DE836416C

DE836416C - Einrichtung zum elektrischen Fischfang

Info

Publication number: DE836416C
Application number: DEP52945A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Juergen Von Issendorf
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1949-08-25
Filing date: 1949-08-25
Publication date: 1952-04-10

Description

(WJGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 10. APRIL 1952

p 52945 III 145 h D

Es ist bekannt, daß sich die Fische durch ein elektrisches Gleichstromfeld in ihrer Schwimmrichtung beeinflussen und auf diese Weise in die Fanggeräte lenken lassen. Die Erzeugung elektrischer Feldstärken von der Größenordnung ι V/m in freien Gewässern erfordert aber große Stromquellen, besonders dann, wenn der Widerstand des Wassers gering ist, beispielsweise bei Brack- oder Meerwasser. Es ist deshalb schon vorgeschlagen

ίο worden, statt konstantem Gleichstrom nur kurzzeitig aufeinanderfolgende Gleichstromimpulse in das Wasser zu senden und diese Impulse jeweils durch Entladung eines Kondensators oder einer Kondensatorbatterie zu erzeugen, die in den Impulspausen immer wieder aufgeladen wird. Die impulsartigen Kondensatorentladungen sollen dabei Über ein steuerbares Hochstromventil erfolgen, d. h.

über eine Dampfentladungsstrecke, die durch Anlegen eines positiven Zündspannungsstoßes an ihr Steuergitter gezündet wird und den Stromfluß dann ao bis zum Stromdurchgang durch Null aufrechterhält.

Die Erfindung betrifft eine derartige Einrichtung zum Aussenden von Gleichstromimpulsen und besteht darin, daß das Hochstromventil in Steuer- «5 abhängigkeit von der Ladespannung der Kondensatorbatterie steht und daß die Kondensatoraufladung während der Kondensatorentladung unterbrochen ist.

An Hand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele ist die Erfindung im folgenden näher erklärt.

In Fig. ι ist 1 eine durch teilweise Parallel- und Serienschaltung von Kondensatoreinheiten ge-

biMete Kondensatorbatterie, die über das steuerbare Hochstromventil 2 in wählbaren Zeitabschnitten impulsartig über die Wassermenge 3 entladen wird, die sich zwischen und um die in das Wasser eintauchenden Elektroden 4 und 5 erstreckt. Für die Auf- und Entladung der Kondensatorbatterie ι aus der Wechselstromquelle 8 über den Gleichrichter 9 ist es vorteilhaft, daß diese beiden Arbeitsgänge voneinander zeitlich getrennt verlaufen, sich also gegenseitig ablösen. Aus diesem Grunde werden die Steuergitter der als Gas- oder Dampfentladungsstrecken ausgebildeten Ventile 2 und 9 aus der gleichen Wechselstromquelle 8 gespeist. Vorteilhaft wird der Gleichrichterg als Einweggleichrichter geschaltet, so daß die Aufladung der Kondensatorbatterie 1 über die Strombegrenzungsdrossel 10 mehr schrittweise erfolgt, was für den Gegentaktbetrieb der beiden Ventile 2 und 9 günstig ist. Die hierdurch stufenweise erfolgende Aufladung der Kondensatorbatterie 1 ermöglicht es, mittels eines Spannungsteilers 11 und einer Gleichstromquelle 12 als Gittervorspannung exakte Zündkommandos über den Schutzwiderstand 13 an das Gitter des Hochstromventils 2 zu erteilen.

Da das Ventil 2 außerordentlich hoch einsetzende

• - -Ladeströme, gegebenenfalls mit einem Scheitelwert von 1000 Amp. und darüber, bewältigen muß, kann die Wahl eines sogenannten Ignitrons vorteilhaft sein, dessen Zündstift in an sich bekannter Weise über ein Hilfsentladungsrohr in einer Art Kaskadenschaltung gesteuert wird.

