Фесенко В.И. - Электрооборудование промысловых судов - 1983
.pdfпределения могут привлекаться каи: на подводный, так и на над
водный источники спета.
Килька, хамса, ставрида, сардина, сайра, анчоус, корюшка и
другие рыбы образуют в освещенной зоне промысловые скопле
ния. Такие виды рыб, как кефаль, треска, акула, yrOjpb и многие
другие, реагируют на излучение источников света отрицательно.
Одной из основных характеристик светового оборудования для
привлечения рыбы является мощность излучения, т. е. световой
поток ро, соответствующий определенной зоне концентрации рыб вокруг источника света. Реакция Iрыб на свет определяется поло жительным или отрицательным фототаксисом - двигательной
реакцией рыбы, свободно передвигающейся под влиянием односто
роннего раздражения, вызванного действием света. Зона, в кото
рой рыбы обнаруживают положительную реакцию на свет, назы
вается зоной фототаксиса. За пределами этой зоны в связи с ос-
Рис. 177. Структура световых зон от точечных источников элсктросвета
лаблением светового потока реакция фототаксиса у рыб не II!P0- является. Чем больше зона фототаксиса, тем больше Iрыбы может быть сконцентрировано и обловлено у источника света.
Все водное пространство вокруг ИСТОЧНИI<а света можно в со
ответствии с предложением Ю. Б. Баранова разделить на следую
щие |
области |
или зоны (рис. 177): 1 - |
зона |
отрицательного вос. |
||
приятия, |
1/ - |
зона фототаксиса; |
1// - |
зона |
безразличного 'вос |
|
П!риятия |
или |
раздражительности; |
/V - |
зона |
невоспlPИЯТИЯ свето |
|
вых |
лучей. |
Цифрами 1, 2, 3 обозначены соответственно порог |
||||
отрицательного восприятия, фототаксиса и раздражительности. Радиус R зоны фототаксиса зависит от характеристик источ
ника света, среды и объекта лова. |
|
|
||
Световой |
поток |
ро является основной |
световой |
величиной, |
а все другие |
(сила |
потока, освещенность, |
ЯРКОСТЬ) |
могут быть |
представлены как ПlPоизводные от него. Кроме того, световой по ток - паспортная характеристика любого источника света. Зная
потребное значение светового потока, по справочнику нетрудно
подобрать тип электрической лампы и ее мощность (табл. 24). Устройства для лова рыбы на электрический свет, имеющей
положительную Iреакцию на световые раздражители, СОДejpжат
прикрепленную к ободу ловушку конической формы, изготовлен
ную из сетного полотна с одинаковым по высоте размером ячей,
электрическую лампу и стропы, соединяющие обод ловушки с не-
299
Т а б л и Ц а |
24. |
Характеристики источников света |
|
|
||||
МОЩНОСТЬ |
|
Световой |
Радиус зоны |
МОЩНОСТЬ |
Световой |
Радиус зоны |
||
источника |
поток F o, |
ЛМ |
фототаксиса |
источника |
поток Р•• лм |
фототаксиса |
||
света. ВТ |
Я.М |
света. ВТ |
Я,М |
|||||
|
|
|
|
|||||
15 |
I |
95 |
|
34,8 |
1500 |
25800 |
62,4 |
|
100 |
|
1000 |
|
46,0 |
2000 |
34400 |
64,2 |
|
500 |
|
7500 |
|
55,7 |
4000 |
68800 |
67,5 |
|
1000 |
|
17200 |
|
60,2 |
6000 |
102200 |
69,5 |
|
|
|
|
|
|
9000 |
154800 |
71,9 |
|
сущим тросом. В настоящее время для увеличения эффективности
лова среднюю часть ловушки выполняют в виде сетного ПQлотна,
размер ячей KOTOIPOrO больше максимальной ширины тела рыб
облавливаемой ПОlPоды.
Для повышения надежности работы за счет определения мо
мента достижения дна и включения лампы на заранее заданной
Рис. 178. Устройство для лова рыбы на свет
глубине устройство снабжают датчиками глубины и касания дна, закрепив их на ободе.
