Самодельный инкубатор с использованием контроллера XM-18

Выдавая себе задание на изготовление инкубатора, автор поставил задачу, следуя изречению известного киногероя, изрёкшего: А не замахнуться ли нам, на Вильяма, понимаете ли, Шекспира нашего?

И пришедши к выводу: А что? И замахнёмся!, решил сделать инкубатор, не уступающий инкубаторам известных марок заводского изготовления. Конечный результат,- ниже в фотографиях (разного времени).

Оборудование, материалы и инструменты, использованные при изготовлении инкубатора

Сразу отмечу, что не всё в конструкции, несомненно, претендующей на звание конструкции-самоделки, автор сделал своими руками.

Сварка по алюминию, красивая и информативная панель были выполнены специалистами по чертежам автора. Электроника и электрика, вся от А до Я и другие работы сделаны собственными руками.

В процессе изготовления и работы с инкубатором, автор пользовался Инструкциями к контроллеру ХМ-18, на русском и английском языках, находящихся в свободном доступе в Интернете на различных сайтах, о которых упомянуто в статье.

И только много позже, уже пройдя через выведение цыплят, автор обнаружил, как он считает, ошибки в этих Инструкциях, причём и в текстах инструкций и видеоматериалах.

Впрочем&hellip, читайте, вникайте, сравнивайте, не согласны контраргументируйте.

Сконструированный инкубатор не является простым, а представляет собой достаточно сложное, особенно в части радиоэлектроники, устройство.

Это прибор, позволяющий заложить на инкубацию одновременно до 350-480 штук куриных яиц.

Первое указанное количество яиц получается, при достаточно свободном их размещении в стандартных укладках (папье-маше или картонные), поставляемых в магазины.

Однако, исходя из опыта, автор рекомендует укладывать яйца вплотную, на некоторый (вплоть до 16-ти дней) период инкубации.

После овоскопирования и удаления неоплодотворённых яиц (до 20 -27 % от общего числа), их размещение становится свободным и достаточным для удобного вылупления цыплят.

Примечание: Часть материала, в частности алюминиевый профиль, приобретался с излишком. Частично на ту часть конструкции, которая себя не оправдала и в дальнейшем была переделана.

Более подробно, а также о задании правильных режимов работы контроллера XM-18, будет изложено в соответствующем разделе.

К достоинствам свой работы, автор относит то, что все силовые каналы контроллера XM-18 нагружены не напрямую на конечные устройства (обогреватели, двигатели механизма переворота, двигатели вентиляторов), а через реле типа OMRON на 220 вольт.

Конечно, это удорожило конструкцию, однако:

• обеспечило постоянную, стабильную нагрузку на выходы контроллера в виде сопротивления реле,
• в случае замыкания в цепях механизма переворота или других устройств, ни сам контроллер XM-18, ни его контакты не пострадают.

В контроллере XM-18, изначально предусмотрен ограниченный режим ручного управления.

Однако автор собрал схему позволяющую осуществлять режим ручного управления совершенно независимо от установок контроллёра, всеми устройствами, кроме подогрева, хотя в принципе совсем не трудно и подогрев включить в режим ручного управления.

Такой режим, особенно удобен и в начале инкубации, и на заключительном этапе, когда не вмешиваясь в управление кнопками контроллера, управление осуществляется вручную, а также на любой стадии инкубации.

Оборудование	Количество
Контроллер XM-18	1 шт.
Линейный актуатор SL-14	1 шт.
Вентилятор напольный типа Sterling (двигатель, переключатель, лопасти)	1 шт.
Вентилятор от компьютера (кулер) на 12 в	1 шт.
Выключатель автоматический воздушный типа ВА47-29	1 шт.
Выключатель на три фиксированных положения	1 шт.
Выключатель на три положения с фиксацией центрального	1 шт.
Выключатель на два фиксированных положения	1 шт.
Переключатель 2П2К	1 шт.
Реле типа OMRON	4 шт.
Колодки к реле	4 шт.
Электролампа 220 в х 40 вт	1 шт.
Красная лампа	1 шт.
Обогреватель кварцевый (б/у)	1 шт.
Блок питания + 12 в, очевидно , — от пожарной сигнализации (схема в описании)	1 шт.
Линейный подшипник (от Aliexpress)	4 шт.
Палец со шплинтом	4 шт.
Стекло &Oslash, 6-8 мм для ёмкости системы увлажнения	0.5 м2
Аквариумный обогреватель	1 шт.
Бак для воды на 20 л.	1 шт.
Силиконовая трубка &Oslash, 12 мм	1 м.
Мебельное колесо (Роликовые ножки под корпус)	4 шт.
Соединительные кабели, провода, колодки и др.	1 компл.

Материалы	Количество
Алюминиевый профиль:
Профиль угловой 20х20х2ммх3000	6 шт.
Профиль квадратный 30х30х1,5ммх2000	1 шт.
Профиль квадратный 30х30х1,5ммх1000	1 шт.
Полоса алюминиевая 20х2000	3 шт.
Профиль алюмин. Т-обр 40х25х3х1000	6 м.
Профиль алюм. Прямоуг. 20х40х2 АД31Т1	6 м.
Профиль алюм прямоуг 50х20х2 АД31Т	12 м.
Профиль алюм квадр 30х30х1,5 АД31Т1	2 м.
Тавр 30х40х3 АД31Т1	6 м.
Сэндвич панели ПВХ (обшивка с боков, сзади, сверху)	2-3 м 2
Фанера 10 мм (двери, пол)	1,5 м 2
Клей для ПВХ	300 г.
Расходные материалы (краска, кисти, растворитель, саморезы, винтики и т.п.)