Die Steuerung des Ladegleichrichters 9 erfolgt von einem zweiten Abgriff des Spannungsteilers 11 über eine Batterie 14 zur Erzeugung positiver Gittervorspannung, einen Sperrwandler 15 und einen Schutzwiderstand 16. Mit zunehmender Spannung des Spannungsteilers 11 wird die anfänglich positive Gitterspannung des Gleichrichters 9 allmählich negativ, wodurch sie die Entladung, d. h. den Stromdurchgang sperrt und die Spannung an der Kondensatorbatterie 1 nach oben begrenzt. Durch die Wahl des Abgriffs am Spannungsteiler 11 ist somit die Ladespannung der Kondensatorbatterie 1 einstellbar.

Nach Einleitung der Kondensatorentladung durch Zünden des Hochstromventils 2 entlädt sich beim Absinken der Kondensatorspannung der Hilfskondensator 17 über den Sperrwandler 15 und induziert im Gittersteuerkreis vorübergehend eine so hohe negative Spannung, daß der Gleichrichter 9 nicht vorzeitig mit der Wiederaufladung der Kondensatorbatterie ι beginnt.

Der Entladekreis der Kondensatorbatterie 1 über das Wasser 3 hat eine gewisse Induktivität; der Entladekreis stellt also einen Schwingungskreis dar. Die Induktivität dieses Kreises wird aber so gering sein, daß der hohe Entladestromstoß gemäß einer £-Funktion schleichend abklingen wird. Da die gittergesteuerte Gasentladungsstrecke, wie schon ausgeführt, den einmal eingeleiteten Stromnuß bis zum Stromdurchgang durch Null aufrechterhält, müssen daher Mittel vorgesehen werden, die den Stromdurchgang durch Null zu einem gewünschten früheren Zeitpunkt erzwingen und damit den Impuls beenden. Vorteilhaft kann dies durch Einschalten einer Drossel 6 in den Entladekreis erfolgen, deren Induktivität größer bemessen ist als dem aperiodischen Grenzfall der Entladeschwingung entspricht. Die Drossel 6 zwingt dann den Entladestrom zur vorzeitigen Stromumkehr, wobei das Ventil 2 erlischt und bis zum Auftreten eines erneuten positiven Gitterspannungsstoßes, der erst nach ausreichender Wiederaufladung der Batterie 1 auftritt, sperrt.

In Fig. 2 ist eine Vervollkommnung der Gittersteuerung \^reranschaulicht. Soweit gleiche Teile wie in Fig. ι benutzt sind, sind sie auch mit den gleichen Bezugzeichen versehen. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist zur Gittersteuerung des Hochstromventils 2 und des Einweggleichrichters 9 ein von der Wechselstromquelle 8 über die Primärwicklung 18 gespeister Transformator vorgesehen, dessen Eisenkern sich leicht magnetisch sättigt. Die beiden Sekundärwicklungen 19 geben infolgedessen Spannungen spitzer Kurvenform ab, von denen die eine über den Schutzwiderstand 16 an das Steuergitter des Gleichrichters 9 und die andere mit i8o° Phasenverschiebung über den Schutzwiderstand 13 an das Steuergitter des Hochstromventils 2 gelegt ist. Das Gitter des Gleichrichters 9 ist dabei über eine Spannungsquelle 20 zur Erzeugung negativer Vorspannung an die zugehörige Kathode angeschlossen. Die dem Gitter des Hochstromventils 2 zugeordnete Transformatorwicklung 19 liegt andererseits, ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, über die Vorspannungsbatterie 12 an einem Abgriff des Potentiometers 11. Durch einen über die Tertiärwicklung 21 geführten und durch den Widerstand 22 begrenzten, zur Spannung des Kondensators 1 verhältnisgleichen Strom wird der Sättigungspunkt des genannten Transformators jeweils derart verlagert, daß die Zündungen des Gleichrichters 9 um so zeitiger einsetzen, je höher die Spannung der Kondensatorbatterie 1 steigt. Durch diese Maßnähme wird erreicht, daß die Impulse des Aufladestromes, statt mit zunehmender Ladung abzusinken, vergleichmäßigt fließen, und ferner, daß das Hochstromventil 2 nur während einer Aufladepause zünden kann. Besondere Vorkehrungen zur gegenseitigen Verriegelung beider Entladungsstrecken 2 und 9 erübrigen sich dadurch.