Чтобы повысить прочность закрепления ловушки на несущем
тросе, последний связывают со стропами посредством муфты с ко ническим вкладышем. Лампу заключают в оболочку из прозрач
ной пленки, чтобы предохранить улов от 'попадания в него стекла
на случай, если лампа разобьется. ТaIюе устройство схематически
изображено на рис. 178, а. В положениях «лов» и «выборка» оно показано соответственно на рис. 178, б и 8.
УСТРОЙСТВО включает сетную ловушку б конической формы, рыболовный светильник 2, датчик 5 касания дна, гидростатиче-
300
ский прибор 1, кабель-'I1PОС 4, IlРУЗОВУЮ муфту 3 и автомаТlll/('С/<УIO
схему.
Ловушка представляет собой сетный конусный подхват с круг
лыми основаниями, изготовленный из рыболовной дели с различ
ным шагом ячей. Большее основание конусного подхвата прикреп
лено к несущему металлическому обручу, меньшее - к замку, служащему для выливки рыбы. В средней части имеются вставки из редкоячеистой дели с шагом ячей, превышающим максималь ную ширину тела рыбы облавливаемых пород.
Рыболовный светильник состоит из электрической лампы, спе
циального патрона, работающего по принципу самоуплотнения, защитной пленки, нанесенной на колбу, жесткой арматуры, пре
дохраняющей лампу от динамических ударов.
Датчик касания дна (рис. 179, а) содержит гайтропный груз 1, размещенный в КОlрпусе 2, консольный ртутный уравновешенный
выключатель 3 и возвратную пружину 4. Принцип его действия
состоит в том, что при нарушении равновесия гидростатического
прибора (см. рис. 178, а) происходит размыкание-замыкание кон
тактов цепи.
Гидростатический приБОIР СОДejРЖИТ датчик глубины и элект рическую схему для передачи показателей давления. С помощью
прибора можно автоматически управлять режимом лампы и пре
дотвращать выход включенной лампы из воды, что позволяет за
щитить колбу от разрушения из-за температурных п~репадов. Цринцип действия гидростатического прибора заключается в том, что при давлении воды на мембрану замыкаются электрические
контакты и в цепь управления подаются сигналы.
В качестве кабель-троса использован трехжильный кабель, имеющий двухрядную СПИlральную оплетку. Направление свивки -
соответственно левое и правое.
Грузовая муфта (рис. 179, б) представляет собой разъемный
корпус б с коническим вкладышем 5. При работе стальная про
волока оплетки зажимается между двумя коническими поверхно
стями.
Автоматическая схема состоит из трех промежуточных реле и KOHTaKTOJpa для включения и выключения рыболовного светиль
ника, сигнальной лампы, фиксирующей момент достижения сетью
грунта, гидростатического прибора и датчика касания грунта. По следовательное включение гидростатического приБОlPа и датчика позволяет при использовании трехжильного кабеля производить
подачу питания на лампу, автоматическое включение лампы на
заданной глубине, -передачу сигнала о достижении сетным конус
ным подхватом грунта, автоматическое выключение лампы П!рИ
подъеме. Ловушку опускают с помощью лебедки.
При достижении сетным конусным подхватом достаточной глу бины срабатывает гидростатический прибор и происходит вклю чение рыболовного светилышка. Перед подходом сетного конус ного подхвата ко дну гайтропный груз, расположенный ниже
замка сети (см. рис. 178, а), касается ,дна. При этом нарушается
301
равновесие консольного ртутного выключателя и в схему подается
сигнал о выключении лебедки. Время выдержки сетного подхвата
у грунта обеспечивается реле времени, после чего лебедка вклю чается на режим подъема. При спуске и подъеме ловушки рабо
тает токосъемное устройство.
При достижении сетным конусным подхватом заданного гори
зонта' вновь срабатывает гидростатический прибор и выключается рыболовный светильник. Сеть поднимают на палубу и вылавли вают рыбу. Во время нахождения сетного подхвата у грунта рыба
попадает в ловушку не только ЧE!JPез верх, но и через вставки из
|
", |
|
|
- - |
.,' |
|
," " |
" |
|
" |
|
|
|
. |
Рис. 179. Датчик касания дна (а) и |
Рис. |
180. Буй и лампа для |
грузовая муфта (6) |
|
лова рыбы на свет |
редкоячейной дели. При выборке сетное полотно вытягивается.
