Средства подводного освещения

Устройства для подводного освещения

Гораздо чаще, чем сложные технические средства, для обнаружения и осмотра подводных объектов используются светотехнические приборы. Средства подводного освещения для водолазов включают:

– кабельные (стационарные и переносные) осветительные установки,

– автономные световые приборы и

– ручные подводные фонари.

кабельные источники подводного освещения

Кабельные источники подводного освещения рассматриваются вне зависимости от того, питаются они с поверхности или от погружного энергоблока (погружной батареи).

Оборудование, входящее в состав кабельных источников подводного освещения, распадается на следующие группы:

— подводные светильники как таковые;

— линии передачи энергии от источника к светильнику (кабели);

— источники энергии;

— устройства управления светильником (включение/выключение, изменение режимов).

Подводные светильники

Подводные светильники, вне зависимости от их типов, включают в себя лампу, патрон, кабель, отражатель, иллюминатор (или колбу), корпус. Обязательным является размещение токопроводящих элементов конструкции светильника (оконечности кабеля, патрона и цоколя лампы) в герметичном заполненном воздухом объеме. Остальные элементы конструкции светильника, в зависимости от его конструкции, могут быть как герметизированы, так и находиться непосредственно в воде.

В качестве ламп в подавляющем большинстве конструкций используются галогенные блок-лампы (т.е. лампы, в которых источник света и отражатель неразъёмно соединены в один блок) с диаметром по отражателю 51 или 35 мм (Инженерный центр «Глубина», «Dive rite», «Carillo», «Nite Rider» и ряд других) и рабочим напряжением 12 В.

Менее распространены капсюльные галогенные лампы и отдельный отражатель. Этот вариант используется в тех случаях, когда номенклатура блок-ламп не отвечает требованиям заказчика (например, мощность более 75 Вт, необходимость регулирования размеров светового пятна) и пр.

При использовании блок-ламп сама лампа с отражателем, патрон и подключенная к нему оконечность кабеля располагаются в герметичном корпусе.

При использовании капсюльных галогенных ламп возможны два варианта герметизации:

— размещение оконечности кабеля, патрона и лампы в герметичном объеме, закрытом с одной стороны металлической или пластмассовой конструкцией и, с другой, — стеклянным колпаком;

— размещение всех элементов конструкции, включая отражатель, в герметичном корпусе.

Применяемые в водолазной практике лампы типа MR-11 (Ø 35 мм) имеют мощности 10, 20 и 35 Вт; лампы типа MR-16 (Ø51 мм) имеют мощности 20, 35, 50, 65 и 75 Вт; капсюльные лампы имеют мощности до 100 Вт при напряжении 12 В и до 150 Вт при напряжении 24 В. Ресурс этих ламп по времени их горения достигает 4000 часов. Специальные лампы с повышенной светоотдачей (т.н. перекальные лампы, т.е. лампы, работающие в форсированном режиме) используются, как правило, в видеоосветителях, т.к. они значительно дороже обычных ламп, очень чувствительны к ударам и сотрясениям и имеют время горения 50 часов, редко — 100 часов.

В последнее время на рынке появились газоразрядные лампы в «водолазном» исполнении (т.н. HID). Это весьма интересный и, по-видимому, перспективный источник света — главным образом из-за его высокой светоотдачи и высокой цветовой температуры. Однако о его широком внедрении в практику подводных работ говорить пока рано. Должен быть накоплен определенный эксплуатационный опыт, которого пока нет.

Тип используемого патрона определяется типом применяемой лампы.

О кабелях поговорим в отдельном разделе, т.к. это в общем самостоятельная и специфическая часть комплекса средств подводного освещения.

Отражатель предназначен для создания необходимой направленности светового потока от лампы. В зависимости от своей формы и расположения относительно лампы отражатель может фокусировать свет от лампы в углах от 4° до 60° и более. Степень фокусировки светового потока определяется задачами светильника: для местного освещения, особенно в мутной воде, целесообразно использовать отражатели с широким лучом; для поискового света, особенно в чистой воде, желателен луч с узкой диаграммой направленности. Отражатели могут быть изготовлены из стекла с зеркальным напылением, из металла с хромированной или окрашенной белой эмалью светоотражающей поверхностью или из ударостойкого пластика.

Иллюминатор (или колба) предназначен для пропускания света от лампы, находящейся в герметизированном объеме, в окружающую среду. Форма и геометрические размеры иллюминатора (колбы) определяется конструкцией светильника. Основным эксплуатационным параметром иллюминатора является его термостойкость. При работе галогенной лампы создаваемый ею тепловой поток нагревает и корпус светильника, и иллюминатор до температуры 150° и более. С точки зрения удобства эксплуатации очень важно, чтобы иллюминатор в разогретом состоянии мог выдержать переходы из воздуха в воду и из воды в воздух без повреждения. Это обеспечивает светильнику т.н. «двухсредность», т.е. возможность работы без ограничения по времени и в воздухе, и в воде и существенно повышает его эксплуатационную надежность. Подобным свойством «двусредности» обладают очень немногие подводные светильники, в частности, — светильники Инженерного центра «Глубина».

