191015. lajstromszámú szabadalom • Villamos halzár és halterelő berendezés
1 191.015 2 A találmány tárgya halzár és halterelő berendezés, amelynek vízben létesített villamos potenciáltere van. Természetes és mesterséges vízfolyásoknál, állóvizeknél gyakran van szükség haltenyésztési, vagy egyéb halhasznosítási (pl. horgászat) céljából a halak helybentartására, az elúszás megakadályozására. A fenti célokra mechanikus, illetve villamos halzárakat alkalmaznak. A mechanikus halrácsok általában a meder keresztszelvényében épített általában fém körszelvényű rudakból készült 0,02-005 m-es osztásközű pálcás gerebek. A halrácsokat vagy külön műtárgyként építik meg, vagy egyéb vízépítési, vízhasznosítási műtárgyak (duzzasztók, zsilipek) tartozékaként képezik ki. A mechanikus halrácsok alkalmazása azonban a hal élettér szakaszolását csak bizonyos mértékig biztosítja. A pálcaköz méreténél kisebb halak (egy-két hónapos ivadékok) ugyanis akadálytalanul keresztül úsznak a rácson. Ezen kívül vízfolyásoknál a mechanikus rácsok, jelentős üzemeltetési nehézséget jelentenek azáltal, hogy az uszadékot felfogják és a rács eltömődés jelentős keresztmetszet szűkülést okoz. Ezért a rácsot állandóan tisztítani kell. A rácsok tisztítása általában kézi erővel történik. Az uszadék eltávolítására tehát a rács tisztítására alkalmazhatók ugyan az öntisztító gépi működtetési gerebek, de a gépi működtetésű gerebek, különösen nagyobb vízfolyásoknál jelentős beruházási és üzemeltetési költséget jelentenek. További hátrányt jelent a mechanikus halrács alkalmazása olyan műtárgyak üzemeltetésénél, ahol a műtárgynak vízhozammérési feladatokat is el kell látnia. Az eltömődés lehetősége és ténye miatt ugyanis a műtárgy veszteségtényezője jelentős mértékben változik, és ez a megbízható vízhozamul érést lehetetlenné teszi. Halterelésre, halászatra már több évtizede alkalmaznak különböző feszültségszíntű és frekvenciájú szaggatott egyen-, illetve váltakozó áramot. Ezen az elven működő berendezéseket általában tengeri és édesvizí halászatnál használják orientált terelésre, illetve kábításra, halzárként pedig tiszta váltó árammal működő berendezéseket alkalmaznak, amelyek feszített elektródás kivitelűek és egyenes potenciálmezőt valósítanak meg. Az ismert váltóáramú halzárak hálránya, hogy keskeny a potenciálsáv (védősáv) és a váltakozófeszültségű térnek nincs a halakra orientáló hatása, ennek következtében a halak azon része, amelyek nem visszafelé,hanem a váltakozófeszültségű tér felé menekülnek, kábult állapotban átjutnak a halzáron. Különösen nagy az elúszás vízfolyásoknál folyásirányban telepített halzámál. A találmány célja olyan halzár kialakítása, amely az ismertetett hátrányok kiküszöbölése mellett biztosítja a halélettér szakaszolását, az uszadék akadálytalan továbbhaladását. A halzár vízhozammérő műtárgyak közvetlen közelébe is elhelyezhető legyen anélkül, hogy a vízhozammérés megbízhatóságát befolyásolná. A találmány alapja az a felismerés, hogy a fenti célok elérhetők, ha összehangoltan alkalmazzuk egyidejűleg a váltakozó- és egyenáramot. Ennek figyelembevételével kialakított berendezés fokozatosan növekvő, orientált egyen-, és váltakozófeszültségű riasztó teret létesít a vízfolyás szakaszolásánál. A halak a villamos térbe kerülve, először kis potendál-különbségű, a villamos térből kifelé irányban pozitív értelmű orientált villamos térrel találkoznak, majd a villamostér tengelyvonalához közelítve egyre növekvő feszültségű tér riasztó, hódító, illetve terelő, míg a váltakozó feszültségű mező riasztó és kábító hatású. Az egyenfeszültségű térbe bekerült halaknál a tér külső szélén lévő viszonylag gyenge feszültségkülönbség, menekülési reakciót vált ki. A halak jelentős hányada (95-98%-a) visszafordul és kiúszik a mezőből. Az ellenkező irányba, tehát a váltakozó feszültségű mező felé menekülő halak egyre növekvő feszültségkülönbséggel találkoznak, amelynek következtében blokkolódik a tudatos mozgáskontroll. A kábult, de még mozgásképes halak az egyen feszültség hatására öntudatlan (orientáltan) a pozitív pólus felé úsznak (anód taxis), majd az elektromos mezőből kifelé haladva, öntudatukat visszanyerve elhagyják a villamos mezőt. A váltakozű feszültségű térben kómába esnek a halak, a villamos mezőből kikerülve azonban rövid idő múlva ismét normális életjelenséget mutatnak. Állóvíz esetén a váltóáramú mezőt mindkét oldalról szükséges egyenáramú szegéllyel ellátni, vízfolyásoknál azonban elegendő csak a folyásiránnyal szembeni oldalon egyenáramú mezőt létesíteni. A másik oldalról, vagyis a vízfolyással szemben (alulról) érkező halak ugyanis ha a váltóáramú mező szélén nem fordulnak vissza, a mezőbe bekerülve megbénulnak és vízfolyással kerülnek ismét a feszültségmentes zónába. A találmány ennek megfelelően halzár és halterelő berendezés, amelynek vízben létesített potenciáltere van. Lényege, hogy a potenciáltér létrehozására kétpólusú váltóáramú törpefeszültségű áramforrással, ehhez villamosán csatlakoztatott egy-egy váltóáramú elektródasorral, egyenirányítón keresztül csatlakozó folyóvíznél egy, illetve állóvíznél két egyenáramú pozitív elektródasorral, az elektródasorokra függesztett elektródákkal rendelkezik. A váltóáramú elektródasorok egymástól való távolsága 0,4-0,7 m, a váltóáramú elektródasoron az elektródák távolsága 0,6-09 m, az egyenáramú elektródasorok távolsága a hozzájuk közelebb eső váltóáramú elektródasoroktól 1,2—1,8 m, az egyenáramú elektródasoron az elektródatávolság 1,4—2,0 m, az egyenáramú és váltóáramú elektródák átlagos teljesítmény felvétele - a víz oldott sótartalmától függően 4—8 W/m elektródahossz. A találmány egy előnyös kiviteli alakjában a váltóáramú elektródasor elektródái egymáshoz képest eltolva, úgynevezett háromszögben helyezkednek el, Ennek eredményeként a mezőben feszültségmentes vonalak a folyásirányra ferdén helyezkednek el, és így egészen kis méretű halivadékok átjutása is gyakorlatilag kizárt. A találmány szerinti halzár és halterelő berendezés további kiviteli alakjában váltóáramú elektródáik acélrúdból vagy acélcsőből, az egyenáramú pozitív elektródák villamosán vezető gumirúdból vagy öntött - vasrúdból vannak kialakítva. Az egyenáramú elektródasorhoz közelebb lévő váltóáramú elektródasor elektródái perforált műanyagcsővel vannak ellátva. Erre azért van szükség, hogy az uszadék miatt kimozduló és esetleg összeérő elektródáknál rövidrezárás ne történhessen. A szigetelt váltakozó áramú elektródasor egyidejűleg az egyenáram negatív pólusa is. A találmány szerinti berendezés célszerűen halterelésre alkalmazható kiviteli alakja a berendezés tnobi-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