Инструменты	Количество
Дрель с комплектом свёрл	1 компл.
Паяльная станция (можно просто паяльник) +расходные материалы	1 компл.

Отличительные особенности самодельного инкубатора

В основу автоматического управления процессом инкубации положен контроллер китайского производства XM-18.

Важно: автор, как он считает один из немногих, если не единственный, обнаружил принципиальные ошибки в задании параметров для работы контроллера, изложенного в Инструкции, допущенные при поставке контроллера потребителям.

Эти ошибки, кем-то изначально допущенные в поставляемых инструкциях на английском языке, продублированы многими сайтами, в том числе и при переводе.

Автор, изначально пользовавшийся одной из таких инструкций на английском языке, поставляемой вместе с прибором, а также просмотренной в переводе на одном из добротных каналов (Minifermer Птицеводство фермерство https://www.youtube.com/watch?v=kZoRfk0hhG8 ), буквально на днях выявил ошибки и, проинформировал организаторов указанного канала. Однако, выявленная ошибка просматривается буквально на всех каналах в youtube, скорее всего потому, что она изначально ошибочна в инструкции на английском языке.

Примечание: В инкубаторе, применено ручное управление наполнением ёмкостей для воды, поскольку автор посчитал соотношение овчинка-выделка не в пользу автоматики в случае её применения. И в качестве ключевого фактора, при этом, совершенно не рассматривались затраты. В первую очередь, принималась во внимание опасность, связанная с протечкой воды на лампы, обогреватель и другие электрические цепи, что могло привести к поражению электрическим током человека, а также хлопотоёмкость, связанная с установкой клапанов и пр.

Часть I. Конструкция. Корпус и его элементы

Исходными данными для проектирования и изготовления инкубатора явились размеры, случайно попавшегося на глаза лотка, из-под шампиньонов, которые оказались 300мм х 400мм х 110мм.

Вместимость:

• с использованием яичных решеток 35 шт.,
• при укладке яиц вплотную друг к другу — 48 шт.

Важно: в дальнейшем внутренние размеры инкубатора получились такие, что выступающие вверх рожки надо срезать, иначе они будут мешать механизму переворота яиц.

Исходя из размеров лотка были сварены 5 двойных рамок с внутренним размером 410 мм х 620мм и Т- образным разделителем посередине, в каждый отсек которых помещался один лоток.

Таким образом, всего вместимость инкубатора получилась в 10 лотков с указанными выше размерами.

Соответствующего размера были сварены две качалки (часть конструкции для переворота яиц).

Для крепления качалок к вертикальным стойкам были изготовлены пальцы и подшипники скольжения, для изготовления которых в свою очередь были использованы вот такие линейные подшипники с Aliexpress.

Остов инкубатора, рамки и качалка — алюминиевые.

При выборе этого материала, помимо технологичности и эстетичного вида алюминия, основным критерием являлась возможность рассеяния температуры по всему объёму инкубатора. С этой же целью (рассеивание тепла по объёму инкубатора) над нагревательным элементом установлена перфорированная алюминиевая решётка.

Вся конструкция обшита сэндвич-панелями ПВХ, двери фанера 10 мм. В дверях сделано окно для наблюдения за происходящим внутри инкубатора.

Слева на фото видны крепление качалки к остову, размещение лотков на рамках, а также вытяжной вентилятор проветривания, установленный на боковой стенке инкубатора.

В качестве этого вентилятора использован 12-ти вольтовый вентилятор отопителя ВАЗ-2101-07,1111,2121. Синяя силиконовая трубка соединяет бак с водой ёмкостью 20 литров, установленный сверху инкубатора и миниатюрный стеклянный аквариум в форме параллелепипеда. На фото справа ёмкость увлажнителя (миниатюрный стеклянный аквариум таких размеров, что точно входит в карман, образованный рёбрами дна корпуса. Сверху закреплены два кулера от компьютера ( в конечном варианте остался только один).

Справа видно вхождение голубой силиконовой трубки в ёмкость через алюминиевую трубку приклеенную к рёбрам аквариума. В качестве испарителя системы охлаждения использовался сначала кипятильник, а затем аквариумный подогреватель.

Система поворота яиц (качалка) приводится в движение линейный актуатором SL14 с длиной штока 200 мм, соединение которого с корпусом показано на фото слева, а чертёж с указанием размеров ниже.

На общем фото (в начале статьи) виден вентилятор общего обдува, прикрепленный к задней стенке с выходом лопастей внутрь инкубатора. Использованы элементы напольного вентилятора.

Парадоксально, но практически установлено, что в данной комбинации получается так, что при вращении вентилятора в центре, перед лопастями образуется область пониженного давления. В результате вентилятор, как бы тянет воздух в пространстве перед собой на себя и гонит его по периферии. Несмотря на то, что в исходном устройстве, при отсутствии задней стенки вентилятор, конечно, дует сильно вперед. Похоже, такую схему ветрового потока создаёт экранирующее действие задней стенки.

