Электропастух: устройство и принцип работы¶

Электропастух — это устройство для временного сдерживания домашнего скота на пастбище, основанное на действии импульсного электрического разряда. Система электропастуха (она же «электрическая ограда», «электрозабор») состоит из источника высокого напряжения, изоляторов, проводника и заземления. Разряд, проходящий через тело животного между проводником и землёй, вызывает болезненное, но неопасное мышечное сокращение, после чего животное ассоциирует контакт с проводом с неприятными ощущениями и обходит ограждение стороной.

¶Принцип работы

Устройство электропастуха основано на генерации коротких импульсов высокого напряжения с малой длительностью и низкой энергией. Энергетический блок (энергооградитель) преобразует низкое входное напряжение — как правило, 12 вольт от аккумулятора, 220 вольт от сети или энергию солнечной батареи — в импульсы напряжением 5–10 киловольт с частотой 1–2 герца и длительностью импульса порядка 0,1–0,3 миллисекунды.

При касании животным проводника замыкается электрическая цепь: «энергооградитель — проводник — животное — земля — заземляющий электрод — энергооградитель». Через тело животного проходит ток силой, достаточной для вызова болезненного ощущения и кратковременного мышечного сокращения, но недостаточного для повреждения тканей или внутренних органов. Благодаря малой длительности импульса и низкой удельной энергии разряд не приводит к электротравме, ожогам или фибрилляции сердца.

Ключевой характеристикой является удельная энергия импульса, выражаемая в миллиджоулях. Для эффективного отпугивания крупного рогатого скота обычно достаточно 1–3 мДж, для овцеводства — 0,5–1,5 мДж, для свиней — 1–2 мДж. Мощные промышленные модели для ограждения диких животных развивают энергию до 5–10 мДж.

¶Устройство системы

Полноценная система электропастуха включает несколько обязательных компонентов:

Энергооградители принято классифицировать по типу источника питания:

• Сетевые — работают от 220 В, предназначены для стационарных ограждений на постоянных пастбищах.
• Аккумуляторные — питаются от 12-вольтового автомобильного аккумулятора, рассчитаны на работу от нескольких дней до нескольких недель.
• Солнечные — включают солнечную панель и аккумулятор, могут работать автономно неограниченно долго при достаточной освещённости.
• Комбинированные — допускают подключение нескольких источников питания.

¶Заземление

Заземление — один из важнейших элементов системы, определяющий её эффективность. Ток замыкается через землю, поэтому сопротивление грунта напрямую влияет на силу разряда. В сухую погоду, на песчаных или каменистых почвах сопротивление земли возрастает, и напряжение на линии падает. Для улучшения заземления применяют несколько заземляющих штырей, заглублённых на 0,5–1 метр, соединённых между собой проводником. В засушливых условиях рекомендуется увлажнять грунт вокруг электродов.

¶Типы проводников

Для передачи импульса применяют различные материалы:

• Стальная или оцинкованная проволока — дешёвый и долговечный вариант для стационарных ограждений.
• Медная проволока — лучшая электропроводность, но подвержена кражам.
• Электропроводная лента — широкая лента с вплетёнными металлическими нитями, хорошо видна животным, используется преимущественно для лошадей.
• Нейлоновый шнур с металлическими волокнами — лёгкий и эластичный, подходит для мобильных ограждений.

¶Применение

Электропастухи применяются в животноводстве для:

• временного ограждения пастбищ и выпаса скота;
• разделения пастбища на участки (rotational grazing);
• защиты посевов, огородов и садов от проникновения животных;
• ограждения территорий от диких животных — кабанов, оленей, медведей;
• содержания в неволе хищников в зоопарках и питомниках;
• ограждения пчелиных пасек от крупного рогатого скота.

В России производством электропастухов занимаются как зарубежные компании (Gallagher, Nemtek, JVA, Stafix), так и отечественные производители, выпускающие энергооградители под марками «Электропастух», «Электрозабор» и аналогичными. Цены на бытовые модели начинаются от нескольких тысяч рублей, промышленные комплекты для больших пастбищ стоят значительно дороже.

¶Техника безопасности

При эксплуатации электропастуха необходимо соблюдать ряд правил:

• Устанавливать предупреждающие таблички вдоль линии ограждения.
• Не допускать контакта проводника с металлическими конструкциями, деревьями в сырую погоду, водой.
• Обеспечивать надёжное заземление.
• Регулярно проверять напряжение на линии вольтметром.
• Отключать питание при проведении работ на территории ограждения.
• Не использовать систему при наличии в ограждённой зоне людей, не знакомых с принципом её действия.

¶Достоинства и ограничения

К достоинствам электропастухов относятся мобильность, низкая стоимость по сравнению с капитальным ограждением, быстрота монтажа и демонтажа, возможность оперативного изменения конфигурации пастбища. Ограничения связаны с зависимостью от источника питания, влиянием погодных условий и растительности на эффективность, необходимостью регулярного обслуживания и периодического «напоминания» животным о действии ограждения.

Источники:

• Руководства по эксплуатации электропастухов производства Gallagher Group
• Справочники по пастбищному животноводству
• Технические материалы Nemtek Electric Fencing Systems