Tải bản đầy đủ

KHẢO NGHIỆM CÁC THÔNG SỐ LÀM VIỆC CỦA MÁY GÂY CHOÁNG CÁ KIỂU XUNG ĐIỆN

KHẢO NGHIỆM CÁC THÔNG SỐ LÀM VIỆC CỦA MÁY GÂY
CHOÁNG CÁ KIỂU XUNG ĐIỆN

Tác giả

NGUYỄN QUỐC THẾ

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu
cấp bằng Kỹ sư ngành
Cơ Điện Tử

Giáo viên hướng dẫn:
Ts. NGUYỄN VĂN HÙNG
Ks.

PHAN VIỆT NHÂN

Tháng 6/2012
i



LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên em xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô ở khoa Cơ khí Công
nghệ Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh đã tận tình truyền đạt
kiến thức và định hướng cho em trong suốt khóa học.
Em xin gởi đến Thầy TS. Nguyễn Văn Hùng lời cảm ơn chân thành. Cảm
ơn Thầy đã tận tình hướng dẫn, định hướng, tạo điều kiện giúp chúng em hoàn
thành luận văn này.
Em xin chân thành cảm ơn KS. Phan Việt Nhân đã giúp đỡ em hoàn thành
phần cơ khí.
Cuối cùng chúng em xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã động viên giúp đỡ
chúng em trong suốt quá trình học tập.
Em xin chân thành cảm ơn !
Xin trân trọng.
Nguyễn Quốc Thế

ii


TÓM TẮT
Đề tài nghiên cứu “khảo nghiệm các thông số làm việc của máy gây choáng
cá kiểu xung điện” được thực hiện tại trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ
Chí Minh và Tỉnh Đồng Tháp thời gian 4 tháng từ tháng 3 đến ngày 15 tháng 6
năm 2011.
Nhiệm vụ chính của đề tài:
Chế tạo thành công hệ thống làm choáng cá kiểu xung điện sử dụng bộ điều
khiển nguồn dimmer công suất lớn SPC1-50 autonics để thay đổi vô cấp điện thế
xoay chiều 220V qua đó tìm ra được điện áp thích hợp nhất khi gây choáng cá.
Sử dụng biến tần DV-700 để điều khiển tốc độ băng tải bằng động cơ 3 pha
qua đó có thể khống chế được thời gian gây choáng cá.

.

iii


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ ii 
TÓM TẮT ................................................................................................................. iii 
MỤC LỤC ................................................................................................................. iv 


DANH MỤC HÌNH................................................................................................. vii 
DANH MỤC VIẾT TẮT ......................................................................................... ix 
DANH MỤC BẢNG .................................................................................................. x 
Chương 1 TỔNG QUAN .......................................................................................... 3 
2.1.Đối tượng nghiên cứu ........................................................................................... 3 
2.1.1.Đối tượng gia công............................................................................................. 3 
2.1.1.1. Cá tra ................................................................................................................ 3 
2.1.1.2. Qui trình sản xuất cá tra ................................................................................... 4 
2.1.1.3. Một số phương pháp giết cá trước khi chế biến xuất khẩu tại Việt Nam ........ 5 
2.1.1.4. Yêu cầu kỹ thuật của cá sau khi gây choáng ................................................... 7 
2.1.2. Sơ lược về máy gây choáng cá bằng xung điện ................................................ 7 
2.1.3.Ảnh hưởng của xung điện đến cá....................................................................... 7 
2.1.3.1. Hiệu điện thế .................................................................................................... 8 
2.1.3.2. Cường độ dòng điện ......................................................................................... 8 
2.1.3.3. Tần số ............................................................................................................... 8 
2.1.3.4. Thời gian tiếp xúc với dòng điện ..................................................................... 8 
2.1.4.Một số kiểu máy gây choáng cá sử dụng xung điện .......................................... 8 
2.1.4.1. Máy gây choáng sử dung dòng điện DC .......................................................... 8 
2.1.4.2. Máy gây choáng sử dụng dòng điện AC ........................................................ 10 
iv


