DE835084C

DE835084C - Equipment for electric fishing

Info

Publication number: DE835084C
Application number: DEP53894A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Wilhelm Kafka
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1949-09-04
Filing date: 1949-09-04
Publication date: 1952-03-27

Description

Ks ist bekannt, da 1.1 ein elektrisches Gleichstrornfeld auf die Fische eine Reizwirkung ausübt und die Fische in ihrer Schwimmrichtung beeinflußt. Aus Energieersparnisgründen ist bereits vorgeschlagen worden, an die in das Fanggewässer ausgeworfenen !elektroden statt einer konstanten Gleichstromspannung nur Gleichstromimpulse zu geben. Diese Gleichstromimpulse werden dabei durch kurz aufeinanderfolgende Entladungen eines Kondensators (oder Kondensatorbatterie) erzeugt, der an einer Gleichstromquelle liegt, so daß er in den Impulspausen immer wieder aufgeladen wird.Ks is known because 1.1 is an electrical direct current field has an irritating effect on the fish and affects the direction of the fish. In order to save energy, it has already been proposed to be ejected into the fishing waters ! electrodes only apply direct current pulses instead of a constant direct current voltage give. These direct current impulses are thereby caused by discharges in quick succession Capacitor (or capacitor battery) generated, which is connected to a direct current source, so that it is in the impulse pauses is charged again and again.

Γη Fig. ι ist eine solche Anordnung schematisch dargestellt. Es ist C ein Wechselstromgenerator, der ül>er die Gleichrichteranordtiuriig Gl in Doppelwegschaltung und über die Strombegrenzungsdrossel D den Kondensator C auflädt. IR ist das Impulsrelais in Form eines gittergesteuerten Dampfentladungsventils, welches bei jedem Impuls in an sich bekannter, nidht näher dargestellter ao Weise durch Anlegen einer kurzzeitigen positiven Spannungsspitze an sein Gitter zum Zünden' gebracht wird und den Stromfluß 'daraufhin bis zum nächsten Stromdurchgang durch Null aufrechterhält. E₁ und E₂ sind zwei in größerer Entfernung voneinander im Fanggewässer angeordnete Elektroden, ι und 2 sind die Zuleitungen zu diesen Elektroden E₁ und E₂, wobei die Zuleitung zur entfernten Elektrode E₂ im wesentlichen zwischen den beiden Elektroden verläuft.Such an arrangement is shown schematically in FIG. C is an alternating current generator that charges the rectifier arrangement Gl in a full-wave circuit and the capacitor C via the current limiting choke D. IR is the pulse relay in the form of a grid-controlled vapor discharge valve, which is triggered with each pulse in a manner known per se, not shown in detail, by applying a brief positive voltage peak to its grid and then maintaining the flow of current until the next current passage through zero . E ₁ and E ₂ are two electrodes located at a greater distance from each other in the fishing waters, ι and 2 are the feed lines to these electrodes E ₁ and E ₂ , the feed line to the remote electrode E ₂ running essentially between the two electrodes.

Die Kapazität des Kondensators C (Kondensatorbatterie) ist sehr groß und kann bis zu einigen tausend tiF lietragen. Seine Entladung erfolgt in eine mit Induktivität behaftete Stromschleife, dieThe capacity of the capacitor C (capacitor battery ) is very large and can carry up to a few thousand tiF. Its discharge takes place in an inductive current loop, the

durch die Zuleitungen i, 2 zu den Elektroden E₁ und £., und durch die zwischen diesen liegende Wasserstrecke gebildet ist. Es entsteht somit bei jedem Einschalten der Stromschleife, d.h. Ix'i jeder Impulsgabe, eine Entladeschwingung mit einer den Konstanten L (Induktivität), C (Kapazität) und R (Ohmsc'her Widerstand) des Schwingungskreises entsprechenden Frequenz und Dämpfung. Wegen der genannten Eigenschaft des Impulsrelais IR wirdis formed by the supply lines i, 2 to the electrodes E ₁ and £., and by the water path between them. Every time the current loop is switched on, ie Ix'i every pulse, a discharge oscillation arises with a frequency and damping corresponding to the constants L (inductance), C (capacitance) and R (ohmic resistance) of the oscillation circuit. Because of the mentioned property of the pulse relay IR