Схема включения вентилятора общего обдува.

Для уменьшения оборотов вращения двигателя последовательно в цепь питания двигателя вентилятора включена лампа накаливания 220 в 60 вт. Она же создаёт не сильное фоновое освещение и свидетельствует об исправной работе вентилятора. Лампа укреплена на потолке инкубатора.

Система увлажнения воздуха представляет из себя прямоугольный длинный стеклянный аквариум, удачно размещённый сразу под вентилятором общего обдува. Внутрь аквариума помещён аквариумный подогреватель(Можно любой другой с U=220 в). Сверху на аквариуме размещён компьютерный кулер, дующий на поверхность воды.

Система работает достаточно эффективно. Вода в ёмкость подаётся из бачка с краном,

расположенного на потолке инкубатора по силиконовой трубке синего цвета.

В данной конструкции влажность 40-60 % устанавливается без применения каких-либо ухищрений и неработающих обогревателе и вентиляторе увлажнения при полностью загруженном инкубаторе и температуре окружающей среды 20-30 С0.

Для получения влажности 70% и более, необходимых вначале и на завершающем этапе инкубации, внизу, на пол, под лампой обогрева ставится латунный таз, который на 3-м этапе выведения заполняется водой. Помимо того, что латунный таз выступает в качестве испарителя, он ещё и является инерционным по теплу элементом, способствуя стабилизации температуры в инкубаторе и сглаживанию её скачков.

Система обогрева воздуха включает себя кварцевый обогреватель ещё с советских времён, подсоединённый к контактам HEAT2 контроллера (инерционная часть) и красную лампу мощностью 250 вт (относительно безинерционная часть), подсоединённый к контактам HEAT1 контроллера.

Поскольку, как уже отмечал автор в п.2 Отличительных особенностей&hellip, все Инструкции и видео, с описанием режимов работы контроллера, созданные на базе этих инструкций изначально ошибочны, то более подробное описание работы обогревателя будет сделано при описании работы контроллера XM-18.

Снизу к остову прикреплены 4 мебельных колеса, что позволяет достаточно легко перемещать конструкции при необходимости на небольшие расстояния в помещении.

Часть II. Электрическая принципиальная схема и её элементы

Контроллер ХМ-18. Подключение. Установка параметров

В качестве основного управляющего центра использован контроллер XM-18. Сразу отмечу два нюанса:

1. Показания нижней шкалы прибора в рабочем режиме (не в режиме настройки) 38.0 и 60. Эти показания неизменны вне зависимости от задания соответствующих температуры и влажности, текущие значения которых отражаются в верхней шкале.

Нижняя шкала прибора используется для установки параметров работы Р и F, которые сохраняются в памяти, но не отражаются в рабочем режиме.

после задания параметров первый раз контроллер отрабатывают заводские параметры, а уже со второго раза установленные.

Подключение контроллера ХМ-18 не должно вызывать затруднений, особенно при наличии схемы, приведенной выше.

На задней стенке контроллёра всё написано:

13 (L) фаза 220 в,14 (N)— ноль 220	Как мне видится, перемена местами фазы и ноль -не принципиально для работы контроллера.
15 (COM) общий для всех устройств	ноль 220 для цепей механизмов влажности и поворота яиц
16 (ET)- механизм установление влажности	При срабатывании контроллера на этих выходах появляется фаза 220 в
17 (LEFT), 18 (RIGHT) выходы на механизм переворачивания яиц
1 (+5V), 2 (H), 3 (GND) контакты подсоединения датчика влажности	Цвета выводов датчика: красный, жёлтый, чёрный- соответственно
4 (GND), 5 (Т ) контакты подсоединения датчика температуры	Цвета выводов датчика: красный, чёрный- соответственно
7 (GND) общий контакт
8 (+12V) постоянное напряжение +12 в	Как правило, напряжение на данном контакте отсутствует, однако оно вырабатывается в схеме контроллера и запаяв небольшим кусочком провода соответствующую точку на плате контроллера с этим контактом мы и получим должное.Использовать или не использовать его для запитывания устройств? Автор — не рисковал.

ВАЖНО!

И, наконец, забудьте, временно не обращайте внимания на термины, применяемые в прилагаемой к контроллёру инструкции и распространённых в Интернете терминах HEAT1 -main, HEAT2 -spare —

основной, вспомогательный потому, что они, по мнению автора, названы НЕПРАВИЛЬНО.

Автор изложит установленную логику работы контроллера в части управления подогревателями HEAT1 и HEAT2, которая приводит к выводу, что обогреватели должны быть названы с точностью ДО НАОБОРОТ:

— HEAT1 предварительный,

-HEAT1 + HEAT2 главный (основной и т.п.).

23, 24 (HEAT 1) напряжение 220 в для первого устройства подогрева яиц

Автором установлено, что появление напряжения 220 вольт на этих выходах управляется единственным параметром контроллера — P4. При нагревании напряжения на этих выходах имеется до достижения температуры, установленной параметром Р4. По достижении этого значения контакты обесточиваются. При охлаждении, спадании температуры в инкубаторе напряжение 220 в на этих контактах появляется, как только он для устройства подогрева яиц достигнет значения, установленного этим параметром.

