Устройство для воздействия на рыб электрическим полем
Изобретение относится к специальным областям электротехники и предназначено для использования там, где требуется вмешательство в естественные процессы миграции рыб. Устройство включает источник питания, емкостный накопитель, тиристорный коммутатор, электроды и схему управления, включающую внутренние генераторы, с возможностью задания режима работы источника питания и тиристорного коммутатора и синтезирования управляющего сигнала с использованием частотных параметров своих внутренних генераторов. Устройство содержит плату индикации работы секций и автоматический выключатель, срабатывающий при одновременном включении анодного и катодного тиристоров. Изобретение обеспечивает повышение надежности работы. 1 ил.
Объектом изобретения является продукт, в частности, устройство, состоящее из 2-х и более частей, соединенных между собой и находящихся в функционально-конструктивном единстве. Заявляемое устройство относится к специальным областям электротехники, предназначенным для использования в оборудовании для управления движением рыб путем возбуждения электрических ударов импульсного напряжения. Изобретение применимо в рыбоводстве и рыболовстве, при строительстве гидротехнических сооружений на обитаемых водоемах, везде, где требуется вмешательство в естественные процессы миграции рыб.
Известно направленное перемещение рыб в электрическом поле - анодный электротаксис под влиянием электрических импульсов (см., например, Восилене М.Е., Данюлите Г.П., Нактинис И.М. и Пятраускене Л.А. Действие импульсного электрического тока на рыб. Институт зоологии и паразитологии АН ЛитССР - Краткий словарь рыбовода http://ribovodstvo.com/fishbrdict/). Устройства для реализации такого способа управления движением рыб известны как электрорыбозаградители, например, однорядный электрорыбозаградитель ЭРЗУ-1 разработки ГосНИОРХ, который состоит из системы электродов, делителя напряжения, прерывателей тока, системы управления и контроля. Делитель напряжения состоит из одного или нескольких трансформаторов с секционированной вторичной обмоткой. Питание осуществляется переменным током. См., например, в книге Иванов А.П. Рыбоводство в естественных водоемах. - М., ВО «Агропромиздат», 1988, стр. 254-255, рис. 82. Однако такой рыбозаградитель недостаточно эффективен, так как в нем отсутствует внутреннее поле, а также он имеет узкую избирательность по размеру рыб, на которых действует.
Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков, принятым за прототип, является «Устройство для воздействия на рыб электрическим полем», патент на изобретение RU 2157625, МПК A01K 79/02, Е02В 8/08, опубликовано 20.10.2000, содержащее источник питания, емкостный накопитель, схему управления, тиристорный коммутатор, электроды, при этом схема управления включает внутренние генераторы и выполнена с возможностью задавания режима работы источника питания и тиристорного коммутатора и синтезирования управляющего сигнала с использованием частотных параметров своих внутренних генераторов. Такое устройство обладает недостаточной защитой и отсутствием сигнализации о неисправностях, что снижает надежность его работы.
Технической проблемой, которая не решена при использовании аналогов изобретения по причине недостаточных средств аппаратной защиты и отсутствием сигнализации о неисправностях у известных устройств, является низкая надежность работы по управлению движением рыб путем возбуждения электрических ударов импульсного напряжения.
Для решения указанной проблемы предлагается Устройство для воздействия на рыб электрическим полем, содержащее источник питания, емкостный накопитель, тиристорный коммутатор, электроды, и схему управления, включающую внутренние генераторы, с возможностью задавания режима работы источника питания и тиристорного коммутатора и синтезирования управляющего сигнала с использованием частотных параметров своих внутренних генераторов, а также плату индикации работы секций и автоматический выключатель, срабатывающий при одновременном включении анодного и катодного тиристоров.
На фиг.1 показана структурная схема управляющей части такого устройства.
