ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РЫБОЗАГРАДИТЕЛЬ
ELECTRIC FISH BARRIER

Заявляемое техническое решение относится к области рыбного хозяйства и может быть использовано для направленного перемещения рыб, преимущественно, для ограждения зон скопления рыб или трасс их перемещения от попадания рыбы в водозабор.
Известно множество электрических рыбозащитных устройств, применение которых основано на раздражающем воздействии электрического поля на рыбу, способствующем ее перемещению за пределы действия устройства. В общем случае электрозаградитель включает в себя источник импульсного тока, блок управления, объединенные в секции электроды, питающие кабели (см., например, П.А.Михеев. Рыбозащитные сооружения и устройства. М., «Рома», 2000; А.В.Иванов. Справочник по рыбозащите для работников органов рыбоохраны. М., «Гидропроект», 2005 и др.).
Известно устройство для направленного перемещения рыб, состоящее из источника импульсного тока, распределителя импульсов, блока управления и секций электродов, в котором на рыбу воздействуют полем постоянной полярности, создаваемым последовательным подключением анода и катода на соседних электродах с опережением во времени перемещения анода, что позволяет обеспечить «бегущее» поле постоянной полярности (см. «Способ привлечения рыбы» по авт. св. СССР №390799, М. Кл. А01К 79/02).
Недостатком известной конструкции является то, что устройство предназначено для привлечения рыб и не позволяет осуществлять их отпугивание.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является устройство для направленного перемещения рыб, состоящее из источника импульсного тока, распределителя импульсов, блока управления и секций электродов, в котором распределитель импульсов состоит из попарно соединенных управляемых ключей, количество пар которых равно количеству секций электродов, при этом пары ключей установлены последовательно и подключены параллельно к источнику импульсного тока так, что один из ключей каждой пары связан с положительным выходом, а другой - с отрицательным, при этом секции электродов подключены соответственно к участку цепи, соединяющему ключи каждой пары (см. «Устройство для направленного перемещения рыб» по авт. св. СССР №535930, М. Кл. А01К 61/00, 79/02).
Недостатками известной конструкции являются недостаточно однородное электрическое поле, создаваемое устройством, высокие энергетические затраты, необходимые для обеспечения эффективного функционирования устройства, невозможность создания электрического поля разной напряженности на разных глубинах.
Задачей заявляемого технического решения является создание более равномерной структуры электрического поля, обеспечение экономической выгоды использования устройства за счет снижения энергопотребления при его эксплуатации без снижения эффективности функционирования, возможность регулирования напряженности электрического поля по глубине, увеличение надежности, работоспособности и эффективности эксплуатации устройства.
Поставленная задача достигается тем, что предложен электрический рыбозаградитель, включающий электронный блок управления и токопроводящие электроды, в котором каждый электрод разделен по вертикали на элементы при помощи изоляторов, при этом на отдельные элементы электрода, расположенные на разных глубинах, может подаваться напряжение различным потенциалом, что позволяет регулировать напряженность электрического поля на разных глубинных слоях.
Заявляемое техническое решение является новым, так как характеризуется наличием новой совокупности признаков, отсутствующих во всех известных нам объектах техники аналогичного назначения, а именно устройство содержит объединенные в секции электроды, разделенные по вертикали на отдельные элементы при помощи изоляторов.
Сущность заявляемого технического решения поясняется электрической схемой, приведенной на фигуре 1, где изображен частный случай выполнения устройства.
Устройство содержит электронный блок управления 1, к которому подключены объединенные в секции A…(N+1) токопроводящие электроды 2, разделенные на отдельные элементы 3 при помощи изоляторов 4. Количество секций электродов в устройстве неограниченно, но не менее двух. Число электродов в секции составляет от одного и более. Количество элементов, на которые разделен каждый отдельный электрод при помощи изоляторов, также неограниченно, от одного и более. Число секций электродов в устройстве, электродов в секции и элементов, на которые разделен электрод, определяется в зависимости от конструктивных особенностей устройства и конкретных условий его эксплуатации (от глубины акватории, путей миграции рыб, мест их скопления, рельефа дна и т.д.).