2.2. Một số loại máy gây choáng cá.......................................................................... 11 
2.2.1 Máy gây choáng cá SAMUS-300H ................................................................. 11 
2.2.2. Máy gây choáng cá trong môi trường nước MK2 .......................................... 12 
2.2.3. Máy gây choáng cá ngoài môi trường nước ................................................... 13 
2.3.1. Các hãng sản xuất nổi tiếng ............................................................................ 14 
2.3.2. Cấu tạo biến tần............................................................................................... 14 
2.3.3. Nguyên lý hoạt động của biến tần................................................................... 15 
2.3.4. Chức năng cơ bản của biến tần ....................................................................... 16 
2.3.5. Chiều và kích thước lắp đặt ............................................................................ 17 
2.4. Bộ biến đổi điện áp xoay chiều .......................................................................... 18 
2.4.1 Giới thiệu bộ biến đổi điện áp xoay chiều ....................................................... 18 
2.4.2. Các phương pháp điểu khiển bộ biến đổi điện áp xoay chiều 1 pha .............. 18 
2.4.2.1. Điều khiển pha ............................................................................................... 18 
2.4.2.2. Điều khiển tỷ lệ thời gian ............................................................................... 19 
2.5. Contactor ............................................................................................................ 19 
2.5.1. Cấu tạo ............................................................................................................ 19 
2.5.2. Nguyên lý hoạt động ....................................................................................... 20 
2.5.3. Các thông số cơ bản ........................................................................................ 21 
Chương 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................ 22 
3.1. Nội dung ............................................................................................................. 22 
3.2. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................... 22 
3.3. Phương tiện nghiên cứu ..................................................................................... 22 
3.3.1. Đo thời gian gây choáng ................................................................................. 22 
3.3.2. Đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế ........................................................ 23 
3.3.3. Đo khối lượng cá ............................................................................................. 25 

v


Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN............................................................... 26 
4.1. Thiết kế phần mô hình máy làm choáng kiểu xung điện ................................... 26 
4.1.1. Yêu cầu thiết kế............................................................................................... 26 
4.1.2. Lựa chọn mô hình ........................................................................................... 26 
4.1.3. Thiết kế chế tạo bộ phận điều khiển ............................................................... 28 
Sơ đồ mạch điều khiển ................................................................................................ 28 
4.1.4. Thiết kế chế tạo phần cơ khí ........................................................................... 29 
4.1.6. Các linh kiện chính sử dụng trong hệ thống ................................................... 33 
4.1.6.1. Biến tần Panasonic Inverter DV-700 ............................................................. 33 
4.1.6.2. Dimmer công suất lớn SPC1-50 .................................................................... 37 
4.1.6.3. Contactor ........................................................................................................ 38 
4.2. Quá trình gây choáng cá kết quả khảo nghiệm .................................................. 38 
4.2.1. Quá trình gây choáng cá ................................................................................. 38 
4.2.2. Kết quả khảo nghiệm ...................................................................................... 41 
4.3. Nhận xét ............................................................................................................. 43 
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ................................................................... 45 
5.1. Kết luận .............................................................................................................. 45 
5.2. Đề nghị ............................................................................................................... 45 
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 46 
PHỤ LỤC ................................................................................................................. 47 

vi


DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1 Cá tra .............................................................................................................. 3 
Hình 2.2 Qui trình sản xuất cá tra (nguồn: công ty CPTS Vĩnh Hoàn) ........................ 4 
Hình 2.3 Cá tra không bị căng thẳng ............................................................................ 5 
Hình 2.4 Cá tra bị căng thẳng ...................................................................................... 6 
Hình 2.5 Cá sau khi gây choáng .................................................................................. 6 
Hình 2.6 Sơ đồ khối máy gây choáng cá ...................................................................... 7 
Hình 2.7 Sơ đồ khối mạch nghịch lưu .......................................................................... 9 
Hình 2.8 Sơ đồ khối mạch gây choáng AC................................................................. 10 
Hình 2.9 Máy gây choáng SAMUS-300H .................................................................. 11 
Hình 2.10 Máy gây choáng MK2 ............................................................................... 12 
Hình 2.11 Sơ đồ máy gây choáng MK2...................................................................... 12 
Hình 2.12 Máy gây choáng cá bằng xung điện ........................................................... 13 
Hình 2.13 Máy gây choáng cá bằng xung điện ........................................................... 13 
Hình 2.14 Sơ đồ khối máy gây choáng cá .................................................................. 14 
Hình 2.15 Biến tần điều khiển tốc độ động cơ ........................................................... 15 
Hình 2.16 Biến tần ...................................................................................................... 15 
Hình 2.17 Sơ đồ mạch biến tần ................................................................................... 15 
Hình 2.18 Nguyên lý làm việc của biến tần ................................................................ 16 
Hình 2.19 Cấu tạo contactor ....................................................................................... 20 
Hình 3.1 Đồng hồ bấm giây ........................................................................................ 23 
Hình 3.2 Đồng hồ VOM ............................................................................................. 23 
Hình 3.3 Thiết bị đo công suất .................................................................................... 24 
Hình 3.4 Cân đo khối lượng cá.................................................................................... 25 
vii


