АГРОБИО ТЕХНИКА - растениевъдство, животновъдство, биоенергетикагодина II, брой 2, 2014

Електрически огради за животни

Електрическите огради, наричани електропастири, започват да се използват през 30-те години на 20 век в САЩ за контролиране на добитъка в животновъдството. Приблизително по същото време тази технология започва да се развива и в Нова Зеландия. Понастоящем електропастирите са приложими и за защита от хищници и други диви животни. Правилно конструираните електропастири са безопасни за хората и животните. За да протече електрически ток в електропастирната система, е необходимо затваряне на електрическата верига. Това се осъществява при допиране на животното до един или повече проводници на електрическата ограда като генерираните краткотрайни високоволтови импулси създават само неприятно усещане в него и го карат да не се допира пак до оградата. Високата растителност, падналите дървета и неизолираните оградни стълбове могат също да предизвикат затваряне на веригата, водещо до намаляване на мощността на импулсите и съответно, до намаляване на ефективността на електропастирите. Затова трябва да се извършват периодични проверки и обслужвания. Електропастирите са сравнително икономични за построяване и лесни за поддръжка. Те са лесно адаптируеми към различни приложения като според конкретните местни условия се избира най-подходящата конфигурация.


Електрическите огради за животни-електропастири представляват едно гъвкаво техническо решение за контролиране както на едър и дребен рогат добитък в животновъдството, така и на диви животни. Електропастирите могат да се използват на места, където други начини на ограждане са неподходящи, например при необходимост от регулярно преместване на оградата. Това са електропастири с временна конструкция. Разпространени са и такива с постоянна конструкция. Рискът от нараняване или оплитане за отглежданите животни е значително по-малък в сравнение с огради от бодлива тел или огради от плетена тел с големи отвори. Електрическата ограда – електропастир не е замислена да бъде физическа преграда. Тя е по-скоро психологическа като споменът за предишен негативен опит - попадане под въздействие на краткотрайни високоволтови електрически импулси, възпира животното да опита повторно преминаване на преградата в бъдеще. Дизайнът, качеството на изграждане и правилното техническо обслужване са определящи за ефективността на електропастирите.

Структура, компоненти и технически характеристики
Електропастирите се състоят от следните основни компоненти: захранващо устройство, оградни стълбове – дървени, метални или пластмасови, оградни проводници на електрически ток - неизолирани проводници или електропроводими ленти, въжета или мрежи, изолатори, високоволтов кабел за свързване на захранващото устройство с проводниците, заземителна инсталация, кабел за свързване на захранващото устройство със заземителната инсталация, мълниезащитни устройства, компоненти на електрическа врата и други. Захранващото устройство генерира кратки високоволтови импулси, които се изпращат по оградните проводници. Когато животното докосне фазов проводник, веригата се затваря, тъй като електрическият ток протича през почвата към заземителните колове и се връща обратно в захранващото устройство. Типичните стойности на напрежението при електрическите огради-електропастири са в обхвата между 3kV и 10kV. Количеството енергия, измервана в джаули, е едно от нещата, които възпират животните да докоснат оградата. Напрежението е също от значение, защото се изисква определена стойност за преодоляване на съпротивлението, например на вълната на овцете, и за разрешаване протичането на енергийния поток. Минималното напрежение трябва да е по-голямо от 3kV, за бъде ефективно за по-големи животни, a при овце и други животни с голяма козина се изисква напрежение над 5kV. Понижаването на напрежението почти винаги е причинено от недобра заземителна инсталация или от неподходящи компоненти на електрическата ограда, които заземяват системата – неизправни изолатори, недостатъчно опънати проводници и др. В случай, че растителността е висока и достига електрическата ограда, електрическата верига се затваря през растенията към земя, което също влошава техническите характеристики на електропастира.

Съществуват два вида системи електропастири според типа на проводниците: система с фазови проводници и система с фазови и заземителни проводници. Системата с фазови проводници работи добре в региони с равномерни валежи и зелена растителност през цялата година. При нея електрическият ток протича през животното, докоснало оградата, високопроводимата почва и заземителните колове към захранващото устройство. От друга страна, системата с фазови и заземителни проводници се използва там, където има малко валежи или почвите са каменисти, сухи или замръзнали. Тази система може да работи като предишната, но електрическата верига може да се затвори и когато животното се докосне едновременно до фазов и заземителен проводник от електрическата ограда.