21, 22 (HEAT 2) — напряжение 220 в для второго устройства подогрева яиц

Появления напряжения 220 вольт на этих выходах управляется двумя параметрами контроллера: — P5 включение, — P3 выключение, т.е. при спадании температуры напряжение на контактах 21, 22 появляется при достижении значения, установленного параметром Р5, при нарастании температуры контакты 21,22 обесточиваются при достижении значения, установленного параметром Р3.

Любое заинтересованное лицо может проверить на своём контроллере вышеизложенный порядок управления указанными параметрами и убедиться в том, что автор не ошибается, а буквально все инструкции и видео, блуждающие в Интернете НЕПРАВИЛЬНЫЕ.

А теперь, точно установив, какие параметры задают порядок включения выходов обогрева, рассмотрим, что получается при установлении соотношения параметров, как Р5&lt,Р3 &lt, Р4.

Одно из конкретных соотношений, проверенных автором: Р3 = Р5 +0.1, Р4=Р3+0.2.

Примечание: Как указывалось раньше, в качестве HEAT1 автор применил относительно малоинерционный источник тепла, как красную лампу, часто используемую фермерами для обогрева курятника, а в качестве HEAT2- кварцевый обогреватель (инерционный источник тепла).

Начнём с рассмотрения спадания температуры.

Воздух в инкубаторе охлаждается и в какой-то момент становится равным самому высокому значению из заданных параметрами Р3, Р4, Р5 контроллера.

Какое это значение? Значение, установленное параметром P4.

Именно при этом значении на выходах 23,24 контроллёра появляется напряжение 220 в и HEAT1 (красная лампа)включается.

Можно назвать этот обогрев предварительным? А почему бы и нет?

Ведь более мощный и более инерционный обогреватель ещё не включился. Температура может продолжать падать, потому, что, во-первых, надо некоторое время для повышения температуры, а во-вторых, мощности одной только красной лампы может и не хватать, для остановки падения температуры.

И вот, при включённой красной лампе, т.е.- HEAT1, т.е. — ПРЕДВАРИТЕЛЬНОМ ПРОГРЕВЕ, температура опустилась до уровня заданного параметром Р5, и на выходах 21,22 появилось напряжение 220 в, включив HEAT2

кварцевый обогреватель.

И таким образом, работают оба обогревателя и HEAT1 (красная лампа) и HEAT2 (кварцевый обогреватель).

Это и есть, в понимании автора ОСНОВНОЙ обогрев инкубатора.

В какой-то момент вырабатываемого тепла становится достаточно для того, чтобы температура в инкубаторе начала повышаться.

И происходит обратный процесс, т.е.:

— при достижении температуры, значения, установленного параметром Р3, HEAT2 (кварцевый обогреватель) обесточивается, при этом красная лампа, она же — HEAT1, она же предварительная ступень обогрева продолжает работать,

— и при достижении температуры, заданной параметром Р4, отключается и она.

В моём конкретном инкубаторе в летнее время удавалось обходиться тем, что работала только красная лампа, HEAT 1, т.е. диапазон регулирования не превышал 0.2 0C и вмешательство инерционного, главного (основного) обогревателя не требовалось.

Для тех кому тяжело понимать изложение не с привязкой к конкретным значениям, предлагаю рассмотреть работу контроллера при задании параметрам Р3, Р4, Р5 следующих значений: Р3 = 36,9, Р4 = 37.1, Р5=36.8, отвечающих условию Р5&lt,Р3 &lt, Р4.

Таблица установки параметров контроллера ХМ-18С

Для входа в меню настройки параметров Р одновременно нажать SET и UP

№ п/п	Название параметра	Обознач. параметра	Заводск. установка (основной режим)	Дни инкубации
				1-2 дня	3-18	19-21
1.	Температура срабатывания сигнализации при перегреве	Р1	38.7	39.5	38.5	37.8
2.	Температура срабатывания вытяжного вентилятора	Р2	38.2	39.0	38.0	37.1
3.	Температура отключения нагр. элемента HEAT2 (инерционный)	Р3	38.0	39.4	37.4	36.9
4.	Температура включения-выключения обогревателя HEAT1	Р4	37.8	39.6	37.6	37.1
5.	Температура включения нагреват. элемента HEAT2	Р5	37.7	39.5	37.3	36.8
6.	Температура срабатывания сигнализации о переохлаждении	Р6	37.2	37.0	36.5	36.0
7.	Срабатывание сигнализации при избыточной влажности	Р7	68%	80%	70%	80%
8.	Отключение увлажнителя при повышенной влажности	Р8	60%	75%	60%	75%
9.	Включение увлажнителя при пониженной влажности	Р9	55%	70%	45%	70%
10.	Срабатывание сигнализации при низкой влажности	РР	47%	40%	40%	40%

Для входа в меню настройки параметров F одновременно нажать SET и DOWN

№ п/п	Название параметра	Обозначение параметра	Заводские установки	Начальные установки
1.	Интервал задержки перед срабатыванием механизма переворота	F1	90 мин.	240 мин.
2.	Время работы механизма переворота	F2	180 сек.	20 сек.
3.	Интервал задержки перед срабатыванием вентиляции	F3	120 мин.	360 мин.
4.	Время работы вентиляции	F4	30 сек.	15 сек.
5.	Калибровка термодатчика	F5	0	Задаем отклонение от реального параметра
6.	Калибровка датчика влажности	F6	0
7.	Количество переворачиваний яиц	F7	0

Примечание: Приведенные значения параметров устанавливаются на 1-7 дней, а далее могут изменяться в зависимости от периода инкубации.