Hình 4.1 Sơ đồ khối phần mạch điện .......................................................................... 26 
Hình 4.2 Sơ đồ khối phần cơ khí ................................................................................. 27 
Hình 4.3 Sơ đồ thiết kế phần cơ khí ............................................................................ 27 
Hình 4.4 Sơ đồ mạch điều khiển ................................................................................. 28 
Hình 4.5 Thiết kế phần tủ điện máy làm choáng cá ................................................... 29 
Hình 4.6 Sơ đồ thiết kế phần cơ khí ............................................................................ 29 
Hình 4.7 Băng tải vận chuyển cá ................................................................................ 30 
Hình 4.8 Lá điện cực gây choáng ............................................................................... 30 
Hình 4.9 Thiết kế phần cơ khí mô hình máy làm choáng cá ...................................... 31 
Hình 4.10 Biến tần Panasonic Inverter DV-700 ......................................................... 34 
Hình 4.11 Dimmer công suất lớn SPC1-50 ................................................................ 37 
Hình 4.12 Contactor .................................................................................................... 38 
Hình 4.13 Cá trước khi được đưa vào buồng gây choáng .......................................... 39 
Hình 4.14 Cá chuẩn bị được dưa vào buồn gây choáng ............................................. 39 
Hình 4.15 Cá đang bị gây choáng bởi các lá kim loại có gắn điện cực ...................... 40 
Hình 4.16 Cá khi đã ra khỏi buồn gây choáng và đang bị choáng ............................. 40 
Hình 4.17 Thịt cá không bị bầm tím, biến dạng khi đã gây choáng ........................... 40 

viii


DANH MỤC VIẾT TẮT
DC

Direct Current

AC

Alternating Current

IGBT Insulated Gate Bipolar Transistor
CB

Circuit Breaker

SPC

Series Power Controler

VOM Volt Ohm Milliemmeter

ix


DANH MỤC BẢNG
 
 

Bảng 4.1 : Bảng tóm tắt các bước điều khiển tủ điện ..................................... 32 

 

Bảng 4.2: Bảng tóm tắt biến tần Panasonic Inverter DV-700 ......................... 35 

 

Bảng 4.3 : Bảng kết quả khảo nghiệm ............................................................ 41 

 

Bảng 4.4 : Bảng biểu đồ thể hiện mối tương quan giữa điện áp và thời gian . 41 

 