Um bei diesem Schaltungsbeispiel nach Beendigung des Impulses ein Erlöschen der Entladung im Hochstromventil 2 zu einem gewünschten früheren Zeitpunkt zu erreichen, ist ihm ein Umspanner 7 vorgeschaltet, der von der speisenden Wechselstromquelle 8 aus erregt wird. Das Hochstromventil 2 ist dann jeweils nur in einem solchen Zeitpunkt zu zünden, in welchem die in der Sekundärwicklung des Umspanners 7 induzierte, verhältnismäßig geringe EMK entgegengesetzt zur Kondensatorspannung ansteigt. Die nächste entgegengerichtete Halbwelt der induzierten EMK wirkt dann der abklingenden Kondensator-EMK entgegen und erzwingt den Durchgang des Entlade-

Stromes durch Null, so daß das Hochstromventil 2 erlischt und bis zur Einleitung des nächsten Entladeimpulses sperrt. Auf diese Weise läßt sich erreichen, daß der Entladevorgang spätestens in einer Halbperiode des speisenden Wechselstromes beendet ist, ohne daß eine Umpolung der Kondensatorspannung eintritt. Dadurch wird es möglich, die Kondensatorbatterie ι aus Elektrolytkondensatoren zu bilden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Einrichtung zum elektrischen Fischfang mittels kurzzeitig aufeinanderfolgender Gleichstromimpulse, die durch Kondensatorentladung über ein steuerbares Hochstromventil erzeugt und über Elektroden in das Fanggewässer gesandt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Hochstromventil in Steuerabhängigkeit von der Ladespannung der Kondensatorbatterie steht und daß die Aufladung dieser Kondensatorbatterie während ihrer Entladung unterbrochen ist.

2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, die den Entladestromfluß durch das Hochstromventil zu einem einstellbaren Zeitpunkt löschen.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktivität des Entladekreises z. B. durch Einschalten einer Drossel größer gewählt ist als dem aperiodischen Grenzfall der Entladeschwingung entspricht, so daß sie einen vorzeitigen Stromdurchgang durch Null erzwingt.

4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Entladekreis der Kondensatorbatterie eine Wechselstrom-EMK solcher Phase induziert wird, daß sie der abklingenden Kondeusator-EMK entgegenwirkt und einen Stromdurchgang durch Null erzwingt.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Entladekreis induzierte Wechselstrom-EMK von gleicher Frequenz ist wie der die Aufladung der Kondensatorbatterie über Gleichrichter bewirkende Wechselstrom.

6. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der Entladungen in der Zeiteinheit durch Regelung der Ladestromstärke für die Kondensatorbatterie veränderlich ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufladung der Kondensatorbatterie über einen Einweggleichrichter, vorzugsweise in Form von gittergesteuerten Dampfentladungsgefäßen, stufenweise erfolgt.

8. Einrichtung nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung der Ladestromstärke durch Änderung des Zündzeitpunktes des gittergesteuerten Ladegleichrichters derart erfolgt, daß die Phasenlage der Zündspannungsstöße mit zunehmender Spannung der Kondensatorbatterie vorverlegt wird.

9. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Kondensatorbatterie ein Hilfskondensator liegt, dessen Entladestrom während der Impulsgabe das Steuergitter des Ladegleichrichters auf negativer Sperrspannung hält.

10. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatorbatterie aus Elektrolytkondensatoren, gegebenenfalls in teilweiser Reihenschaltung besteht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen