Особенности поведения рыб и других гидробионтов в зоне электрических полей. Основные параметры и состав оборудования
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Для электролова рыбы

Электрические поля применяются для расширения зоны действия орудий лова и для повышения коэффициентов уловистости. На воздействие электрического тока у рыб наблюдается оборонительная реакция. Действие постоянного и переменного тока различно.

В общей форме можно выделить 3 основные реакции рыб на электрическое воздействие:

1. В электрических полях с малым напряжением у рыб наблюдается реакция возбуждения. Рыба вздрагивает в момент включения, проявляет беспокойство в поведении, совершает неориентированные движения. Эта стадия начинается при достижении параметрами электротока нижнего порогового значения, которое зависит от вида рыбы, ее размера, электропроводности воды и т.д.

2. При повышении напряженности поля возникает электротаксис – ориентация рыбы и ее движение в определенном направлении. В полях постоянного тока эту реакцию называют анодной, (рыба движется к аноду). В переменном токе рыба стремится ориентироваться поперек линий поля. Реакция называется осциллотаксис.

3. При дальнейшем повышении напряженности возникает электрошок или электронаркоз. Рыба теряет ориентацию, подвижность, равновесие и чувствительность. Однако непродолжительное нахождение в токе не останавливает у рыбы заметных последствий. При выключении тока или относе рыбы течением из электрополя она оживает. При длительном воздействии наступает паралич дыхания и приводит к гибели.

 За критерий воздействия электрического поля на рыбу принимают разность потенциалов между хвостом и головой рыбы, расположенной в электрическом поле вдоль линий тока. Эту величину называют условным напряжением тела:

 

                                U 1 = E ∙ ℓ P ,                                                  (15.1)

где  Е – напряженность электрического поля, в/см;

P – зоологическая длина рыбы, см.

Из этой формулы следует, что электрополе сильнее действует на крупных рыб. При электрополе можно проводить селективный лов, т.е. вылавливать в основном крупную рыбу. Пороговые (минимальные) значения условного напряжения тела рыбы, вызывающее одну из основных ее реакций (1,2,3), различны у рыб различных видов и определяются опытным путем.

Электрополя в каждой точке оцениваются величиной напряженности Е.

Напряженность в точке А (рис.15.1), находящейся в поле двух разноименных точечных электродов О1 и О2, рассчитывают по формуле:

                                               (15.2)

                                                                                 

                          

 

 

                                            

                        Рисунок 15.1 - Схема расчёта электрополя двух электродов.

 

где I – сила тока, протекающего через электроды , А

γ – удельная электрическая проводимость воды Ом/м.

Если r1 >> r2, то получаем формулу для уединенного точечного электрода:

 

                                        .                                                (15.3)

При расчетах напряженности для двух линейных электродов (при длине большего диаметра) полученный результат удваивают. Для сложных систем электродов применяют поле.

Величина порогов при достижении одинаковых реакций при действии переменного тока 2-3 раза меньше, чем при действии постоянного.

Еще большее действие оказывает импульсный ток. Пороговое значение реакций рыб (U 1)n колеблются от 0,1 до 10 в.

Если известны пороговые значения (U 1)n, то можно получить размеры зон и участков электрополя,                   

                                                                                                         (15.4)  .                                      (15.5)

 

Размеры зоны управляющего действия электрополя невелики. Радиус зоны анодной реакции в морских водоемах не превышает 12 м. Зона возбуждения рыбозаградителя в пресноводных водоемах 4-6 м.

Для определения напряжения на электродах и потребной мощности при образовании поля необходимо знать силу тока I и сопротивление R растеканию тока в воде. Сила тока I определяется по формуле (1) или (2), если известны (U1)n или En и необходимые размеры зоны L3 .

Формулы для R приводятся в литературе в зависимости от типа устройства. По закону Ома находят U = I ∙ R и необходимую мощность для постоянного тока P = I2 ∙ R и переменного трехфазного

                                                                                           (15.6)

 

  где φ – угол сдвиг фаз между напряжением и током.

В морской воде с большой солёностью применяют импульсный ток, который при одинаковом воздействии требует меньшей мощности. При этом мощность импульса может достигать нескольких мегаватт, а сила тока нескольких тысяч ампер при напряжении в несколько киловольт. Такие импульсы получают с помощью конденсаторных батарей.

В настоящее время в промышленном рыболовстве электроток используется в электрозаграждения, электрогонах, электроглушении, электроловушках, электронасосах, электротралах, электроневодах и др.