Bảng 4.5 : Bảng biểu đồ thể hiện mối tương quan giữa điện áp và thời gian . 42 

x


Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1.Đặt vấn đề
Hiện nay ngành nuôi trồng thủy sản Việt Nam có những bước phát triển
khá nhanh và toàn diện. Từ thu hoạch thụ động nhờ vào tài nguyên thiên nhiên,
ngành nuôi trồng thủy sản đã chuyển sang đầu tư nuôi trồng thâm canh, chế biến
xuất khẩu. Theo báo cáo của Hiệp hội thủy sản Việt Nam (Vasep) thì tính đến cuối
năm 2010 tổng diện tích nuôi trồng cá tra ở Đồng bằng sông Cửu Long là 5.400ha,
bình quân năng suất khoảng 270 tấn/ha/vụ. Sản lượng năm 2010 đạt khoảng 1,1
triệu tấn, kim ngạch xuất khẩu đạt 1,4 tỷ USD. Diện tích nuôi trồng chủ yếu là các
tỉnh ven sông Tiền và sông Hậu.
Với đề án phát triển sản xuất và tiêu thụ cá tra vùng đồng bằng sông Cửu
Long đến năm 2020 của Chính phủ, đến năm 2010, sản lượng cá nguyên liệu đạt
1,5 triệu tấn, sản phẩm xuất khẩu đạt 600 nghìn tấn, tiêu thụ nội địa 100 nghìn tấn
và giá trị kim ngạch xuất khẩu đạt 1,5 tỷ USD, tạo việc làm cho 20 vạn lao động.
Đến năm 2015 sản lượng cá nguyên liệu đạt 1,8 triệu tấn, sản phẩm xuất khẩu đạt
2,2 tỷ USD, tạo việc làm cho 23 vạn lao động. Đến năm 2020 sản lượng cá nguyên
liệu đạt 2 triệu tấn, sản phẩm xuất khẩu 900 nghìn tấn, tiêu thụ nội địa 200 nghìn
tấn, giá trị kim ngạch xuất khẩu đạt 3,0 tỷ USD, tạo việc làm cho 23 vạn lao động.
Hiện nay, trên toàn quốc có trên 379 doanh nghiệp chế biến cá tra xuất
khẩu vào các thị trường châu âu và châu mỹ.
Tuy nhiên, việc chế biến và xuất khẩu cá tra của nước ta trong thời gian gần
đây cũng gặp không ít khó khăn như: Mỹ áp dụng chính sách thuế chống phá giá,
tổ chức WWF đưa vào danh sách đỏ, các tiêu chuẩn xuất khẩu vào thị trường Châu
Âu, Mỹ,.v.v… ngày càng trở nên khó khăn. Trong đó có tiêu chí về việc giết mổ
chế biến phải có tính nhân đạo (cá phải được gây mê trước khi giết mổ).
1


Hiện nay, hầu hết các xí nghiệp chế biến cá tra xuất khẩu của Việt Nam
đều thực hiện việc giết cá một cách trực tiếp bằng phương pháp cắt hầu ( hay còn
gọi là cắt tiết ) hoặc bằng cách giết đông.
Trên thế giới việc giết mổ và chế biến thủy sản (cá) nuôi trồng ở các trang
trại đã thực hiện việc gây choáng bằng một số phương pháp khác nhau như: Gây
choáng (ngạt) bằng Carbon dioxide, xung điện. Máy gây choáng cá đã được
nghiên cứu tại một số nước như: Anh, Nauy,..v.v.dùng để gây choáng cá hồi.
1.2.Mục đích
Thiết kế máy gây choáng cá kiểu xung điện đặc biệt là bộ phận điều khiển
đáp ứng yêu cầu giết mổ trong công nghiệp.Nhằm đạt các tiêu chuẩn trong chế
biến xuất khẩu.
Mục tiêu của đề tài là kiểm nghiệm đánh giá chất lượng máy gây choáng
đồng thời tiến hành nghiên cứu các thông số làm việc của máy gây choáng như:
cường độ dòng điện, hiệu điện thế và thời gian gây choáng nhằm nâng cao hiệu
quả và chất lượng cá sau khi gây choáng.
Làm tiền đề để thiết kế chế tạo máy gây choáng với các năng suất khác
nhau cho các hệ thống chế biến cá và nâng cao năng suất giết mổ và đảm bảo tiêu
chuẩn giết mổ “nhân đạo” cho thị trường các nước tiên tiến.

2


Chương 2
TỔNG QUAN
2.1.Đối tượng nghiên cứu
2.1.1.Đối tượng gia công
2.1.1.1. Cá tra
Cá tra là một trong số 11 loài thuộc họ cá tra (Pangasiidae) đã được xác
định ở sông Cửu Long. Tài

liệu phân loại gần đây nhất của tác giả

W.Rainboth xếp cá tra nằm trong giống cá tra dầu. Cá tra dầu rất ít gặp ở
nước ta và còn sống sót rất ít ở Thái lan và Campuchia, đã được xếp vào
danh sách cá cần được bảo vệ nghiêm ngặt (sách đỏ). Cá tra nước ta khác
hoàn toàn với loài cá nheo Mỹ (Ictalurus punctatus) thuộc họ Ictaluridae.