На схеме обозначены задающий генератор 1, сигналы с которого идут на генератор импульсов 2 и в схему управления тиристорами 6. Выходы генератора импульсов 2 подключены к датчику тока 4 и к схеме защиты и сигнализации 5. Импульсный сигнал с датчика тока 4 поступает на схему индикации 3, в схему защиты и сигнализации 5 и на тиристорный коммутатор 7, который управляется схемой управления тиристорами 6. Тиристорный коммутатор 7 отправляет сигнал на систему электродов 8.
В общем виде устройство представляет собой соединенные проводами блок питания (на фиг.1 не показан), не менее одного блока управления и систему электродов.
В блоке питания трехфазное напряжение подается на первичные обмотки трех однофазных трансформаторов 220/110В, включенных по схеме звезда/звезда с изолированной нейтралью. Для контроля наличия трехфазного напряжения на дверце блока питания установлены сигнальные лампы. Вторичные обмотки трансформаторов образуют трехфазную систему с изолированной нейтралью с линейным напряжением 220В. Напряжение с вторичных обмоток трансформаторов подается на трехфазный выпрямитель. Выпрямленное напряжение через автоматический выключатель подается на емкостный фильтр из параллельно включенных пусковых конденсаторов. На выходе фильтра включен вольтметр постоянного тока. Постоянное напряжение подается на вход контакторов в блок управления через датчик тока 4. Сигнализация о работающем блоке управления выполнена по схеме 5. Питающие провода от секций электродов 8 идут на контакты пускателей блока управления. Кроме проводов питания секций электродов, в блок управления идут провода «+300 В», «- 300 В», «- 300 дат», «220 В», нейтраль переменного тока, включения контакторов, от платы датчика токов 4 и общий провод схемы управления.
Блок управления предназначен для питания секций электродов 8 импульсами тока по заданной программе. Напряжение с фильтра выпрямителя подается на две шины, между которыми включен резистор для разряда фильтра после выключения блока управления. В состав блока управления входят следующие функциональные части, связанные между собой и с блоком питания. Задающий генератор 1 определяет частоту и длительность вырабатываемых генератором импульсов. Генератор импульсов 2 преобразует выпрямленное напряжение в последовательность экспоненциальных униполярных импульсов для питания секций электродов 8. Представляет собой мостовую тиристорную схему. При каждом такте задающего генератора 1 происходит заряд или разряд емкости через нагрузку - секцию электродов 8. Схема индикации 3 позволяет контролировать работу всех секций электродов 8 с помощью светодиодов, зажигающихся в такт работе секций. Датчик тока 4 служит для формирования импульсного сигнала для схемы индикации работы секции электродов 8. Сигнал используется для контроля правильности работы блока управления. Схема защиты и сигнализации 5 содержит автоматический выключатель с магнитным расцепителем и диод сигнала «неисправность». Схема управления тиристорами 6 формирует управляющие импульсы для тиристоров в соответствии с алгоритмом их работы, определяемых задающим генератором 1. Тиристорный коммутатор 7 предназначен для распределения импульсов генератора 2 по секциям электродов 8. Система электродов 8 разделена на секции, импульсное питание на которые подается таким образом, что каждая секция поочередно становится катодом, а все остальные секции в это время являются анодами. В результате в воде образуется сильное «бегущее» поле катодов и слабое «пульсирующее» поле анодов. Коммутатор 7 содержит несколько каналов (по числу секций электродов), каждый из которых включает в себя последовательно соединенные диоды и два оптотиристора - анодный и катодный. Таким образом наличие в составе устройства платы индикации работы секций и автоматического выключателя, срабатывающего при одновременном включении анодного и катодного тиристоров, приводит к повышению надежности работы по управлению движением рыб путем возбуждения электрических ударов импульсного напряжения.
Устройство для воздействия на рыб электрическим полем, содержащее источник питания, емкостный накопитель, тиристорный коммутатор, электроды и схему управления, включающую внутренние генераторы, с возможностью задавания режима работы источника питания и тиристорного коммутатора и синтезирования управляющего сигнала с использованием частотных параметров своих внутренних генераторов, отличающееся тем, что устройство содержит плату индикации работы секций и автоматический выключатель, срабатывающий при одновременном включении анодного и катодного тиристоров.
