DE943629C - Einrichtung zum elektrischen Fischfang - Google Patents

Description

Das Hauptpatent bezieht sich auf eine Einrichtung zum elektrischen Fischfang, insbesondere Hochseefischfang, durch Austeilen von Gleichstromschlägen in den Fangbereich. Sie benutzt hierzu einen Impulserzeuger, der aus einem über eine Drosselspule an einer Gleichstromquelle liegenden Kondensator und aus einer in dessen Entladekreis eingeschalteten Schaltvorrichtung besteht. Durch periodisches Schließen dieser Schaltvorrichtung

ίο werden über die zwischen den Elektroden vorhandene Wasserstrecke verlaufende Entladeschwingungen des Kondensators erzeugt. Diese weisen einen Stromdurchgang durch Null auf, bei dem die Schaltvorrichtung den Entladekreis wieder unterbricht. In den Impulspausen wird der Kondensator jeweils erneut aufgeladen. Die im Kondensatorladekreis liegende Drosselspule begrenzt dabei die Ladestromstärke während der Kondensatorentladung und solange die Gegenspannung am Kondensator im Verhältnis zur Spannung der Ladestromquelie gering ist; sie schützt also diese vor Überlastung. Gleichzeitig bewirkt die Drosselspule durch die gegen Ende der Kondensatorladung an ihr auftretende Induktionsspannung eine Überhöhung der Kondensatorladespannung über die Spannung der Gleichstromquelle hinaus, so daß diese für eine niedrigere Spannung ausgelegt werden kann, als sie für die in das Wasser zu sendenden Impulse erforderlich ist.

Die Erfindung bezweckt eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Einrichtung nach dem Hauptpatent mit dem Ziel, die Spannung der Gleichstromquelle,

ζ. B: eines Gleichstromgenerators, dadurch weiter zu verringern, daß die Wirkung der Drossel hinsichtlich der Spannungsüberhöhung am Kondensator voll ausgenutzt wird.

Die auf die Fische auszuübende Wirkung — sei es eine reine Lenkwirkung, eine Elektronarkose oder eine Tötung — ist außer von der Steilheit der Impulse auch von der Höhe der vom Fisch im Wasser abgegriffenen Spannung, von der Impuls-ίο frequenz und von der Impulsdauer abhängig. Auch die Größe der zu fangenden Fische, die Leitfähigkeit bzw. der Salzgehalt des Fangwassers .und "gegebenenfalls auch die Art der Fische spielen dabei eine Rolle/ Je niedriger beispielsweise bei sonst gleichbleibenden Verhältnissen die Impulsspannung gewählt wird, um so größer müssen die Fische sein, damit an ihnen die zu ihrer Beeinflussung erforderliche Mindestspannung zwischen Kopf und Schwanz auftritt. Es läßt sich somit durch die Wahl der genannten elektrischen Größen innerhalb gewisser Grenzen bzw. Bereiche die Mindestgröße festlegen, oberhalb deren die Fische erst beeinflußt oder gefangen werden. Aus diesem Grunde besteht eine weitere mit der ersten in Zusammenhang stehende Aufgabe bei einer elektrischen Fischfangemrichrung der behandelten Art darin, die Spannung der Arbeitsimpulse, ihre Dauer und ihre Folgefrequenz veränderlich zu machen, um die Verhältnisse den jeweiligen Erfordernissen anpassen zu können. Diese beiden vorgenannten Aufgaben lassen sich bei einer Fangeinrichtung nach dem Hauptpatent auf folgende an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles beschriebene einfache Weise lösen.

In Fig. ι ist als Gleichstromquelle ein Gleichstromgenerator ι gewählt, der über die Drosselspule 2 an den Kondensator 3 angeschlossen ist; diese Teile bilden den Ladekreis I. 4 und 5 sind die beiden in gewisser Entfernung voneinander im Wasser angeordneten Elektroden, von denen das elektrische Beeinflussungsfeld für die Fische erzeugt werden soll. Sie bilden den Entlade- oder äußeren Arbeitskreis II, der über ein Schaltmittel 6 an den Kondensator 3 angeschlossen ist. Dieses Schaltmittel 6 kann ein Ventil, Relais od. dgl. sein, das die Aufgabe hat, den Entladekreis II impulsartig, beispielsweise mehrmals in der Sekunde, für eine kurze Zeitdauer zu schließen. Im folgenden ist angenommen, daß das Schaltmittel 6 ein zündstiftgesteuertes Gas- oder Dämpf entladungsgefäß sei, - welches durch in an sich bekannter Weise erzeugte Spannungsstöße bei jedem auszusendenden Stromimpuls gezündet wird und dann den StromfLuß jeweils bis zum Stromdurchgang durch Null (Impulsdauer) aufrechterhält. Insoweit entspricht der Aufbau der Einrichtung nach Fig. 1 dem des Hauptpatents. ■' .

Um bei dieser Einrichtung die Spannung am Generator 1 aus Gründen seines einfachen Aufbaues möglichst niedrig halten zu können, d.h. die Wirkung der Drossel 2 hinsichtlich der Spannungsüberhöhung am Kondensator 3 voll auszunutzen, wird gemäß der Erfindung die Induktivität der Drossel 2 derart auf die Kapazität des Kondensators 3 abgestimmt, daß die Aufladung des Kondensators 3 in Form einer Schwingung erfolgt, deren halbe Periodendauer gleich dem zeitlichen Abstand zweier aufeinanderfolgender Impulse (Impulspause) ist, d. h. daß die Aufladung des Kondensators 3 jeweils beim Einsetzen seiner Entladung über den äußeren Arbeitskreis II gerade beendet ist. Auf diese Weise wird die gesamte zur Verfugung stehende Impulspause zur Aufladung des Kondensators 3 ausgenutzt und erreicht, daß Spannung und Strom des Generators 1 auf das geringstmögliche Maß beschränkt bleiben. Außerdem besteht die Gewähr, daß die gesamte, gegen Ende der Kondensatoraufladung in der Drossel; 2 entstehende Induktionsspannung zur Überhöhung der Kondensatorspannung ausgenutzt wird.

In Fig. 2 sind diese Verhältnisse schematisch an Hand eines Schaubildes dargestellt. Es sei angenommen, der Kondensator 3 wäre auf volle Spannung aufgeladen und zur Zeit ^₀ werde das Dampfentladungsgefäß 6 gezündet. Der Kondensator 3 entlädt sich also über den Arbeitskreis II, und zwar — wegen der Induktivität des Entladekreises zwischen den beiden Elektroden 4 und 5 — in Form einer Schwingung. Der Entladestrom J _e steigt also zunächst bis zu einem Maximum an und erreicht wieder den Wert Null zur Zeit ^₁. In der gleichen Zeit hat die Spannung U₃ des Kondensators 3 ihr negatives Maximum erreicht. Da beim Stromdurchgang durch Null voraussetzungsgemäß das Ventil 6 sperrt, ist die Entladung beendet. t_x ist somit die Impulsdauer. Der Kondensator 3 liegt- über die Drosselspule 2 dauernd am Generator ι mit der Spannung U₁. Es setzt somit in dem Augenblick, in dem die Spannung U₃ kleiner als U₁ wird, der Generatorstrom J₁ ein, der aber wegen der Induktivität der Drossel 2 zunächst nur langsam ansteigt. Zur Zeit ^₁ beginnt die Ladung des Kondensators 3 in Form einer Schwingung, d. h., die Spannung U₃ steigt nach Art einer Sinuskurve, deren Niveaulinie die Spannung U₁ ist, an, bis der Ladestrom J₁ am Ende der ersten Halbperiode der Schwingung zur Zeit 4 wieder den Wert Null erreicht hat. Zur Zeit t₂ hat die Spannung U₃ gerade ihr positives Maximum erreicht. Wie aus der Darstellung ersichtlich ist, ist die Spannung U₁ des Generators um den Wert AU niedriger als die Ladungsspannung U₃ des Generators 3 zur Zeit t₂, d.h. am Ende des Aufladevorganges. Da 'die Aufladung in Form einer Schwingung erfolgt, muß dieser Spannungsunterschied AU schon zur Zeit^₁, d.h. beim Beginn der Schwingung, vorhanden sein. Er hängt ab von der Entladungsschwingung und damit von der Dämpfung des Entladungsvorganges. Je nach der Dämpfung der Schwingung im äußeren Entladekreis II kann die erforderliche Generatorspannung nur l/₂ bis etwa 1/3 der Entladungsspannung des Kondensators betragen.