Съвременните електропастирни захранващи устройства, генериращи високоволтови електрически импулси, са с вградени волтметри и могат да се включват към електрическа мрежа 220V AC или към акумулаторна батерия от 6V, 9V или 12VDC с или без соларен панел. Соларният панел може да осигури пълна или частична автономност на системата и когато има достатъчно слънцегреене, произвежда достатъчно електрическа енергия, която подава към захранващото устройство, като същевременно зарежда батерията. Устройствата, захранвани с променливо напрежение от електрическата мрежа, са обикновено с по-висока мощност и изграждането на електропастира е икономически по-изгодно. Устройствата, захранвани с акумулаторни батерии, са подходящи за отдалечени терени, където няма централно електрозахранване. Конструирани са и устройства с комбинирано захранване - променливо и постоянно напрежение, както и такива с дистанционно управление за изключване и включване на електропастира от разстояние по протежение на електрическата ограда.

Голяма част от електрическите огради се изработват от стандартни неизолирани проводници с висока якост на опън, но все повече навлизат на пазара висококачествени синтетични материали за изработка на оградни ленти, въжета и мрежи за постоянни и временни електропастири, най-вече там където видимостта е от особено значение. Важен показател за качеството на оградните проводници е тяхното съпротивление. Колкото по-ниско е то, толкова по-големи дължини могат да се реализират. За ниско съпротивление се счита това, чиято стойност е под 0. 4Ω/m. Най-добрите проводници имат съпротивление 0. 1Ω/m, като с тях могат да се изграждат електрически огради с дължина 20000m. Проводниците с високо съпротивление са подходящи за малки огради, например, проводник със съпротивление над 5Ω/m може да се използва за огради с дължина 1500m. Предимството на тези огради е ниската цена.

Използват се и разнообразни съединители за увеличаване дължината на електрическите огради, специални изолатори на оградните стълбове, навиващи макари, тестери, алармени системи и други.

Инсталиране, изисквания и безопасност
Инсталирането на постоянни и временни електропастири има своите особености. Когато електрическата ограда е постоянна, стълбовете се разполагат на разстояние 20-30m при равен или наклонен терен. Ако стълбовете са по-малко, оградата по-скоро може да се наклони, но няма се наруши своята цялост. В хълмисти местности се поставят допълнителни стълбове, където е необходимо, за да се избегнат погрешни заземявания. Постоянната система изисква здрави подпори в ъглите, а за много дълги огради - и по протежението на оградата. Най-горният проводник трябва винаги да е под напрежение, за да не могат животните да се облягат и да блъскат оградата. Също така, най-долният проводник на една електрическа ограда за защита от хищници трябва винаги да е под напрежение. Задължително се инсталира и един проводник под напрежение на височината на животните, които ще се контролират.

Стълбовете на преносимите или временни електропастири могат да бъдат на разстояние от 8m до 25m в зависимост от терена като проводниците трябва да са достатъчно опънати. Когато се конструира временна ограда за първи път, трябва да се извърши проверка на напрежението във възможно най-отдалечена от захранващото устройство точка. Стойността му не трябва да е намаляла с повече от 50% от стойността преди включване на оградата. При положение, че заземителната инсталация е изправна, може да се наложи включване на по-мощно захранващо устройство.

Захранващото устройство трябва да е съобразено с вида животни, които ще се ограждат. Генерираният импулс трябва да е с голям интензитет и малка продължителност – само 0.0003s. По този начин се гарантира безопасността на хората и животните и се намалява значително рискът от възникване на пожар. Захранващите устройства с кратки импулси се наричат нискоимпедансни и следва да се инсталират в помещение или под навес. Използват се изолирани високоволтови кабели за включване към електрическата ограда. Проводниците под напрежение, както и заземителните такива, не трябва да се допират до сгради. Необходимо е да се монтират надеждни мълниезащитни устройства и заземителна инсталация. Преди включване към оградата, напрежението на захранващото устройство трябва да се измери с волтметър за бъдещо сравнение при голямо натоварване или късо съединение.