Корпус предназначен для объединения всех частей светильника в единое целое и для создания необходимых для элементов светильника условий работы. В самом общем виде конструкции корпусов светильников производства различных фирм имеют много общего. Основным отличием между ними может быть, пожалуй, узел герметизации кабельного ввода. Принципиально вариантов герметизации кабельного ввода в корпус светильника два: с помощью резиновой обжимной втулки и нажимной гайки (аналогично кабельному вводу в шлем вентилируемого снаряжения) либо вулканизацией (или холодной полимеризации) резиновой или полимерной втулки-чулка на месте стыка. С точки зрения эксплуатационной надежности, особенно с учетом российской специфики, более предпочтительным является вариант обжимной втулки и на­жимной гайки, т.к. подобный узел герметизации ремонтопригоден в полевых/судовых условиях без использования каких-либо специальных средств, помимо обычного паяльника. Вариант герметизации вулканизацией подлежит ремонту либо в условиях изготовителя, либо с использованием, кроме паяльника, специального ремонтного набора, включающего в себя формообразующий узел и полимерный двухкомпонентный компаунд. На профессиональном рынке пользуется спросом исключительно первый, ремонтопригодный вариант с обжимными втулками.

Если возникает необходимость отстыковки светильника от кабеля, используется проходной герморазъем, позволяющий герметично соединять светильник и пита­ющий его кабель и разъединять их.

ЛИНИИ ПЕРЕДАЧИ ЭНЕРГИИ ОТ ИСТОЧНИКА К СВЕТИЛЬНИКУ (КАБЕЛИ)

Кабели, используемые в средствах подводного освещения, особой специфики не имеют. Как правило, это гибкие двухжильные кабели общепромышленного применения с резиновой или пластиковой изоляцией и с медными токонесущими жилами. При выборе кабеля надо учитывать несколько факторов, а именно:

— в обычных условиях, если кабель освещения не заплетен в единую кабель-шланговую связку (т.н. «пуповину»), он является наиболее повреждаемым элементом системы освещения (за исключением лампы) Поэтому не имеет смысла использовать дорогой кабель — все равно он долго не проживет,

— при выборе кабеля надо согласовать между собой длину кабеля, сечение жилы, мощность лампы и напряжение питания источника энергии на входе в кабель.

По опыту эксплуатации кабельных подводных светильников предпочтительным является двухжильный кабель с сечением жилы 1,5 мм². Он имеет небольшой диаметр (около 10 мм) и достаточную механическую прочность. При питании светильника с поверхности длина кабеля и сечение его жил выбираются исходя из того, что на входе в кабель напряжение должно составлять 24 В (это напряжение электробезопасно и имеется практически на всех водолазных судах), до лампы должно доходить 12 В, а сила тока, определяемая мощностью лампы, может достигать 8 А и более (при мощности лампы 100 Вт) Исходя из этих условий, кабельные светильники при мощности 12 В лампы 100 Вт комплектуются обычно кабелем длиной 64 м и сечением жилы 1,5 мм², при мощности 50 Вт — кабелем длиной 96 м и сечением жилы 1,5 мм².

При длинах кабеля метр-два (при питании светильника от погружной аккумуляторной батареи — энергоблока) падение напряжения на кабеле можно не учитывать, и на вход в кабель подавать номинальное напряжение питания лампы — 12 В.

Вьюшка кабельная с токопереходом ВК

Вьюшка кабельная с вращающимся токопереходом используется в составе водолазных телевизионных или иных приборных комплексов, для нормальной эксплуатации которых необходима подача или подбор кабеля без прерывания работы комплекса.

Применение вьюшки кабельной повышает сохранность кабеля в процессе хранения, транспортировки и эксплуатации по прямому назначению, а также уменьшает необходимую для работы площадь палубы.

Вьюшка изготовлена из коррозионно-стойких алюминиевых сплавов и имеет двойное антикоррозионное защитно-декоративное покрытие.

Вьюшка кабельная имеет ручной привод и оборудована фрикционным тормозом. Верхняя часть несущей рамы вьюшки является рукояткой для переноски вьюшки.

В комплект поставки вьюшки кабельной ВК-150Т входят:

- вьюшка в сборе,

- ответные части кабельных разъемов,

- ручка съемная,

- жгут резиновый фиксирующий,

- чехол защитный брезентовый,

- эксплуатационная документация.

Краткие технические характеристики

Герморазъёмы серии ГР (2)

Герморазъемы серии ГР предназначены для герметичного соединения и/или коммутации низковольтных кабелей освещения и связи в составе водолазного снаряжения.

Рабочая глубина герморазъемов серии ГР – до 100 м.

Герморазъемы поставляются в двух модификациях: кабельные проходные и блочные. Герморазъемы кабельные проходные типа П обеспечивают возможность быстрого герметичной коммутации (стыковки и расстыковки) кабелей питания и связи.

Герморазъемы кабельные блочные типа Б устанавливаются на герметичных корпусах подводной аппаратуры и энергоблоков и обеспечивают возможность герметичного подключения и отстыковки кабелей от гермоконтейнеров.

Герморазъемы серии ГР могут быть изготовлены из латуни с антикоррозионным покрытием или, по специальному заказу, из нержавеющей стали.

Конструкция герморазъемов серии ГР допускает их ремонт, в т.ч. перезаделку кабелей, в полевых условиях без использования специальных компаундов и оснастки.