что п!репятствует выходу рыбы.
Лампы для описанного устройства применяют обыкновенные
мощностью 300-500 Вт и напряжением 110-120 В. Лампы могут
опускаться на глубину до 50-60 м.
При лове на свет кошельковыми неводами применяются осо бые лампы общего подводного освещения мощностью 1000 Вт и
напряжением 110 В. Эти лампы погружаются в воду на глубину
30-40 см и плавают цоколем вниз. Верхняя часть их с отража
тельной поверхностью, и свет от них идет по бокам и вниз. Лампа удерживаются в поверхностном слое ВОДЫ особым буем (рис. 180).
Осенью и весной, а в морях со свечением и летом весьма боль шой эффект дают лампы не из обыкновенного стекла, а из мо лочного, так называемые медицинские. Однако можно пользо
ваться и обыкновенными лампами, заключая их в шары-плафоны
молочного стекла.
Для выяснения возможности ПlPименения кошельковых неводов в комбинации со светом при добыче прибрежных пелагических рыб
продолжаются опыты с целью получения предварительных дан
ных о видах рыб, образующих промысловые скопления на свет.
оценки возможности использования света для создания искусст-
302
венных промысловых концентраций прибрежных пелагических
рыб в ПJредварительно намеченных районах промысла, определе
ния ,необходимой освещенности среды для привлечения рыб на свет и ее влияния на размеры улова. Для подводного освещения используются ртутные лампы мощностью 1000 Вт с питанием от генератора переменного то.ка мощностью 2,5 кВт, дающего напря жение 115 B~
Подводное освещение находит применение и при лове дрифтер ными сетями. Источником освещения служат лампы с толстостен
ными баллонами. К основному кабелю, привязанному к нижней подборе, подключается параллельно от 6 до 10 ламп мощностью по 220 Вт на расстоянии 25 м друг от друга. Лампы присоеди няются к кабелю так, чтобы они располагались на глубине 3,65 м. Источником питания служит генератор переменного тока мощно стью 3 кВт, напряжением 220 В.
Находит применение также бессетевой лов рыбы с помощью света и рыбонасосов. Такой способ с 1954 г. успешно применяется на Каспийском МОlPе.
Рыбы, как и все живые организмы, обнаруживают ярко выра женную реакцию на действие электрического тока. В самой общей форме можно выделить 'Ilри основные реакции рыб на электриче
ское воздействие: слабое электрическое поле вызывает первую
реакцию - возбуждение; усиление напряженности электрического
поля вызывает вторую реакцию - электротаксис; сильное элект
рическое поле вызывает третью реакцию - электронаркоз (шок). Указанные три реакции рыб наблюдаются при действии как постоянного, так и переменного тока, однако поведение Iрыб при этом различно. При действии постоянного непрерывного тока пер вая реакция рыб - возбуждение - характеризуется беспокойным поведением, вздрагиванием и т. п., при этом Iрыба стремится за
нять положение вдоль силовых линий электрического поля. Даль
нейшее повышение потенциала вызывает элеК'I1ротаксис - вторую
реакцию, называемую в поле постоянного тока гальванотаксисом.
Характерной особенностью поведения рыбы на этой стадии яв
ляется ее стремление двигаться по линиям тока в сторону анода.
При быстрой смене полярности в стадии гальванотаксиса рыба
энергично разворачивается и продолжает свое движение к аноду.
При изменении местоположения анода Iрыба также поворачи
вается и продолжает свое движение к нему. У анода рыба стоит неподвижно, сориентированная головой к электроду. Гальванотак сис (анодная реакция) привлекает внимание исследователей своей
специфичностью и постоянством.
На стадии гальванонаркоза (третья реакция) оглушенная рыба теlряет равновесие, становится неподвижной, совеlPшенно не
реагирует на посторонние раздражители, дыхание у нее прекра
щается. В таком состоянии (паралича или оцепенения) одни рыбы
всплывают, другие тонут в зависимости от значения удельной
плавучести тела рыбы в момент наступления lfаlPалича. Замечено, что пелагические рыбы чаще всплывают, а П1Ридонные чаще тонут.