Схема блока питания 12 вольт

Данный блок питания используется для питания актуатора SL14, вентилятора охлаждения (проветривания) и вентилятора увлажнителя.

Красный индикатор отражает наличие напряжения после понижающего трансформатора, зелёный напряжение +12 в.

Имеется возможность использовать подзаряжаемый аккумулятор (АСС) в качестве резервного источника питания +12 в.

Укрупнённая схема подключения реле Р4

(Схема управления нагревательным элементом и вентилятором системы увлажнения)

При срабатывании реле управления влажности контроллёра ХМ- 18 на его 19 контакте появляется напряжение 220 в (по отношении к контакту 15 СОМ).

Это напряжение заставляет сработать реле Р4 в результате чего на нагревательный элемент (аквариумный обогреватель 40 вт) подаётся напряжение 220 в и одновременно на вентилятор обдува увлажнителя (компьютерный вентилятор) постоянное напряжение 12 вольт.

В конструкции подключение силовых цепей к контроллёру реализовано с использованием реле серии MY с напряжением рабочей обмотки 220 вольт, подключаемой к соответствующему выходу контроллера.

Укрупнённая схема подключения актуатора

Панель управления инкубатором

Примечание: Табличка с режимами инкубации на представленной на фото панели старая, составленная на основе ошибочных инструкций, о которых говорилось выше.

Режимы инкубации куриных яиц

Срок инкубации куриных яиц длится 21 день и его условно, как правило, но не все птицеводы, делят на 4 периода в соответствии с развитием эмбриона (длительность каждого периода в разных источниках отличаются в ту или иную сторону на 1-2 дня):

• период первые семь дней от момента закладки яиц.
• период 8-11 дней (у эмбриона появляются первые когти, клюв и формируется скелет).
• период с 12-20 суток (на 14 сутки цыплёнок переворачивается к тупому концу яйца, до момента первого писка).
• период 20-21 день (появление цыпленка на свет).

Температура, влажность и другие условия успешного инкубирования, согласно разным источникам, допускают определённый диапазон разброса.

Устанавливая параметры контроллера ХМ-18, следует иметь ввиду, что:

1) Всегда должно выполняться основное условие: Р3 &lt, Р5 &lt, Р4 ,поскольку

• Р3 отключение основного нагрева (Head 2 = кварцевый обогреватель, достаточно инерционная система),
• Р5 -включение основного нагрева,
• Р4 включение предварительного нагрева (Head 1 = красная лампа, мощностью 250 вт, источник с малой инерционностью).

2) Разница между Р5 и Р3 = 0.10С, также, как и между Р4 и Р3 = 0.10С).

Поскольку в естестве, курица, севшая на яйца, первое время с них не слезает, а температура её тела составляет 40-42 0С, то и в инкубаторе, в первые несколько часов, до одних суток, можно смело выставить температуру до 400С.

Т.е., если мы на первые 1-2 суток выставим следующие режимы инкубатора:

Р3 =39.60С,

Р4 =39.80С,

Р5 =39.70С

то и получим регулирование температуры в пределах между 40 0С и 39.60С, что как утверждают многие птицеводы-учёные позволит энергично запустить инкубационные процессы в яйце.

При этом относительную влажность рекомендуется установить в пределах 70-80%.

На третьи и последующие сутки основного инкубационного периода (до 15-х суток) предлагается установить основной режим вывода, при котором:

Р3 =37.40С,

Р4 =37.50С,

Р5 =37.30С

В этом случае температура будет колебаться в пределах между 37.30С и 37.70С, при температуре помещения в пределах 26-28 0С. Если температура в помещении будет ниже, то и установку параметров Р3,Р4 и Р5 следует подкорректировать.

Примечание: На практике проверялся именно такой режим, какой указан выше. При этом, основной нагреватель даже не вступал в действие, а температура держалась в пределах 37.40С и 37.60С.

Влажность в основном периоде рекомендуется установить 45-50 %.

Как утверждают многие учёные птицеводы, именно повышенная влажность особенно пагубно сказывается на эмбрионах в середине инкубации. При таких условиях эмбрионы плохо используют белок и желток, образуется липкая жидкость, которая, возможно, их душит.

После 15-х суток и до 18-х включительно, следует постепенно несколько уменьшить температуру (до 37.2- 37.40С), оставив влажность той же или повысив её до нормальной — 60 %.

Перечисленные выше действия по установлению температурно-влажностного режима в основной инкубационный период определяются следующими вехами:

• 11-е -12-е сутки: зародыш сам начинает выделять тепло, температура яйца сравнивается с температурой окружающего воздуха и в дальнейшем повышается. Аллантоисная оболочка, срастается с хорионом. Содержание воды в эмбрионе начинает уменьшаться,

• 14-е сутки: эмбрион начинает поворачивать голову в сторону тупого конца,

Продолжается дальнейшее развитие эмбриона и к 18-ти суткам эмбрион должен быть в правильной позиции для вывода:

• длинная ось эмбриона совпадает с длинной осью яйца,
• голова в тупом конце яйца, голова повернута направо и под правым крылом,
• клюв направлен в сторону воздушной камеры,
• ноги направлены к голове.