Hình 2.1 Cá tra
Cá tra phân bố chủ yếu ở lưu vực sông Mê Kông, có mặt ở cả 4 nước Lào,
Việt Nam, Campuchia và Thái Lan. Cá Tra được phân loại như sau:
Bộ cá nheo Siluriformes
Họ cá tra Pangasiidae
Giống cá tra dầu Pangasianodon
Loài cá tra Pangasianodon hypophthalmus.
Cá tra là cá da trơn (không vẩy), thân dài, chiều dài gấp 4 lần chiều
3


rộng, lưng xám đen, bụng hơi bạc, miệng rộng, có 2 đôi râu dài. Vây thứ nhất
có 5 tia, vây thứ hai là vây mỡ, vây hậu môn có 39 tia. Cá sống chủ yếu ở nước
ngọt, có thể sống ở nước lợ 7 ÷ 10 % muối, chịu được nước phèn với pH > 5,
dễ chết ở nhiệt độ thấp dưới 150C nhưng chịu nóng tới 390C. Cá tra có số
lượng hồng cầu trong máu nhiều hơn các loài cá khác, trong tự nhiên có thể
sống trên 20 năm. Ðã gặp cỡ cá trong tự nhiên 18kg hoặc có mẫu cá dài tới
1,8 m. Trong ao nuôi vỗ, cá bố mẹ cho đẻ đạt tới 25 kg ở cá 10 năm tuổi. Cá tra
có tốc độ tăng trưởng tương đối nhanh, còn nhỏ cá tăng nhanh về chiều dài. Cá
ương trong ao sau 2 tháng đã đạt chiều dài 10-12 cm (14-15 gam). Từ khoảng
2,5 kg trở đi, mức tăng trọng lượng nhanh hơn so với tăng chiều dài cơ thể. Nuôi
trong ao 1 năm cá đạt 1-1,5 kg/con ( năm đầu tiên ), những năm về sau cá tăng
trọng nhanh hơn, có khi đạt tới 5-6 kg/năm tùy thuộc môi trường sống và sự
cung cấp thức ăn cũng như loại thức ăn có hàm lượng đạm nhiều hay ít.
2.1.1.2. Qui trình sản xuất cá tra

Hình 2.2 Qui trình sản xuất cá tra (nguồn: công ty CPTS Vĩnh Hoàn)

4


Trong qui trình sản xuất cá tra thì công đoạn gây choáng được thực hiện
đầu tiên kể từ khi cá được nhập về đến nhà máy được thể hiện như hình 2.3.
2.1.1.3. Một số phương pháp giết cá trước khi chế biến xuất khẩu tại Việt
Nam
 Cắt tiết (cắt hầu):
Cá tra là loài cá nhanh và khỏe, quẫy rất mạnh khi bị đưa ra khỏi nước.
Việc đưa cá ra khỏi nước làm cá bị căng thẳng, giảm năng lượng trong cơ thể cá,
giảm thời gian trước tê cứng cơ thịt cá và có thể dẫn đến hiện tượng cơ thịt cá bị
dập, mềm đi do những thương tổn gây ra bởi thao tác mạnh tay. Vì thế cần phải
giết cá càng nhanh càng tốt, phương pháp giết cá phổ biến hiện nay là cắt tiết, đây
là khâu rất quan trọng trong quá trình chế biến để có miếng phi lê trắng. Tốt nhất
là cắt tiết khi cá còn sống và phải thực hiện trước khi cá bị tê cứng vì sự co cơ sẽ
đẩy máu ra khỏi các mô.

Hình 2.3 Cá tra không bị căng thẳng
Ngoài ra nhiệt độ cũng có ảnh hưởng đến quá trình tê cứng. Ở nhiệt độ cao
thì thời điểm tê cứng đến sớm và thời gian tê cứng ngắn. Tuy nhiên ở các loài cá
nhiệt đới thì nhiệt độ có ảnh hưởng ngược lại đối với sự bắt đầu quá trình tê cứng,
ở 0°C thì tê cứng xảy ra rất nhanh.

5


Hình 2.4 Cá tra bị căng thẳng
 Gây choáng:
Đây là phương pháp giết mổ mới đối với nghành sản xuất chế biến cá tra
xuất khẩu ở Việt Nam, cá tra sau khi được thu hoạch và vận chuyển đến nơi chế
biến phải còn sống. Trước khi thực hiện việc giết mổ để chế biến cá phải được gây
choáng trong một khoảng thời gian nhất định, việc gây choáng có thể được thực
hiện bằng nhiều biện pháp khác nhau trong đó có biện pháp gây choáng bằng xung
điện.