Bezüglich der Darstellung in Fig. 2 sei noch darauf hingewiesen, daß für den Entladestrom J_e der leichteren Darstellung wegen ein kleinerer Ordinatenmaßstab gewählt ist als für den Ladestrom Z₁.

Bei gegebenem Abstand der Elektroden 4 und 5 ist die Entladungsdauer t_x im wesentlichen nur von der Größe des Kondensators 3 abhängig. Liegt die Entladungsdauer t_t fest, so läßt sich die Abstimmung des Ladekreises I nur durch Änderung der Induktivität der Drossel 2 herbeiführen. Aus diesem Grunde wird die Drossel vorteilhaft aus einer Anzahl von Wicklungen bzw. Wicklungsgruppen hergestellt, die wahlweise in Reihe und parallel geschaltet werden können. In Fig. 1 sind sie in Reihe geschaltet.

Im praktischen Betrieb wird es sich nicht vermeiden lassen, daß auch die Kapazität des Kondensators 3 geändert werden muß, beispielsweise bei einer Änderung des Abstandes der Elektroden 4 und 5, der Leitfähigkeit des Wassers, beim Übergang von einer Fischgröße zur anderen usw. Deshalb wird der Kondensator 3 vorteilhaft aus einer Mehrzahl von Teilkapazitäten zusammengesetzt

ao (Kondensator—Batterie), die wahlweise in Reihe und/oder parallel schaltbar sind. In Fig. 1 sind die Teilkapazitäten teilweise in Reihe und teilweise parallel geschaltet. Auf diese Weise läßt sich die Impulsdauer t_x, die im wesentlichen nur von der Größe der Kapazität des Kondensators 3 abhängt, den-jeweiligen Erfordernissen entsprechend einstellen. Eine Änderung* der Kapazität des Kondensators 3 erfordert dann natürlich auch eine entsprechende Änderung der Induktivität, der Drossel 2 zur Aufrechterhaltung der vorgenannten Abstimmungsbedingungen im Hinblick auf die Erhaltung einer niedrigen Spannung der Gleichstromquelle. Wird eine Erhöhung der von den Fischen im Wasser abgegriffenen Spannung gefordert, so kann entweder der Elektrodenabstand verringert oder die Ent^: ladespannung des Kondensators erhöht werden. Letzteres läßt sich auf einfache Weise dadurch erreichen, daß die Spannung am Generator 1 entsprechend geändert wird, beispielsweise durch Änderung seiner Erregung. In Fig. 1 ist 7 die Nebenschlußwicklung des Generators und 8 der dazu in Reihe geschaltete Regelwiderstand.

Um zu erreichen, daß die Entladung des Kondensators jeweils im Zeitpunkt U einsetzt, wird vorteilhaft die Zündung des Gasentladungsventils 6 in Abhängigkeit gebracht vom Ladestrom des Kondensators. Als Kriterium für die Beendigung der ersten Halbperiode der Aufladeschwingung, d. h. des Maximums der Spannung U₃ am Kondensator 3, gilt der Durchgang des Aufladestromes J₁ durch Null. Es wird deshalb vorteilhaft an den Ladestromkreis I des Kondensators 3 ein stromrichtungsempfindliches Steuerglied für das im Arbeitskreis II liegende Schaltmittel 6 angeschlossen, das den Arbeitskreis II an den Kondensator 3 anschaltet, d. h. die Entladung einleitet, sobald der Ladestrom seine Stromrichtung umkehrt. Hierzu wird mit Vorteil in den Ladestromkreis I ein Widerstand 9 .eingeschaltet. Der Spannungsabfall an diesem Widerstand 9 kehrt beim Durchgang des Stromes J₁ durch Null seine Polarität um. Dieser Polaritätswechsel kann beispielsweise mit Hilfe einer Steuerröhre zur Beeinflussung des Schaltmittels 6 verwendet werden, indem der Spannungsabfall am Widerstand 9 auf das Gitter dieser Röhre wirkt. Während der Kondensatorladung liegt dann am Steuergitter eine negative Sperrspannung. Zur Zeit t₂, d. h. beim Durchgang des Stromes durch Null ins Negative, wird die Gitterspannung positiv, so daß der Anodenstrom einsetzt und die Zündung des Schaltmittels 6 veranlaßt. Die Steuerspannung für das 'Schaltmittel 6 kann auch von einem Widerstand 10 abgegriffen werden, der über ein elektrisches Ventil 11, z.B. einen Trockengleichrichter, parallel zum Widerstand 9 liegt. Während der Ladung des Kondensators 3 ist dann an den Klemmen des Widerstandes ι ο wegen der Sperrwirkung des Ventils 11 die Spannung Null. Nach erfolgter 'Stromumkehr fließt ein Parallelstrom über das Ventil 11 und den Widerstand 10, so daß an diesem ein Spannungsabfall auftritt, der die Steuerung' des Schaltmittels 6 einleiten kann.