303
При длительном нахождении в наркозоподобном состоянии под
током может наступить гибель рыбы. При ,кратковременном воз
действии тока рыба сразу же после выключения тока IПРИХОДИТ
в нормальное состояние.
Действие постоянного прерывистого (или импу.т.rьсного) тока
вызывает у рыб реакцию и поведение, аН.ilлогичные возникающим от воздействия непрЕ1РЫВНОГО постоянного тока при значительно
меньших затратах удельной мощности, но при ббльших значениях
характеристик электрического поля по току и напряжению.
При воздействии переменным током незначительного напряже ния у рыб возникает первая реакция - возбуждение, которая ха
рактеlризуется тем же поведением, что и при действии постоянного
тока. Вторая ,реакция (электротаксис) в поле переменного тока
называется осциллотаксисом и характеризуется общим состоянием
угнетения. При этом рыба стремится занять положение, в кото
ром она испытывает наим~ньшее воздействие переменного тока.
Третья реакция - осциллонаркоз - не отличается по поведению рыбы от соответствующей реакции, во,зникающей в поле постоян ного тока. Следует только отметить, что переменный ток оказы вает на рыб более сильное физиологическое воздействие по qpaB- нению с постоянным (в том числе импульсным) током.
До настоящего времени еще нет достаточных физиологических
основ для объяснения механизма движения рыбы в электрическом поле. Первичную реакцию многие авторы объясняют как рефлек торную на болевые ощущения. Электронаркоз объясняется как состояние общего угнетения, вызываемое действием электрического тока на центральную НЕ1РВНУЮ систему. Углубление физиологиче ских знаний в области действия электрического тока на Iрыб раз ных видов будет способствовать развитию и совершенствованию
методов использования электрического тока в промышленном ры
боловстве.
Опыты применения бессетевого лова в океаническом рыболов стве доказали его перспективность. Процесс бессетевого лова за ключается в следующем. До наступления сумерек производится поиск скопления lPыбы визуальными методами и с помощью гид
роакустических ПlPиборов. С заходом солнца судно сrановится
у скопления так, чтобы дрейфовать на косяк. Включается свет.
В освещенном пространстве накапливается рыба, которая пере двигается вместе с ним при дрейфе судна. Затем за борт спу скаются шланг рыбонасоса и электроды. Начинается перевод
рыбы на lPабочий борт судна путем последовательного включения
источников света. На заверш.ающеЙ стадии горящей остается
только одна лампа у анода. В этот момент включается элеI<ТРИ
ческий ток, и рыба 13 результате реакции электротаксиса повора чивается к аноду и устремляется в залавливающее устройство рыбонасоса.
УСТipойство в виде электрода, укрепленного на конце шланга рыбонасоса, применяется также для глушения сардин, окружен
ных неводом. Это устройство повышает качество рыбьr.
304
Искусственная концентрация рыбы у шланга рыбонасоса со здается специальным сферическим электродом, КОТОIР.ЫЙ соединен
плавучим кабелем с импульсным генератором. Рыба конценТlPИ
руется вокруг электрода и вместе с ним поднимается к поверх
ности воды.
Морской электролов основан иа применении импульсов силь
ного тока, генерирование KOTOiPblX осуществляется специальными
установками. В этом случае экономия электроэнергии происходит
за счет прерывистой подачи тока на электроды. Регулируя про
должительность импульсов и величину интервала между ними,
можно изменять расход энергии в широких ПiPеделах. Действие
импульсного униполярного тока на рыбу в общих ч~тах сходно
с действием постоянного тока.
Рис. |
181. Питание электродов от гене |
|||||||
|
|
ратора |
импульсов и источника |
|
||||
|
|
|
|
постоянного |
тока |
|
|
|
1 - |
анод |
постоянного TOI<a; |
2 - анод |
ИМПУIIЬС |
||||
ного тока; 3 - |
зона анодной реаКЦIIИ от посто |
|||||||
яниого тока; |
4 - |
объемный катод; |
5 - |
зона |
||||
анодной |
реакции |
от ИМПУIIЬСНОГО тока; |
б |
|||||
возможные траеКТОРИII движеНIIЯ рыбы; 7 - |
||||||||
зона |
всасываНIIЯ |
насоса; 8 - дроссеllЬ |
ФИIlЬ |
|||||
тра; |
|
9 - |
генератор |
постоянного тока; 10 - |
IIМ- |
|||
|
|
|
|
ПУIlЬСНЫЙ геиератор |
|
|
||
Принцип работы импульсных установок основан на заряде и
разряде мощных конденсаторных батарей.