Hình 2.5 Cá sau khi gây choáng

6


2.1.1.4. Yêu cầu kỹ thuật của cá sau khi gây choáng
Thịt cá không bị thay đổi màu sắc (không bị bầm tím).
Cá phải ngất trong khoảng thời gian qui định (từ 15 giây đến 120 giây).
Cá phải tỉnh lại sau khoảng thời gian qui định (không tỉnh lại trước 15 giây
và tỉnh lại sau 120 giây).
2.1.2. Sơ lược về máy gây choáng cá bằng xung điện
Cá từ máng cấp liệu được băng tải gây choáng vận chuyển qua buồng gây
choáng, trong quá trình di chuyển qua buồng gây choáng cá được tiếp xúc với hai
điện cực, một dòng xung điện chạy vào cơ thể tác động đến não gây ra hiện tượng
choáng tức thời. Sau khi di chuyển qua buồng gây choáng cá rơi vào máng vận
chuyển và trượt vào hệ thống băng tải đến nơi giết mổ.

Hình 2.6 Sơ đồ khối máy gây choáng cá
2.1.3.Ảnh hưởng của xung điện đến cá
Theo Robb, Kestin, Crook, Benson. Ảnh hưởng của xung điện đến cá là tác
động đến não để gây ra hiện tượng bất tỉnh (choáng) ngay lập tức. Thời gian
choáng phụ thuộc vào các thông số bao gồm: Hiệu điện thế, cường độ, thời gian,
tần số, số lượng cá, trọng lượng cá.
Các dấu hiệu thể hiện cá bị choáng: Mắt không có phản xạ, không có hô
hấp (nấp mang), không có phản ứng đuôi, các cơ có hiện tượng co giật.

7


2.1.3.1. Hiệu điện thế
Theo Robb và Kestin(2002) điện áp ảnh hưởng đến quá trình gây choáng
cá, nếu một điện áp thấp có thể cá không bị choáng. Do đó cần phải thực nghiệm
lựa chọn một điện áp phù hợp.
2.1.3.2. Cường độ dòng điện
Dòng điện là nhân tố vật lý trực tiếp gây tổn thương trong quá trình gây
choáng cá, các nghiên cứu của R. Mohan cho thấy ở các loài động vật khác nhau
thì độ lớn của dòng điện ảnh hưởng đến khả năng bị choáng khác nhau.
2.1.3.3. Tần số
Theo các kết quả nghiên cứu tần số dòng điện được sử dụng để gây choáng
động vật nói chung, cá nói riêng trong khoảng từ 50Hz đến 1500Hz, nhưng ở tần
số thấp thì khả năng gây choáng đạt hiệu quả cao hơn. Từ những yếu tố trên và
điều kiện thực tế nguồn điện sản xuất tại Việt Nam nên trong nghiên cứu và thiết
kế thí nghiệm chọn tần số gây choáng cá cố định là 50Hz (Mohan,2001).
2.1.3.4. Thời gian tiếp xúc với dòng điện
Thời gian cá tiếp xúc với dòng điện cũng chính là thời gian lưu trong buồng
gây choáng hay vận tốc băng tải. Thời gian cá tiếp xúc với dòng điện ảnh hưởng
trực tiếp đến các yếu tố như: Thời gian bất tỉnh nhân sự, khả năng phục hồi sau khi
bất tỉnh. Theo Lines, Kestin(2004) phân thành 3 mức thời gian để thực nghiệm
15s; 30s; 60s.
2.1.4.Một số kiểu máy gây choáng cá sử dụng xung điện
2.1.4.1. Máy gây choáng sử dung dòng điện DC
Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý gây choáng của mạch nghịch lưu và ứng
dụng của nó.
Khối nguồn: Nguồn điện được sử dụng ở đây là nguồn điện 1 chiều lấy từ
bình ắc quy. Thời gian sử dụng phụ thuộc chủ yếu vào dung lượng lưu trữ của ắc
quy.