n
n
n
К каждому отдельному элементу 3 электродов 2 от блока питания 1 подводится импульсный ток при помощи питающего кабеля 5, что позволяет обеспечить подачу на отдельные элементы электрода, размещенные на разных глубинах, напряжение разным потенциалом. Например, на верхние элементы электрода, расположенные в верхних слоях водоема, где обитает рыба небольших размеров, может подаваться напряжение большим потенциалом, чем на нижние элементы электрода, расположенные в придонных слоях водоисточника, где обитает более крупная рыба, ответная реакция которой наступает при подаче более низкого напряжения. В пределах одной секции электродов напряжение, подаваемое на отдельные элементы 3 электрода 2, находится в диапазоне от 12 до 500 В. Например, на верхние элементы a, b, с и т.д. может подаваться напряжение до 500 В, необходимое для отвода молоди рыб, обитающей в верхних слоях водоема, в то время как на элементы a, b, c и т.д. - напряжение 200 В, достаточное для отвода рыб крупных размеров, обитающих в придонных слоях водоема. Величина тока, подаваемого на отдельные элементы 3 электрода, зависит от вида, размера обитающих в акватории функционирования устройства рыб, их распределения по глубине и обитания в определенном горизонте.
За счет разделения электрода на отдельные элементы при помощи изоляторов значение тока, подаваемого на отдельный элемент электрода, снижено, поскольку чем короче участок электрода, тем меньшее напряжение необходимо подать для эффективного функционирования. В результате наблюдается снижение энергетических затрат на эксплуатацию устройства, увеличение надежности, работоспособности и эффективности его функционирования.
Секции электродов могут состоять как из жестких электродов, выполненных в виде труб, прутков, так и из гибких электродов, мягких оголенных кабелей. Причем гибкий электрод может иметь вид оголенного кабеля, либо цепи с пропущенной сквозь звенья цепи оголенной жилой, либо представлять собой цепь с надетой поверх нее плетенкой медной луженой, благодаря чему при падении уровня воды в водоисточнике предотвращается касание гибких электродов, так как под тяжестью цепи электрод складывается на дне водоисточника.
Принцип действия заявленного устройства сводится к тому, что от блока управления 1 импульс подается на секции A…(N+1) электродов 2, создавая в зоне влияния водозабора дискомфортные условия для рыб посредством формирования в водоисточнике импульсного электрического поля, которое вызывает у рыб оборонительную реакцию, заставляя выходить из опасной зоны действия водозабора.
Рассмотрим работу устройства, приведенного на чертеже (частный случай).
От электронного блока 1 формирования сигналов импульсного тока на одну из секций электродов, например А, подается отрицательный потенциал напряжения, делая эту секцию катодом, тогда положительный потенциал напряжения подается на все остальные секции электродов (N, (N+1) и т.д.), делая их анодами. Затем катодом становится следующая секция (N), а секции A, (N+1) - анодами и так далее по цепочке, в результате возникает однородное катодное электрическое поле, создавая обширную отпугивающую зону, ориентирующую рыбу от секций А…(N+1) электродов 2 и уводящую ее от защищаемого водозабора.
1
n
1
n
При разделении электрода на два отдельных элемента и более при помощи изоляторов на все элементы одного электрода a, a…a, может подаваться отрицательный или положительный потенциал напряжения, делая все элементы катодами или анодами, соответственно, либо на один из элементов в пределах одного электрода, например a, может подаваться отрицательный потенциал напряжения, делая его катодом, тогда как все остальные элементы в пределах этого электрода, a…a, становятся анодами.
Поставленная задача, заключающаяся в создании более равномерной структуры электрического поля, обеспечении экономической выгоды использования устройства, за счет снижения энергопотребления при его эксплуатации без снижения эффективности функционирования, возможности регулирования напряженности электрического поля по глубине, увеличении надежности, работоспособности и эффективности эксплуатации устройства, выполнена.
Применение заявленного устройства позволяет использовать известные в промышленности устройства и элементы.
Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи, достигается за счет разделения электродов каждой секции на отдельные элементы при помощи изоляторов и подачи импульсного тока при помощи отдельных питающих кабелей на каждый элемент электрода.
Настоящее техническое решение может быть использовано для ограничения зон скопления рыб или трасс их перемещения от попадания рыбы в водозабор.