С учетом имеющегося в настоящее время оборудования радиус действия электрополя при испо.цьзовании реакции гальванотак сиса не превышает 12 м. Поэтому в морских условиях целесооб
разно использовать электроток в комбинации с другим физиче·
ским раздражителем, например с электросветом, о чем говорилось
выше.
Эффективность электролова значительно повышается в случае
применения комбинированного действия импульсного и постоян ного токов в сочетании с рыбонасосами при бессетевом лове. Им
пульсный ток направляет рыбу в сторону своего анода, а на рас
стоянии 1-1,5 м от залавливающего устройства постоянный ток уточняет движение рыбы к аноду постоянного тока, установлен ному на храпке рыбон:асоса. Все электроды получают питание от генератора импульсов и источника постоянного тока (рис. 181).
В импульсном гeH~paTope отечественного производства разряд ная цепь состоит из конденсатора 8 и разрядного тиристора б и размещается в непосредственной близости от выносных электро дов, погруженных в воду, например на тралящем устройстве. Это
20 Заказ Но 169 |
305 |
позволяет увеличить рабочую силу тока между электродами и по высить КПД гeH~paTopa при значительном удалении элек11РОДОВ
от борта судна.
Схема импульсного генератора показана на рис. 182. Самая тяжелая часть генератора, т. е. его зарядная цепь (источник по стоянного тока 1 и зарядный дроссель 4), размещена на судне. На судне размещены также зарядный тиристор 2 и блок управле
ния 3. Разрядная цепь импульсного генератора, состоящая из кон
денсатора 8 и разрядного тиристора б, размещена в непосредст венной близости от выносных электродов 7 и 9 (например, в 'IlPa-
ловой доске при работе с электрифицированным тралом).
5 б
1
2 |
|
6 7 |
~ |
|
|
|
- -J'YY'\t..- -1- - |
|
|||
1 |
|
8 |
- 11 |
|
|
|
I |
I 7 |
7 |
||
|
|
|
|||
|
|
в |
1 |
I |
|
|
|
~--~- :IIII ь |
|||
11 |
I 10 |
I |
|||
СуОно |
Линия |
Оруди8 аЛ8lfmро- |
С!/Она Линил ор!/дия а.лекmро- |
||
|
передачи |
лаfJа ры5ы |
передач/J. |
ло8а ры5ы |
|
Рис. 182. Схема импульсного генера- |
Рис. 183. Схема работы импульсного |
||||
|
тора |
|
генератора с несколькими управляемыми |
||
вентилями
Импульсный генератор работает следующим образом.
при подаче от блока управления управляющего импульса на
тиристор 2 от источника 1 постоянного тока через тиристор 2,
дроссель 4, прямой провод 5 линии передачи и обратный провод 10 заряжается конденсатор 8. После заряда конденсатора 8 уп равляющий импульс от блока 3 подается на тиристор б, вследствие чего электрическая энергия конденсатора 8 превращается в им
пульс тока, протекающего через тиристор б и электроды 7 и 9.
Для упрощения линии передачи ,при лове рыбы в морской воде обратный провод 10 исключают, а один из полюсов источника 1 постоянного тока подключают к КOjpпусу 11 судна. Тогда заряд ный ток протекает по следующей цепи: от источника 1 через ти
ристор 2, дроссель 4, прямой провод 5, конденсатOiР 8, К;:J.тод 9,
БОДУ, корпус судна 11 на источник 1.
Отдельное размещение зарядной и разрядной цепи импульс ного генератора позволяет получить большую амплитуду !разряд ного тока и повысить КПД импульсного reHepaTOIPa в целом, так
как ИСКЛlочает влияние индуктивности и активного сопротивления
линии передачи на силу разрядного тока. Влияние же линии пере
дачи на параметры зарядного тока незначительно ввиду достаточно
306
большого сопротивления и индуктивности зарядной цепи самого
импульсного генераТО[ра.
Зарядную и разрядную цепи генератора можно разбить на сек
ции, что позволяет увеличить силу тока на электродах орудия
электролова рыбы при использовании нескольких тиристоров в качестве КОММУТИIРУЮЩИХ звеньев. В этом случае (lPис. 183) на судне размещают источник 1 постоянного тока, зарядные тири сторы 2, зарядные дроссели 4 и блок управления 3. В непосред ственной близости от анодов 6 размещают конденсаторы 7 и раз рядные тиристоры 5. Работа импульсного reHelPaTolpa, показан
ного на рис. 183, аналогична работе импульсного генератора, показанного на рис. 182. Отличие состоит в том, что зарядный ток
разветвляется по секциям, а разрядный ток конденсатора 7 каж
дой секщш протекает |
через разрядные тиристоры 5, аноды 6, |
воду и катод 8. |
- |
Электрифицированный трал, предназначенный для ак~ивного
лова креветок как в дневное, так и в ночное время, состоит из
сетной части с оснасткой, системы электродов и автономных им
пульсных генераторов. Сетная часть с оснасткой представляет собой креветочный трал длиной 32,5 м (одноБОlPтная схема l1ра
ления) или 17 м (двухбортная схема траления). Система электро
дов состоит из двух параллельно движущихся по грунту гибких электродов (анода и катода). Электроды двухсекционные из ка
беля типа HP 1 Х 70 мм2 С оголенными рабочими участками. При
однобортной схеме l1раления используются два автономных ИМ
пульсных гeH~paTopa, размещенных на траловых досках, а при
двухбортной - один генератор, размещенный на нижней подборе
трала. Импульсный генератор, состоящий из корпуса и элеКl1РОН ного блока питания, включается автоматически при достижении
заданной глубины и вырабатывает импульсы определенной ча
стоты и длительности. Электрическое поле, возникающее между
элеКl1родами, вызывает у зарывшейся в грунт креветки защитную
реакцию (прыжок над ГJPYHTOM). Так как электроды находятся
перед нижней подборой трала, то подпрыгнувшие креветки, опу
скаясь, попадают в сетную часть трала и увлекаются в куток
Электрический ток применяется и для лова тунцов. Была раз
работана конструкция элеКl1РОУДОЧКИ для тунцов. Леса этой
удочки состоит из изолированного П!ровода, по которому проходит
электрический ток к крючку, являющемуся анодом. В качестве
другого электрода применяется металлическая пластина, прикреп
ленная к корпусу судна ниже ватерлинии. Каждая леса снаб
жается поплавком.
Лов тунцов при помощи электроудочек осуществляют следую
щим образом: с борта судна забрасывают элекТiРОУДОЧКИ с нажив ками. В момент захватывания тунцом крючка поплавок тонет и
замыкает электрическую цепь, в результате чего тунец оказы
вается в электрическом поле, образующемся между двумя элект
родами: корпусом судна и удочкой. Оглушение тунца обеспечи вается импульсным током с частотой около 100 импульсов в се-
20* |
307 |
кунду. После того как тунец оглушен электротоком и перестает
тянуть линь, поплавок вновь всплывает на поверхность воды и
электрическая цепь !размыкается. Вычислено, что для оглушения
тунца длиной 2,8 м требуется ток приблизительно в 40 А с радиу
сом действия электротока вокруг крючка около 1,8 м.
За рубелсом сейчас применяется специальное электрооборудо
вание для тунцеловного промысла, состоящее из импульсного ге
нератора, сигнального устройства, коробки с электрофицирован ными крючками и преобразователя тока.
В приборе используется электропитание от судовой сети по
стоянного тока с напрялсением в 24 В. Когда тунец захватывает
крючок, происходит замыкание контакта и напрялсение повы
шается до 250 В. При таком лове источником питания слулсат конденсаторы мощностью до 20 кВт. В настоящее Вlремя этим
методом добывается около 10 % общего вылова тунцов.
В нашей стране электролов тунца не применяется.