Электрозаграждения применяют вместо металлических или сетных решеток для предотвращения выхода рыбы из водоемов, задержки хищных или сорных рыб, ограждения оросительных или каналов на электростанциях от попадания рыб. Электрозаграждение представляет систему шаровых, цилиндрических и проволочных электродов, расположенных в один или несколько рядов. При заграждении проходов рыбы против течения, напряженность поля может достигать пороговых значений тока. Парализованная рыба будет относиться течением в безопасную зону и снова оживать. При заграждении по течению используется реакция возбуждения и отпугивания. Электрополя должны по возможности образовывать плоские поверхности, перегораживающие ход рыбе. Поле должно обеспечивать плавное нарастание напряженности по мере приближения к линии, на которой расположены электроды.

Электрический заградитель ЭРЗУ-1 устанавливается неподвижно на сваях или на плаву и представляет собой ряд труб или металлических полос-электродов. Поле создается импульсным током.

Электрогон применяется для того, чтобы выгнать рыбу из труднооблавливаемых или с плохим дном участков, где невозможно применение обычных орудий лова. На закоряженных участках создается электрополе, которое выгоняет рыб на другие участки, где возможен ее облов. Наибольшее распространение получила установка ЭРF1-8, которая представляет собой несущую конструкцию из канатов с наплавами, обеспечивающими плавучесть всей системы. К ней вертикально подвешены электроды, между которыми создается электрополе. При протаскивании системы по облавливаемому участку электроды проходят над препятствием или переваливают через него и разгоняют находящуюся там рыбу. Система работает на переменном токе (220 в, 50 гц) от бензоэлектрического агрегата.

Анодная реакция используется в агрегате для электролова «Пеликан». В аппарате применяется импульсный ток, который вызывает гальванотаксис и рыба направляется к аноду. Анодом служит сетной сачок с металлическим ободом, соединенным проводом с агрегатом. Ток в импульсе 200-800 в и частота импульса 5,8,15,25,40 гц. Мощность импульса 1,5-3,5 квт при длительности 0,9-1,8 мк сек, потребляемая мощность 250 вт.

Ранец с аккумуляторами весом 18 кг находится за плечами рыбака, сачок в руках, а катод волочится по дну.

В морских условиях возможны комбинация электрических, световых и гидравлических полей. При лове рыбы насосом на электросвет на залавливающее устройство устанавливают решетчатые сферические электроды (рис.15.2). Радиус сферы катода намного больше чем анода. Поле между сферами вызывает анодную реакцию у рыб. С помощью света рыбу привлекают в пространство сферы катода. Далее рыба под действием анодной реакции приближается к аноду и попадает в зону действия рыбонасоса. Электроды отключают до тех пор, пока рыба снова соберется внутри катода. Радиус сферы анода определяется зоной всасывания рыбонасоса, а катода – мощностью источника электроэнергии.

 

                                 

                                Рисунок  15. 2- Схема электроловильного устройства.                    

 

1- шланг рыбонасоса; 2 – катод; 3 – анод;4 - лампа; 5 – раструб рыбонасоса.

Большой эффект дает электроток в сочетании с тралом. Перед выходом в трал располагают электроды, на которые подается импульсный ток. Ток вызывает гальванотаксис, и парализованная рыба не уходит в сторону, а захватывается тралом. Электротралы значительно эффективнее обычных и его поле неодинаково влияет на рыб разных размеров и видов, что предоставляет возможность селективного отбора рыб.

Поражающее действие электротока используется в удебном лове в так называемых электроудочках. Крупные рыбы, например, тунец, при вытаскивании из воды оказывает сильное сопротивление, что приводит к обрыву лесы или срыва с крючка. В электроудочке крючок подключается к электроцепи, идущей через лесу, пружинный контакт и кабель к источнику тока. При натяжении рыбой лесы пружинный контакт замыкает цепь, и ток поражает рыбу.

 Электроток резко повышает уловистость креветочных тралов. На трал устанавливается электрифицированная фальшподбора, идущая по грунту впереди нижней подборы. Создаваемое импульсивным током поле заставляет креветку подпрыгивать над грунтом, и она попадает в трал.

Электрические поля значительно увеличивают уловистость орудий лова, поэтому использование электротока в промышленном рыболовстве имеет большие перспективы.

 

Литература: [1], [2].    

 

Вопросы самопроверки.

 

1. Назначение электрических полей в промышленном рыболовстве.

2. Какое воздействие оказывает на рыб электрическое поле различной напряженности.

3. Что принимается за критерий воздействия электрополя на рыб.

4. Какой вид тока применяется для воздействие на рыб в морской воде.

5. Устройство и принцип работы электрозаградителей и рыбогонов.

6. Принцип работы электротралов для лова рыбы и креветки.

 

 

Дата: 2019-02-25, просмотров: 673.