Erfolgt die Aufladung des Kondensators 3 über einen Gleichrichter mit der Spannung U₁, so tritt an diesem zur Zeit t₂ die Spannungsdifferenz AU mit umgekehrtem Vorzeichen als Sperrspannung auf. Diese Sperrspannung kann ebenfalls zur Steuerung des Schaltmittels 6 Verwendung finden. Ihr rascher Anstieg erweist sich gerade für Steuerzwecke als besonders vorteilhaft. go

Bei der beschriebenen Einrichtung folgen Aufladungen und Entladungen des Kondensators 3 pausenlos aufeinander, wobei ein Vorgang zwangläufig den anderen ablöst. Es ist daher ohne weiteres möglich, durch Änderung der Zeitdauer beider oder nur eines der Vorgänge, vorzugsweise des Aufladevorganges durch entsprechende Änderung der Induktivität der Drosselspule 3, auch die Impulsfolgefrequenz den Erfordernissen entsprechend einzustellen.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum elektrischen Fischfang, inisbesondere Hochseefischfang, mittels eines Impulserzeugers, der· aus einem über eine Drosselspule an einer Gleichstromquelle liegenden Kondensator und aus einer in dessen Entladekreis eingeschalteten Schaltvorrichtung besteht und zum Austeilen von Gleichstromschlägen in den Fangbereich periodische, über die zwisehen den Elektroden vorhandene Wasserstrecke verlaufende und einen Stromnulldurchgang aufweisende Entladeschwingungen des Kondensators erzeugt, nach Patent 936 780, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktivität der Drosselspule (2) zu der Kapazität des Kondensators (3) in einem solchen Verhältnis steht, daß die in Form einer Schwingung vor sich gehende Aufladung des Kondensators bei dessen Anschalten an den äußeren Arbeitskreis gerade beendet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung der Aufladezeit des Kondensators (3) die Induktivität der Drosselspule (2), vorzugsweise durch Reihen- und Parallelschalten einzelner Wicklungen, veränderbar ist.

3. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ladestromkreie des Kondensators (3) ein stromrichtungsempfindliches Steuerglied für das im Arbeitskreis Hegende Schaltmittel (6) angeschlossen ist, das — nach beendeter Kondensatoraufladung — beim Einsetzen des Kondensatorrückstromes den Kondensator an den Arbeitskreis anschaltet.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Ladekreis des Kondensators ein Widerstand (10) liegt, dessen in seiner Polarität von der Stromrichtung abhängiger Spannungsabfall — vorzugsweise über ein elektrisches Ventil (11) — das Steuerglied für das im Arbeitskreis liegende Schaltmittel (6) beeinflußt.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 mit einem Gleichrichter als Gleichstromquelle, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltmittel (6) inßteuerabhängigkeit von der bei Beendigung der Kondensatoraufladung am Gleichrichter auftretenden Sperrspannung steht.

6. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (3) aus mehreren Teilkapazitäten besteht und daß seine Entladezeit (Impulsdauer) durch Reihenxtnd Parallelschalten der Teilkapazitäten veränderbar ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung der Entladespannung des Kondensators durch Regelung der Erregung des Ladegenerators (1) erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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