На заключительном этапе, этапе вывода параметры установим следующие:

Р3 =36.90С,

Р4 =37.00С,

Р5 =36.80С

Влажность 75-80 %.

Высокий уровень влажности на этом этапе необходим для предотвращения быстрого высыхания внутренних мембран яйца во время вылупления. В противном случае они быстро станут твердыми и плохо поддающимися разрыву.

Природа и курица заложили в яйцо достаточный запас прочности и неудачный результат получается только в том случае, если отведенные пределы температурно-влажностного режима и кислородного обеспечения были грубо нарушены, а также закладываемые яйца, оказались ненадлежащего качества.

Рассматривая вышеизложенные доводы и рекомендованные параметры, как один из возможных вариантов инкубирования, сведём их в таблицу.

Дни инкубации	Температура	Влажность	Перевороты, проветривания, охлаждение
1.	39.0-40.0 39.0-40.0 37.6-37.7 37.6-37.7	70-80% 70-80%	Можно не переворачивать, если обеспечен равномерный прогрев. В противном случае 2-3 раза	Образование зародышевого диска небольшого сгустка на желтке, который и будет являться будущим цыпленком.
2.				Диск обволакивается кровеносными сосудами. Размер зародыша 0,5 см.
3.		60-65%	Переворот: 4-8 раз в сутки	Оформляется. Затем образуется аллантоис с его помощью осуществляется газообмен с окружающей средой. Формируется и начинает биться сердце.
4.		45-50%		Аллантоис оплетается сосудами, полностью покрыва зародыш. Замечаются зачатки летательных конечностей, лап, темные пятна глаз.
5.	37.2-37.4	40-50% 58-63%		Образуются и становятся больше глаза, конечности уплотняются. Начинают выделяться изогнутая шея и рот.
6.			Перевороты каждые 1-2 часа	Завершается формирование глаз, появляются веки. На конечностях образуются пальцы. Есть бугорок клюва. Цыпленок внутри яйца начинает дышать через аплантоисную оболочку. Начинается активный рост тел, закладываются половые органы.
7.
8.				Половые железы завершают формирование, пальцы оформились. Спина покрывается перьевыми сосочками, развивается челюсть.
9.				Зародыш обретает черты птицы. Оформляется клюв.
10.				Клюв затвердевает, пальцы полностью разделены друг о друга.
11.				Сосудистая сеть (аллантоис) начинает смыкаться в узкой части яйца. В более широком месте есть соединение с камерой, содержащей воздух, откуда эмбрион и получает необходимое количество кислорода.
12.				Спина покрывается пушком, на гребне появляются зубчики. Содержание воды в эмбрионе начинает уменьшаться.
13.		58-63% 58-63%		Голова, ноги и спинка опушаются, глаза прикрыты веками. На ногах начинают образовываться чешуйки, Хрящевой скелет сравнительно завершен, эмбрион увеличивает продукцию тепла и потребление кислорода.
14.				Птенец поворачивается передней частью тела головой к тупому концу яйца. Повороты яиц больше не имеют значения.
15.	37.2-37.4 37.2-37.4 37.2-37.4 36.8-37.0		Повороты яиц дальше не имеют значения, однако преследуя цель равномерного прогрева яиц, можно установить любой интервал поворота. Охлаждение 10- 15 мин-1 раз в сутки..	Можно различить ноздри, полностью сформированные когти. Белок исчерпан, желток используется птенцом для получения энергии и питания.
16.				Клюв, когти и чешуя сравнительно ороговели, белок практически использован и желток становится источником питания, пуховые перья покрывают тело.
17.				Птенец поворачивает голову к узкому проёму, через который проходит воздух, глаза закрыты веками. У цыпленка формируются собственные легкие. Алантоис становится ненужным, поэтому постепенно усыхает и превращается в тонкую пленку. Птенец проклевывает оболочку воздушного отсека, начинает дышать самостоятельно. В аллантоисной оболочке высыхают сосуды.
18.			Не переворачивать Проветривать 2-3 раза. Охлаждение 10- 15 мин -1 раз в сутки.
19.				Цыплёнок может открывать глаза. Он питается частью желтка и будет им питаться в первые 24 часа после появления на свет. Клюв может пробить воздушную камеру и легкие начинают функционировать (легочное дыхание).
20.		75-80%		Птенец пробивается к пространству с воздухом и совершает первый вдох. На месте воздушного проема птенец проклевывает скорлупу. Ему может потребоваться помощь: многие цыплята погибают в этот момент. Важно: помощь человека может понадобится во время проклевывания яиц. момент рождения очень непрост для всех живых существ. Если цыпленку не удастся пробить клювом скорлупу, он может погибнуть. Надо внимательно следить за яйцами в этот момент и при необходимости расколоть скорлупу и помочь цыпленку выбраться на свет. В естественных условиях курица сама разбивает скорлупу и достает оттуда птенца.
21.	75-80% 37.0-37.2
Больше 21 суток	Вылупление может незначительно затянуться в связи с возможными погрешностями температурных и других условий.

