptarnavimo įsikišimais

Grąža į investicijas apima tiek tiesioginius taupymus, tiek operacinius laimėjimus. 500 akrų kukurūzų ūkyje, ETN jungikliai padidina veiklos laiką nuo 89,4% iki 98,7%, pridedant 320 veiklos valandų per metus. Turint 65% mažiau aptarnavimo iškvietimų (2,1 prieš 6,3 per metus), investicijos atsiperka per 14 mėnesių. Suderinamumas su prognozuojamo aptarnavimo įrankiais dar labiau sumažina ilgalaikį riziką drėgmės jautriose aplinkose.

DUK

Kokie yra dažniausiai pasitaikančios problemos su tradicinėmis laistymo sistemomis?

Tradicinės sistemos dažnai susiduria su mechaninių relės korozija ir elektromagnetinio vožtuvo ritmės perdegimu dėl įtampos šuolių, dėl ko prasideda reikšmingas prastovas ir planuotas aptarnavimas.

Kaip ETN jungikliai padeda taupyti energiją?

ETN jungikliuose naudojama mažos energijos ritmė, kuri palaiko ryšius be nuolatinės energijos tiekimą, reikšmingai sumažinant energijos suvartojimą lyginant su konvencinėmis sistemomis.

Ar ETN jungiklius galima integruoti į jau esamas laistymo sistemas?

Taip, ETN kontaktoriai sukurti su standartinėmis sąsajomis ir moduliniu dizainu, kad būtų galima lengvai integruoti su esamomis sistemomis.

Koks tikimasi ETN kontaktoriaus tarnavimo laikas?

ETN kontaktoriai sukurti ilgam tarnavimo laikui, jų ciklų skaičius viršija 500 000, kuris yra daug ilgesnis nei tradicinių relės.

Ar ETN kontaktoriai tinka drėgnoms aplinkoms?

Taip, jų valdiklių moduliai yra hermetiškai sandarūs, todėl jie yra ideali priemonė naudoti aukštoje drėgmėje, kad būtų išvengta drėgmės sukeltų gedimų.