Повечето повреди в електропастирите се дължат на недобра заземителна инсталация. Затова е задължително тя да се изгради правилно за лесно затваряне на електрическата верига. Използват се минимум 3бр. заземителни колове с дължина 2m, които се забиват най-малко на 3m един от друг. За по-дълги огради са необходими допълнителни заземителни колове. За да не възникнат паразитни напрежения, се избира подходящо влажно място, което е на разстояние минимум 15m от заземителната инсталация на друго съоръжение, подземни телефонни или захранващи кабели или подземен водопровод. Коловете се свързват с изолиран или неизолиран проводник, като се започва от най-отдалечения, и най-накрая проводникът се свързва към заземителната клема на захранващото устройство. Заземителната инсталация трябва да се тества с волтметър преди пускане на системата.

При редуване на заземителни и фазови проводници на електрическата ограда, когато животното докосне двата проводника едновременно, електрическата верига се затваря. Заземителните проводници на оградата могат лесно да окъсят системата, ако проводими материали случайно ги свържат към фазовите. Затова растителността под оградата се подрязва и почиства – около 45cm ивица, и се прилагат хербициди, за да не израсте отново.

За да бъде стабилна оградата, необходимо е да се монтират подпори в ъглите и на вратата. Най-често срещани са подпори тип H. Всички стълбове са с диаметър 15cm и с дължина 2.5m. Крайните стълбове се забиват най-малко 1m в земята и са на разстояние не по-малко от 2.5m един от друг. За по-голяма здравина се поставя напречна греда и обтягаща тел под нея. Електрическите огради с повече от 5 проводника изискват подпора тип двойно H.

Обучението на животните е от голяма важност, като те не трябва да се оставят без надзор, когато се пускат за първи път до електропастира. Необходимо е те да се докоснат до електрическата ограда и да попаднат под въздействието на краткотрайните високоволтови електрически импулси. Това ще остави у тях траен навик да не се докосват повече до оградата. Електропастирите са добри психологически бариери, но никога не може да се предвиди поведението на животните и евентуални техни хаотични движения.

За да се подобри ефективността на електропастирите, следва да се извършва регулярно техническо обслужване : клемите на захранващото устройство и акумулаторните батерии се проверяват и почистват от корозия, контролира се дали фазовите проводници нямат връзка към земя през клони, друга растителност, повредени изолатори и други. Ако проводниците на оградата са били скъсани и поправени, мястото на съединяването не трябва да е корозирало и проводниците трябва да са опънати добре. При голяма суша, за подобряване параметрите на заземителната инсталация, може да се налее вода на заземителните колове и около тях, както и да се постави сол на кристали в предварително изкопана дупка с дълбочина около 15cm и диаметър около 20cm. Могат да се инсталират и допълнителни заземителни колове за части от оградата, които са най-отдалечени от захранващото устройство. Електрическата ограда трябва да бъде обозначена с табелки.

Основни видове приложения и особености
Електропастирите са предпочитани в модерните животновъдни стопанства пред традиционните огради. Прилагат се основно при отглеждане на едър и дребен рогат добитък - говеда, овце, кози, както и коне, дивеч и други. Една от основните цели на животновъдите е да се осигури повече естествена храна с минимална нужда от наблюдение на отглежданите животни. Използвайки правилно оградени пасища, може значително да се намали разходът за храна през сезона за паша. Посредством разделяне на обширни пасищни площи на по-малки такива с помощта на временни или постоянни ограждения, животните може да се редуват от едно пасище на друго, като се изчаква тревата да израсте.

Броят на проводниците на електрическите огради зависи от вида на животните и стадата. За едър рогат добитък са достатъчни 3-4 проводника с висока якост на опън по периметъра на оградата и 1-2 проводника във вътрешността. Височината е между 80cm и 105cm, а минималното напрежение – 3kV. При овцете се изискват повече проводници, тъй като тяхната вълна е добър изолатор и им позволява да се промушат през оградата – 5-6бр. по периметъра и 3-4бр. във вътрешността. Височината е между 45cm и 60cm, а минималното напрежение – 5kV. При наличие на хищници проводниците се увеличават на 6-9бр. , височината е над 120cm, а минималното напрежение – 5kV. Съществено е да се знае, че при контролиране на животни чрез електропастири, видимостта и мощността на електрическата ограда са по-важни от нейната височина.

Други приложения
Електрическите огради за животни - електропастири намират широко приложение и за контролиране движението на диви животни. Това са ефективни дългосрочни решения за предотвратяване на проблеми от нежелано навлизане в селскостопански имоти на мечки и други хищници, както и на сърни и елени, за защита на реколтата от набези на диви свине, за защита на рибарници от видри и птици, за недопускане на животни на летищни писти и други. Електропастирите се използват и във ферми за охлюви.