При составлении вышеприведенной таблицы, автор пользовался рисунками, фотографиями, расчётами и статьями из различных открытых источников Интернета.

Часть II. Новый взгляд на инкубаторный контроллер ХМ-18

После публикации первой части этой статьи, на одном из сайтов, автор столкнулся с жёсткой оппозицией в лице некоторых лиц, которые занимаются распространением и установкой контролеров для инкубаторов. Жаль, что принципом их возражений с разной степенью корректности изложения был: такого не может быть потому, что не может быть никогда

Однако, как и ранее, автор предлагал и предлагает всем верующим и сомневающимся включить свои контроллеры и проверить утверждения, на которых автор настаивает и, которые идут вразрез с общепринятыми.

Тем не менее, польза даже от такой дискуссии была.

В ходе её автор установил, что есть различные модификации контроллёра ХМ-18 и возможно в самых ранних модификациях инструкции соответствовали реалиям, но в современных нет.

Итак? о чём пойдёт речь в статье? О контроллере ХМ -18 вообще и его модификации ХМ-18С, в частности.

Вот его фотографии:

Контроллер скомпонован из 3-х плат:

Ещё и ещё раз автор утверждает, что инструкции распространённые повсеместно, на всех сайтах не отвечают реалиям, как минимум для тех 2-х экземпляров ХМ-18С, которые им тестировались и фото которых приведены выше.

Расхождения — только в части применения трёх параметров Р3, Р4 и Р5.

Сведём в таблицу:

-слева: роль, которая отведена этим параметрам в инструкциях распространённых повсеместно в Интернете,

-в правом столбце: назначение параметров в версии ХМ-18С.

	Назначение параметра согласно инструкции (на всех сайтах в русском переводе)	Реальное назначение
Р3	отключение нагревательного элемента при перегреве	отключение основного нагрева (HEAT2)
Р4	включение нагревательного элемента при недогреве	включение предварительного нагрева (HEAT1)
Р5	включение предварительного прогрева	включение основного нагрева (HEAT2)

Что вызывает сомнения и критику в части назначения параметров по инструкции:

1. Смотрим на заднюю часть инкубатора: на контактах 21,22 помечено HEAT 2, на контактах 23,24 помечено HEAT 1, т.е. просто так отключение (включение) нагревательного элемента при перегреве (недогреве) ни о чём не говорит:

— у нас в наличии два нагревателя и оба, якобы равноценны 220 в 8 а,

— включение предварительного нагрева, якобы параметром Р5 (что само по себе неправильно) опять-таки не поясняет к каким контактам этот предварительный обогреватель подсоединён?

Именно пользователь должен определить: какой из двух предварительный, а какой (или оба) основной.

2. Смотрим распространённые схемы подключения:

Первая наиболее, распространённая.

Однако, покопавшись в Интернете ещё, мы найдем вот такую схему и на её основе- подобные, где указано, что к контактам 21,22 подсоединён резервный (в других вариациях предварительный, дополнительный и т.п.) , а к 23,24 основной обогреватели.

А теперь сакраментальный вопрос: а как Вы, уважаемый читатель, понимаете предварительный (резервный, дополнительный и т.д.) нагреватель? А основной?

Какими качествами и отличиями эти два нагрева должны обладать.

Подумайте минутку прежде, чем дальше читать.

Автор предлагает рассматривать процесс нарастания-спадания температуры при работе инкубатора под управлением контроллера ХМ-18С при котором, вообще, есть смысл разделять нагрев на предварительный и основной следующим образом:

1. Подключим к HEAT1 обогреватель менее мощный, чем к HEAT2 и, желательно, -малоинерционный.

После первого включения инкубатора температура максимально быстро должна подняться до необходимого значения инкубации, не так ли? А это значит, что должны включиться оба нагревателя, как их не назови по отдельности, но вместе этот обогрев вполне можно назвать основным или главным нагревом.

2. И вот температура, повышаясь, подходит к нужному значению.

Мы знаем, что любой обогреватель обладает определённой теплоинерционностью, согласны?

Т.е. некоторое время он, будучи выключенным, ещё будет отдавать тепло, постепенно охлаждаясь. И если на подходе к нужной температуре, выключить один из нихболее мощный и инерционный, оставив работать на обогрев менее мощный и малоинерционный, то к нужной температуре мы подойдём уже с меньшим запасом инерционности. Образно, можно сравнить торможение перед знаком STOP большой грузовой машины типа БЕЛАЗа и маленького Запорожца.

3. И вот войдя уже совсем в диапазон регулирования нужной температуры, мы выключим и этот, менее мощный и менее инерционный обогреватель.

Всякая система автоматического регулирования, а контроллер ХМ-18 к таковым и относится,

имеет определённый диапазон регулирования.

4. Через некоторое время температура в объёме обогрева инкубатора не подпитываемого теплом, начнёт снижаться. Скорость снижения зависит от качества термоизоляции, а также от режима работы инкубатора, например, — потери тепла во время проветривания.

И вот, подойдя, к верхнему пределу регулирования температуры нужно включить вот этот, менее мощный, обогреватель с тем, чтобы замедлить максимально возможно падение температуры. Если мы включим мощный обогреватель, то температура начнёт резко повышаться, а нам это не надо.

