БАЛЛАСТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОРСКОЙ ЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ

Полезная модель относится к области геофизики, точнее к оборудованию для морской электроразведки.
В морских электроразведочных станциях используются судовые генераторы, обеспечивающие силу тока, проходящего через питающие электроды, до 1000 А, (RU 2253881). При этом возникает проблема отвода мощности от генератора в паузах между питающими импульсами, для решения которой в состав электроразведочной станции помимо питающих электродов включается балластное устройство и средства коммутации генератора с питающих электродов на балластное устройство.
Известно балластное устройство (SU 909646), в котором балластная нагрузка выполнена в виде забортной линии, образованной ближним к судну питающим электродом В и дополнительным электродом А′, расположенным симметрично ему относительно линии движения судна вне зоны возможного замыкания, причем дополнительный электрод через блок коммутации подсоединен к генератору.
Недостатком указанного устройства является то, что поперечное поле электрического диполя В А' оказывает влияния на приемные электроды при расположении последних на расстоянии менее 100 длин диполя. При длине диполя 10 м это расстояние составляет 1000 м. Таким образом, указанное устройство не может использоваться при расположении приемных электродов на расстоянии менее 1000 м от судна, что существенно сокращает область его возможного применения.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является неизлучающее балластное устройство (RU 2253881),, размещаемое за кормой судна и представляющее собой пары разнонаправленных электрических диполей с равными моментами. Устройство выполнено из двух цилиндрических графитопластовых электродов, подключенных к положительному полюсу коммутатора и разделенных
между собой изолирующей вставкой из диэлектрика, и, по крайней мере, двух катодов, размещенных внутри изолирующей вставки симметрично к оси электродов соответственно на равном удалении от концов. Однако предложенное балластное устройство обладает низкими эксплуатационными качествами, так как имеет значительный вес и габариты в связи с необходимостью использования двух графитопластовых электродов, не обеспечивает возможности изменения тока без внесения изменений в конструкцию, что затрудняет его использование с различными генераторными линиями. Кроме того взаимное расположение анодов и катодов приводит к концентрации электрического поля в местах соединения графитопластовых электродов к изолирующей вставке и, как следствие, их ускоренному разрушению.
Задачей, решаемой авторами являлось создание более компактного, надежного и удобного в эксплуатации неизлучающего балластного устройства.
Технический результат достигается тем, что катоды расположены по обе стороны от графитопластового электрода таким образом, что продольные оси каждой пары катодов и продольная ось положительного электрода находятся в одной плоскости, в частности, параллельны друг другу, и скреплены с графитопластиковым электродом через изоляторы, причем поверхность катодов покрыта изоляционным материалом снабженных, по крайней мере, одним вырезом, причем вырезы на каждой паре катодов расположены симметрично относительно центра анода.
Устройство имеет четное количество катодов, выполненных, как правило, из меди. В качестве покрытия катода используют, как правило, термоусадочную трубку.
Общий вид устройства представлен на рис.1, где используются следующие обозначения:
1. Графитопластовый электрод.
2. Катод.
3. Изолятор.
4. Покрытие катода - термоусадочная трубка.
5. Вырез в покрытии катода.
Балластное устройство выполнено из одного цилиндрического графитопластового электрода 1, подключенного к положительному полюсу коммутатора и четного числа, по крайней мере двух,, как правило, медных катодов 2, расположенных
снаружи вдоль образующих электрода 1 и крепящихся к нему через изоляторы 3 таким образом, что продольные оси каждой пары катодов и продольная ось положительного электрода находятся в одной плоскости. Поверхность катодов покрыта изоляционным материалом 4, например, термоусадочной трубкой с одним или несколькими вырезами 5. Вырезы на каждой паре катодов расположены симметрично относительно центра анода.
Устройство работает следующим образом. В паузах между питающими импульсами напряжение от генератора прикладывается к электродам 1 и 2 балластного устройства, что вызывает появления тока между ними через проводящую среду (морскую воду), в которую погружено балластное устройство, тем самым снимая нагрузку с основной питающей линии. При этом балластное устройство не создает электрического поля вне своего объема, так как состоит из нескольких пар разнонаправленных электрических диполей с равными моментами. Значение тока, протекающего в балластной нагрузке, определяется площадью оголенных участков катодов 5, т.е. его можно повышать, увеличивая общую длину оголенных участков, или понижать, уменьшая их длину путем герметизации, делая его равным току в генераторной линии, что позволяет использовать балластное устройство в любых электроразведочных станциях и в различных районах, отличающихся соленостью морской воды.
Предлагаемое устройство имеет незначительные вес и габариты за счет применения только одного графитопластового электрода, разрушение которого происходит равномерно по всей площади, что значительно увеличивает срок службы устройства.