ίο diese Schwingung nur bis zum ersten Stromdurchgang durch Null ausgenutzt. Auf diese Weise entsteht bei jedem Zünden des Entladungsventils ein impulsartiger Gleichspannungsstoß in den Fangbereich. Bei ausreichender Spannungshöhe und Impulsfolge wird auf diese Weise eine gleiche Reizwirkung auf die Fische erzeugt wie bei einem konstanten Gleichstromfeld.ίο this oscillation only up to the first current passage exploited by zero. In this way, every time the discharge valve ignites, a pulsed DC voltage surge in the capture area. With sufficient voltage level and In this way the same stimulus effect is generated on the fish as a constant pulse sequence DC field.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß die Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung bei derartigen Einrichtungen verhältnismäßig groß ist und demzufolge der Stromdurchgang durch Null erst verhältnismäßig spät nach dem Spannungsdurchgang durch Null erfolgt. Es entstehen somit keine reinen Gleichspannungsimpulse, sondern Wechselspannungsimpulse. Da aber für die auf die Fische auszuübende Reizwirkung gerade die Spannung maßgebend ist und eine Beeinflussung ihrer Schwimmrichtung nur durclh eine gleichgerichtete Spannung erreicht werden kann, ist bei der vorgeschlagenen Einrichtung der Erfolg um so geringer, je größer die genannte Phasenverschiebung bzw. je kleiner die Gleichspannungskomponente ist.The invention is based on the knowledge that the phase shift between current and voltage in such devices is relatively large and consequently the passage of current through Zero only relatively late after the voltage transition is done by zero. There are therefore no pure DC voltage pulses, but rather AC voltage pulses. But there just for the irritating effect to be exerted on the fish the tension is decisive and its swimming direction can only be influenced by a rectified one Tension can be achieved, so is the success of the proposed device lower, the greater the phase shift mentioned or the smaller the DC voltage component is.

Aus diesem Grunde wird gemäß der Erfindung die Induktivität der Stromschleife und die Kapazität des Impulskondensators derart bemessen, daß bei jeder durch die Kondensatorentladung entstehenden Schwingung die Zeit vom Entladebeginn bis zum ersten Spannungsnulldurcihgang infolge Dämpfung wesentlich größer ist als die Zeit vom Spannungsnulldurchgang bis zum ersten Stromnulldurchgang. Auf diese Weise wird eine erhebliche Vergrößerung der Gleichspannungskomponente der einzelnen Impulse und somit eine beträchtliche Verbesserung des Wirkungsgrades hinsichtlich der beabsichtigten Lenkwirkung auf die Fische erreicht.For this reason, according to the invention, the inductance of the current loop and the capacitance of the pulse capacitor dimensioned such that each time caused by the capacitor discharge Oscillation is the time from the start of discharge to the first zero voltage cycle as a result Damping is significantly greater than the time from the voltage zero to the first current zero. In this way there is a considerable increase in the DC voltage component of the individual pulses and thus a considerable increase Improvement of the efficiency in terms of the intended steering effect on the Fish reached.

In dem Schaubild nach Fig. 2 ist der entstehende Stromverlauf / und der Spannungsverlauf U während eines Impulses in Abhängigkeit von der Zeit t beispielsweise dargestellt. Beim Zünden des Entladungsventils IR, d. h. zur Zeit t₀, hat die Impulsspannung ihre volle Höhe; sie sinkt mit fortschreitender Entladung des Kondensators C ab.In the diagram according to FIG. 2, the resulting current profile / and the voltage profile U during a pulse are shown as a function of time t, for example. When the discharge valve IR is ignited, ie at time t ₀ , the pulse voltage has its full height; it decreases as the capacitor C discharges.