Идеальный вариант удерживать температуру в диапазоне регулирования, затрачивая МИНИМАЛЬНОЕ количество электроэнергии.

5. При включённом менее мощном обогревателе исходов будет два:

— температура будет достаточно долго удерживаться на одном уровне и даже начнёт медленно повышаться,

— мощности этого менее мощного обогревателя не хватит для поддержания должной температуры и включится второй, более мощный обогреватель.

И далее, всё по циклу повторяется.

Не правда ли, вот бы хорошо было бы, если бы инкубатор работал по вышеуказанному алгоритму?

Выгода, как минимум, в экономии электроэнергии.

А это уже серьёзно!!

И что самое любопытное: именно такой режим заложен и конструктивно, и программно в контроллер ХМ-18С, однако изначальные ошибки в инструкции не позволяют такому режиму реализоваться и по какому алгоритму работает контроллер при так называемых заводских установках и в руках тех кто не задумывался над поставленными вопросами? А Бог его знает. У меня сравнение есть — как кобыла бьёт копытом. Да он работает, да он держит температуру, однако не оптимально.

Столь громкое заявление требует доказывания и автор ниже его приведёт, в том числе и демонстрацией видео.

Итак: как конструктивно реализован вышеприведенный алгоритм?

А вот как: на схемах ТЭН-1 и ТЭН-2 помечены, как элементы с равными возможностями по нагрузке -220 в 8а.

А как на самом деле?

Посмотрите на фото силовой платы, а точнее на реле, которые коммутируют выходные контакты контроллера. Они разные. Их маркировку и параметры сведём в таблицу:

Обогреватель	Тип реле	Максимально коммутируемый ток при напряжении согласно datasheet	datasheet
23,24 HEAT1	HF105F-1 (белое)	16A 250VAC	https://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/194099/HONGFA/HF105F-1.html
21,22 HEAT2	SLA-12VDC-SL-A (голубое)	30A 240VAC	https://datasheetspdf.com/pdf/905202/Songle/SLA-12VDC-SL-A/1

Итак, Вы видите, что запас прочности по контактам 21,22 (HEAT2) почти в два раза больше, чем по контактам 23,24 (HEAT1).

О чём это говорит и зачем это так сделано? Думайте, думайте, думайте!!

Остаётся ещё вопрос: откуда взялись заданные в инструкциях 8 ампер 220 в по обоим обогревателям? Точного ответа нет. Возможно таким образом сделали запас прочности, а возможно всё оттуда из самых ранних версий контроллера.

А теперь как программно?

А вот оно:

Параметр	Контролируемое действие
Р3	Этим параметром устанавливается температура выше которой, на контактах 21,22 (HEAT2) исчезает напряжение 220 в и HEAT2 при этом выключается.
Р4	Этим параметром устанавливается температура ниже которой на выходе 23, 24 (HEAT1) появляется напряжение 220 в, выше контакты обесточиваются.
Р5	Этим параметром устанавливается температура ниже которой на контактах 21,22 (HEAT2) появляется напряжение 220 в и HEAT2 при этом включается.

Вы увидели, что обогреватель HEAT1 управляется одним параметром Р4, а HEAT2 двумя: Р5 включается, Р3-выключается?

Скажу осторожно: всё вышеприведенное с уверенностью относится к контроллёрам ХМ-18С, которые я протестировал.

Ну а теперь, установим условия, удовлетворяющие неравенству Р5 &lt, Р3 &lt, Р4 , например:

Р3 =37.40С,

Р4 =37.60С,

Р5 =37.30С и, сделав-таки скидку на то, что в проводимом опыте инкубатор пустой и не прогрет надлежащим образом, посмотрим видео. Ссылка на видео: https://youtu.be/bkhcfXtza_8

P.S.

1. Для визуального контроля включения-выключения обогревателя HEAT2, я параллельно ему подключил обыкновенную 40-ваттную лампочку. Включение HEAT1, красной лампы, и так будет видно.

2. Поскольку инкубатор в настоящее время не загружен, и не прогрет, то первоначальные колебания регулируемой температуры выходят за желаемые пределы, однако по мере прогрева всё начинает устаканиваться и это видно на видео.

Заключение

В представляемой работе автор не замусоривал её содержанием фотографиями того, как он паял, пилил, крутил болты и т.д., поскольку считает это излишним для круга читателей, интересующихся самоделками и самим их изготавливающих. Этот инкубатор не предмет для повторения только-только начинающих.

Все рабочие расчёты, рисунки и чертежи у автора сохранились, однако он не готов предоставлять их за бесплатно, но за небольшую вполне разумную плату и то, эти рабочие материалы следует не слепо копировать, а разумно, сверяя со своей конструкцией, поскольку разница в 1-2 мм уже существенна для размещения, например линейного актуатора, да и давно эти чертежи, расчёты и рисунки были составлены, чтобы автор мог помнить каждую мелочь.

Абсолютная новизна в данной работе представлена описанием задания параметров Р3, Р4 и Р5. Автор аргументировал свой подход и считает, что те описания и видео, а их абсолютное большинство (ещё не попадалось правильное) с разъяснениями настройки инкубатора, использующие контроллер XM-18, ОШИБОЧНЫ.

Автор статьи — участник нашего форума. Ссылка на его профиль: Дормидонт