8


Hình 2.7 Sơ đồ khối mạch nghịch lưu
Khối tạo tần số 50Hz: Nhiệm vụ của khối tạo ra sóng dao động đưa vào
khối công suất với tần số 50Hz. Sóng ở đây thường có 2 dạng là hình sin hoặc
vuông.
Khối công suất: Từ dạng sóng nhận được từ khối tạo tần khối công suất sẽ
khuyết đại đưa đến biến áp tạo ra điện xoay chiều.
Biến áp nghịch lưu: Đây là thành phần chính quyết định tới công suất phát
của mạch. Biến áp được sử dụng là biến áp nghịch lưu có tỉ số vòng dây của cuộn
thứ cấp lớn hơn rất nhiều cuộn sơ cấp.
Công suất của mạch được tính như sau:
Pmax=U.I
Trong đó:
U-hiệu điện thế đặt vào cuộn sơ cấp;
I-dòng điện biến áp chịu được.
Việc biến đổi dòng điện một chiều (DC) thành dòng điện xoay chiều (AC)
có ý nghĩa rất lớn trong cuộc sống và sự phát triển của ngành công nghiệp điện điện tử. Bên cạnh những ứng dụng có lợi cũng gây ra những tác hại đến môi
trường và con người. Do mạch có cấu tạo đơn giản và gọn nhẹ dễ di chuyển nên
được một số người ứng dụng để bãy chuột và đánh bắt cá, gây thiệt hại về nguồn
lợi thủy sản và tử vong cho người.
9


Nguyên lý làm việc: Mạch tạo ra dòng điện AC sóng vuông tần số 50Hz,
điệp áp 220V, dòng điện 40A. Hai đầu dây ra của Inverter được nối với hai thanh
kim lọai có tính dẫn điện tốt, khi nhúng hai thanh kim loại vào nước ở một khoảng
cách nhất định (tùy theo điện dẫn nước) sẽ tạo ra một từ trường. Nếu cá nằm trong
phạm vi từ trường (giữa hai điện cực) sẽ bị từ trường tác động đến não gây ra hiện
tượng choáng.
2.1.4.2. Máy gây choáng sử dụng dòng điện AC
Theo Smith.D.V, Carstensen.L.R, Salzman.M.D, 1994. Mạch gây choáng
cá sử dụng dòng điện AC bao gồm phần cứng để lập trình để thay đổi các thông số
đầu ra như: Điện áp, cường độ, tần số. Nhằm đáp ứng tốt nhu cầu gây choáng các
loại cá khác nhau.

Hình 2.8 Sơ đồ khối mạch gây choáng AC
10-khối vi xử lý; 17-mạch điều khiển; 18-điều khiển điện áp; 19-bộ điều khiển
nguồn; 20-công tắt làm việc; 22- bộ thay đổi điện áp; 24-biến tần; 25,26- nguồn
cung cấp AC; 27-điện cực dương; 28-cá; 29-điện cực âm; 30-cổng giao tiếp.

10


Nguyên lý hoạt động của mạch: Nguồn điện đầu vào cung cấp cho mạch là
AC 120 V, 60 Hz. Thông qua biến tần và khối vi xử lý tạo ra nguồn điện có điện
áp, cường độ và tần số thay đổi được. Dòng điện được kết nối với các điện cực
dương và âm thông qua các cổng 27, 29. Bộ vi xử lý có tác dụng xử lý tín hiệu vào
và cung cấp tín hiệu ra theo yêu cầu được thể hiện như hình 2.8.
2.2. Một số loại máy gây choáng cá
2.2.1 Máy gây choáng cá SAMUS-300H
Máy gây choáng SAMUS-300H được sử dụng để đánh bắt cá trong môi
trường tự nhiên là chủ yếu, các loại cá có thể bị choáng khi tiếp xúc với điện
trường cùa máy gồm: cá có vẩy và cá da trơn.

Hình 2.9 Máy gây choáng SAMUS-300H
 Tính năng kỹ thuật chính của SAMUS-300H
Điện áp đầu vào 12V DC; dòng điện vào 5-65 Amps; điện áp ra tối đa 1000
V; công suất đầu ra tối đa 650 W; tần số ra (100-500) Hz.
Nguyên lý hoạt động:
Đặt hai cực âm (-) và dương (+) vào môi trường nước, khoảng cách giữa
hai cực (2-3)m tùy thuộc vào độ dẫn điện của nước. Trong khoảng không gian
giữa 2 cực sẽ xuất hiện từ trường, nếu cá nằm trong khu vực này sẽ bị hút về cực
dương và cũng chính từ trường này tác động đến não của cá và gây ra hiện tượng
ngất trong khoảng thời gian rất ngắn. Máy có ưu điểm là gọn nhẹ dể sử dụng
nhưng không thể sử dụng cho việc gây choáng ở qui mô công nghiệp.
11