Der Strom dagegen steigt gleichzeitig von Null bis zu einem Maximum an und sinkt dann ebenfalls wieder ab. Sein Durchgang durch Null erfolgt aber um die Zeit t₂ später als der zur Zeit t₁ erfolgende Spannungsnulldurchgang. Da beim Stromnulldurchgang das Entladeventil IR erlischt, ist der Impuls nach Ablauf der Zeit i_x + t₂ beendet. Aus einem Vergleich der beiden schraffierten Flächen ist erkennbar, daß die Gleichspannungskomponente der einzelnen Impulse um so größer und damit die auf die Fische ausgeübte Lenkwirkung um so günstiger wird, je kleiner die Zeit /., im Verhältnis zur Zeit Z₁ wird. Mindestens soll durch Bemessung der Kapazität des Kondensators C und der Induktivität der genannten Stromschleife erreicht werden, daß die Zeit ^₁ größer bleibt als die doppelte Zeit t₂. The current, on the other hand, increases at the same time from zero to a maximum and then also decreases again. However, its passage through zero takes place at time t ₂ later than the voltage zero passage occurring at time t _1. Since the discharge valve IR goes out when the current passes through zero, the pulse ends after the time i _x + t _{2 has elapsed.} A comparison of the two hatched areas shows that the direct voltage component of the individual impulses is greater and the more favorable the steering effect exerted on the fish, the smaller the time /., In relation to time Z ₁ . By dimensioning the capacitance of the capacitor C and the inductance of the current loop, it should at least be achieved that the time ^ ₁ remains greater than twice the time t ₂ .

Vorteilhaft wird zur Erreichung dieses Zieles das Verhältnis der Induktivität der genannten Stromschleife zum Ohmschen Widerstand so klein wie möglich gemacht. Die Induktivität ist bei Wechselstrom hoher Frequenz bzw. bei Stromimpulsen kurzer Dauer sehr stark durch die Stromverdrängung bestimmt. Der Strom drängt sich im Wasser eng in der Nähe der Zuleitung 2 zusammen und fließt gleichzeitig in der Zuleitung 2 an die Oberfläche des Leiters. Je größer der Durchmesser dieses Leiters und je höher die Frequenz des Stromes bzw. je kürzer die Impulsdauer ist, desto kleiner wird die Induktivität. Man bildet daher vorteilhaft die Zuleitung 2 als Hohlleiter oder als Bündelleiter aus. Eine Verkleinerung der Induktivität der Stromschleife kann auch dadurch erreicht werden, daß die Zuleitung zur entfernten Elektrode E₂ und gegebenenfalls auch die Zuleitung zur Elektrode E₁ durch mehrere Parallelleiter gebildet wird. Dies ergibt zwar auch eine Verkleinerung des Ohmschen Widerstandes, doch nicht im gleichen Verhältnis, da gleichzeitig eine Verkürzung des Strominipulses und damit.eine erhöhte Stromverdrängung bewirkt wird. Gegebenenfalls können auch beide Maßnahmen, d. ¹Ii. die Aufteilung der Zuleitung in mehrere elektrisch parallele Leiter und ihre Ausbildung mit großem Durchmesser, angewendet werden.To achieve this goal, the ratio of the inductance of the current loop mentioned to the ohmic resistance is advantageously made as small as possible. In the case of alternating currents with a high frequency or in the case of current pulses of short duration, the inductance is very much determined by the current displacement. The current is compressed in the water close to the supply line 2 and at the same time flows in the supply line 2 to the surface of the conductor. The larger the diameter of this conductor and the higher the frequency of the current or the shorter the pulse duration, the smaller the inductance. It is therefore advantageous to form the supply line 2 as a waveguide or as a bundle conductor. A reduction in the inductance of the current loop can also be achieved in that the supply line to the remote electrode E ₂ and possibly also the supply line to the electrode E _{1 is formed} by several parallel conductors. This also results in a reduction in the ohmic resistance, but not in the same ratio, since at the same time a shortening of the current pulse and thus an increased current displacement is effected. If necessary, both measures, i. ¹ ii. the division of the supply line into several electrically parallel conductors and their formation with a large diameter can be used.