2.2.2. Máy gây choáng cá trong môi trường nước MK2
Theo Roth.B, Erikson.U, máy gây choáng cá trong môi trường nước MK2
làm việc với dòng điện DC có thể điều khiển được cường độ dòng điện, tần số và
tốc độ dòng chảy của nước. Năng suất gây choáng từ 2-10 tấn/h

Hình 2.10 Máy gây choáng MK2
Nguyên lý hoạt động: Cá được bơm ra khỏi nơi chứa bằng một máy bơm cá
chảy trực tiếp vào ống gây choáng. Bên trong ống được lắp các điện cực và được
nối với mạch điều khiển, giữa các điện cực này sẽ sinh ra một từ trường. Khi cá đi
qua ống này ngay lập tức bị ngất, trong ống được máy bơm nước tạo một áp lực
nhất định để đẩy cá ra bên ngoài.

Hình 2.11 Sơ đồ máy gây choáng MK2

12


2.2.3. Máy gây choáng cá ngoài môi trường nước

Hình 2.12 Máy gây choáng cá bằng xung điện
Theo Raj.M, cấu tạo máy gây choáng cá bằng xung điện gồm: Hệ thống
băng tải xích được nới với cực âm (nối mát) của mạch điện, các bảng cực dương
được lắp phía trên (các bản cực này có tính đàn hồi) khoảng cách giữa băng tải và
bản cực tùy vào kích cở cá, mạch điện gây choáng có thể là mạch một chiều (DC)
hoặc mạch xoay chiều (AC).

Hình 2.13 Máy gây choáng cá bằng xung điện
(trong môi trường không khí)

13


Cá sau khi được vận chuyển đến vị trí gây choáng sẽ được băng tải đưa vào
máy gây choáng, các bản cực sẽ tiếp xúc với cơ thể cá và truyền dòng điện vào
gây ra hiện tượng choáng ngay lập tức. Số lượng các hàng điện cực có tác dụng
duy trì dòng điện tác động vào cơ thể cá, để thời gian cá tỉnh lại là đủ lớn để thực
hiện quá trình giết mổ.
2.2.4. Tìm hiểu tổng quan về máy gây choáng cá kiểu xung điện:
Nguyên lý hoạt động của máy gây choáng cá kiểu xung điện:

Hình 2.14 Sơ đồ khối máy gây choáng cá
Cá từ máng cấp liệu được băng tải gây choáng vận chuyển qua buồng gây
choáng, trong quá trình di chuyển qua buồng gây choáng cá được tiếp xúc với hai
điện cực, một dòng xung điện chạy vào cơ thể tác động đến não gây ra hiện tượng
choáng tức thời. Sau khi di chuyển qua buồng gây choáng cá rơi vào máng vận
chuyển và trượt vào hệ thống băng tải đến nơi giết mổ.
2.3. Giới thiệu tổng quan về biến tần:
2.3.1. Các hãng sản xuất nổi tiếng
ABB, SiememsKeb, Schneider, Emerson, Panasonic, Omrson, LS, Toshiba,
Hitachi, Mitsubishi, Yaskawa…
2.3.2. Cấu tạo biến tần
Gắn bên trong Biến tần là các bộ phận giúp có thể nhận được điện áp đầu
vào cố định với tần số cố định và biến điện áp/tần số đó thành điện áp và tần số
biến thiên ba pha để điều khiển tốc độ động cơ.

14


Hình 2.15 Biến tần điều khiển tốc độ động cơ
2.3.3. Nguyên lý hoạt động của biến tần
Trước tiên, Biến tần chuyển đổi điện xoay chiều vào thành điện áp Một
chiều sử dụng bộ chỉnh lưu. Điện đầu vào có thể là một pha hoặc ba pha, nhưng nó
sẽ ở mức điện áp và tần số cố định.

Hình 2.16 Biến tần
Tiếp theo, điện áp Một chiều được tạo ra sẽ được trữ trong giàn tụ điện.
Điện áp một chiều này ở mức rất cao.

Hình 2.17 Sơ đồ mạch biến tần
15


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×