Hinsichtlich des bei der Aufteilung der Zuleitungen in mehrere parallele Leiter vorteilhaft einzuhaltenden Leitungsabstandes ist folgendes zu l>eachten: Die Beeinflussung der Fische erfolgt durch den im Fisch fließenden Strom. Die Größe des Stromes ist abhängig von der am Fisch liegenden Spannung und von dem Gesamtwiderstand des Fisches. Dieser Gesamtwiderstand des Fisches setzt sich aber aus dem reinen Ohmsehen Widerstand R und aus dem induktiven Widerstand jo L des Fisches zusammen. Während der Ohm sehe Widerstand R von der Entfernung des Fisches von der Zuleitung unabhängig ist, ist sein induktiver Widerstand joj L eine Funktion der Entfernung des Fisches von der Zuleitung und der Frequenz des Impulses. Je größer die Entfernung bei gegebener Frequenz ist, desto größer wird der induktive Widerstand. Es tritt also in einer gewissen Entfernung von der Zuleitung der Fall ein, daß der induktive Widerstand des Fisches größer wird als sein reeller Widerstand und ausschlaggebend wird für die Größe der Reizwirkung. Die Anordnung mehrerer elektrisch paralleler Leitungen vergrößert, unter der Voraussetzung, daß die gleiche Elektrodenspannung erreicht werden soll, die Stromstärke, die von der gesamten Anordnung zu liefern ist, da der Ohm se he Widerstand R zwischen den Elektroden E₁, E₂ durch die Anordnung mehrererWith regard to the line spacing to be observed when dividing the supply lines into several parallel conductors, the following should be noted: The fish is influenced by the current flowing in the fish. The magnitude of the current depends on the voltage on the fish and on the total resistance of the fish. This total resistance of the fish is made up of the pure ohmic resistance R and the inductive resistance jo L of the fish. While the ohmic resistance R is independent of the distance between the fish and the feed line, its inductive resistance joj L is a function of the distance between the fish and the feed line and the frequency of the pulse. The greater the distance at a given frequency, the greater the inductive resistance. Thus, at a certain distance from the supply line, the case occurs that the inductive resistance of the fish becomes greater than its real resistance and is decisive for the magnitude of the stimulus effect. The arrangement of several electrically parallel lines increases, provided that the same electrode voltage is to be achieved, the current which is to be supplied by the entire arrangement, since the ohms see he resistance R between the electrodes E ₁ , E ₂ through the arrangement several

Claims

electrically parallel leads to the electrode E _{2 is} less.

This enlargement of the line arrangement running in the water can only then be beneficial can be used to enlarge the catchment area if the catchment areas of the individual around the electrically parallel supply lines concentrating areas where the inductive resistance is still small compared to the real resistance,

Lo don't overlap each other. For this reason it is advantageous if the parallel feed lines be arranged at such a minimum distance from each other, at which the inductive Resistance of a single fish to be caught in the middle between two feed lines is roughly equal to the real resistance of the fish. The cost of the electrical facility exists to a large extent from the price of the capacitor, which is a pulse train of about five pulses can have up to a few thousand / <F per second. We manage this price by downsizing reduce the capacity. The resulting shortening of the current pulse can l> ei application of the measures mentioned by a faster succession of the impulses be balanced again. To still have a slow rhythm in relation to the pulse train of electric shocks to the fish, groups of several short pulses, which follow one another in rapid succession, are interrupted by long pauses without any current pulse.

Pat κ ν ta nsi'b 0 c 11 ii:

ι. Device for electric fishing by periodically discharging a capacitor into an oscillating circuit, which consists of this capacitor and a current loop, those immersed in the water through the supply lines to those at the boundaries of the catchment area Electrode arrangements and formed by the water path between them is characterized by such a dimensioning of the inductance of the current loop and the capacitance of the capacitor that each occurs due to the capacitor discharge The time from the start of discharge to the first voltage zero crossing due to damping is significantly greater than the oscillation Time from voltage zero to first current zero.

2. Device according to claim 1, characterized in that that to reduce the inductance of the current loop at least one lead laid in the water to the electrodes designed as a conductor of large diameter, in particular as a waveguide or bundle conductor is.

3. Device according to claim 1, characterized in that that to reduce the inductance of the current loop at least one im Water-laid supply line to the electrodes is formed by several parallel conductors.

4. Device according to claim 3, characterized in that that the parallel conductors are arranged at such a minimum distance from one another are at which the inductive resistance of a single fish to be caught in the Middle between every two ladders is roughly equal to the real resistance of the fish.

5. Device according to claim 1 to 4, characterized in that the periodically successive Current pulses are replaced by groups of several pulses in quick succession, between which pulse-free Breaks lie.

1 sheet of drawings

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