Военное образование в России

Новости и учебные материалы

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

Емкость,м (для кабеля диам. 10мм)

до 150

Диаметр барабана внутренний, мм

280

Количество пропускаемых каналов, шт.

7 (возможно до 10)

Сила пропускаемого тока, А

до 8

Напряжение, В

до 660

Масса (без кабеля), кг

4

Габариты, мм

480 х 480 х 350

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.

 


Источники энергии подводного освещения

 

 

В водолазной практике используются два варианта источников энергии для средств подводного освещения:

— сеть с напряжением питания 220 В, 50 Гц (стационарная общепромышленная, от передвижного генератора или судовая) или 24/27 В постоянного тока (судовая аварийная сеть),

— погружная аккумуляторная батарея.

Если в наличии имеется сеть с напряжением 220 В 50 Гц, то 24 В в кабель светильника подается через трансформатор 220 В/24 В. При питании светильника от трансформатора необходимо учитывать два фактора:

— трансформатор должен иметь разделенные обмотки и систему принудительного отключения при возникающих неисправностях как в самом трансформаторе, так и в кабеле и светильнике под водой;

— при подаче в кабель подводного светильника переменного тока (от трансформатора без выпрямителя и фильтров) в кабеле связи, если он проложен рядом с кабелем светильника, будет наводиться помеха в виде гудения на частоте 50 Гц. При питании светильника от источника постоянного тока подобных проблем не возникает.

Блоки питания трансформаторные серии БПТ (3)

Блок питания серии БПТ предназначены для питания от сети 220 В 50 Гц кабельных водолазных шлемовых и ручных светильников, а также иных потребителей электроэнергии при проведении подводно-технических работ напряжением 24 В переменного тока.

Блок БПТ 1 является однопостовым блоком питания и обеспечивает работу одного потребителя. Например, подключение светильник типа СП-9 мощностью 100 Вт через кабель длиной 64 м.

Блок БПТ 2 является двухпостовым блоком питания и обеспечивает одновременную работу двух независимых потребителей. Например, работу двух светильников типа СП-9 мощностью по 100 Вт через кабели длиной по 64 м. или одного светильника типа СП-9 мощностью 100 Вт через кабель длиной 64 м. и одного электроинструмента.

Блок БПТ 4 является четырехпостовым блоком питания и обеспечивает одновременную работу четырех независимых потребителей. Например, четырех светильников типа СП-9 мощностью по 100 Вт через кабели длиной по 64м или светильников и электроинструмента. Включение и выключение потребителей блока питания БПТ-4 производится независимо друг от друга.

Блоки БПТ1, БПТ 2, БПТ4 созданы на основе трансформаторов ОСМ1-0,25 с разделенными обмотками и имеют защиту от короткого замыкания (перегрузки) по выходным цепям (по нагрузке) со световой и звуковой сигнализацией и с ручным возвращением в рабочий режим. Применение блоков серии БПТ значительно расширяет возможности использования подводного электрооборудования, особенно на объектах, имеющих стационарную промышленную электросеть.

Стандартная комплектация:

блок питания трансформаторный серии БПТ (в соответствии с заказом), кабельные части разъемов, шнур заземления с болтом заземления, вставки плавкие предохранителей, эксплуатационная документация.

Технические характеристики

БПТ-1

БПТ-2

БПТ-4

Кол-во каналов (постов), шт.

1

2

4

Номинальное напряжение на входе блока питания, В

220

220

220

Номинальное напряжение на выходе блока питания, В

26

26

26

Номинальный ток потребления на выходе одного канала (поста), А

8,3

8,3

8,3

Потребляемая мощность, Вт:

250

500

1000

Габариты, мм
высота
ширина
глубина


265
220
235


265
220
235


440
330
250

Вес, кг

8,4

12,2

29

Рабочая температура, °С

от -40 до +45

При питании светильника от аккумуляторной батареи, размещенной непосредственно на снаряжении водолаза, проблемы падения напряжения на кабеле, как правило, не возникает. Необходимо лишь учитывать специфику работы именно того типа батареи, которая используется в данном случае.

В самом общем виде на рынке сегодня присутствует два типа аккумуляторов: кислотные гелевые и щелочные металлогидридные. Кислотные гелевые аккумуляторы очень дешевые, но громоздкие, тяжелые, имеют низкий коэффициент отдачи энергии, и свет ламп, питающихся от этих аккумуляторов, быстро «желтеет». Щелочные металлогидридные аккумуляторы равной с кислотными энергоемкости дороже кислотных в несколько раз, однако, они меньше по объему и весу, имеют высокий коэффициент отдачи энергии, обеспечивают стабильную работу лампы почти до полного разряда батареи. Более подробно достоинства и недостатки этих, наиболее применяемых, и иных типов батарей будут рассмотрены отдельно.

УСТРОЙСТВА ВКЛЮЧЕНИЯ/ВЫКЛЮЧЕНИЯ СВЕТИЛЬНИКА

В варианте кабельного светильника с подачей энергии с поверхности на светильник, как правило, выключатель не ставится. Свет включается и выключается с поверхности по команде водолаза.

При работе от аккумуляторной батареи работой светильника управляет сам водолаз. Выключатель при этом может располагаться как на корпусе аккумуляторной батареи, так и на самом светильнике. По опыту работ с аккумуляторным светом выключатель, расположенный на светильнике, предпочтительнее выключателя на батарее. Это объясняет­ся тем, что светильник, как правило, расположен в легкодоступном месте (на шлеме, на кистевом захвате и пр.), в то время как энергоблок может висеть очень неудобно для работы с выключателем.

Принципиально выключатели могут быть двух типов — контактными и бесконтактными.

Контактные выключатели имеют механическую подвижную часть (ось или вал), которая проходит герметично через корпус светильника или энергоблока и при перемещении этой подвижной части происходит замыкание контактов. Например, в энергоблоках фирмы «Dive rite» установлен обычный выключатель, защищенный от попадания воды в выключатель, а через него во внутренний объем энергоблока, резиновым колпачком. В светильниках той же фирмы «Dive rite» выключатель представляет собой контактный штырь, перемещающийся за счет вращения рукоятки светильника относительно его корпуса, при этом подвижная часть герметизирована резиновым кольцом («O-ring»). Естественно, надежность и того, и другого варианта невысокая из-за непрогнозируемого механического износа резиновых деталей.

Бесконтактные выключатели представляют собой мощный постоянный магнит, размещенный в рукоятке выключателя и воздействующий через сплошную стенку корпуса энергоблока или светильника на магниточувствительный элемент (геркон или, как в выклю-чателях ИЦ «Глубина» на светильниках СП-5В, датчик Холла, управляемый постоянными магнитами, установленными в поворотном кольце), который, в свою очередь, включает лампу.

Подобный вариант выключателя в мировой практике используется все более широко.

 


 

 

 

ТИПЫ ПОДВОДНЫХ СВЕТИЛЬНИКОВ

Назначение подводных светильников.

 

Деление подводных светильников по назначению в достаточной мере условно, однако оно позволяет выделить определенные конструктивные типы светильников с характерными параметрами (мощность, угол рассеивания, габарит и масса).

По назначению подводные светильники делятся на:

светильники общего освещения;

светильники поискового света (прожектора).

светильники местного освещения;

СВЕТИЛЬНИКИ ОБЩЕГО ОСВЕЩЕНИЯ

Светильники общего освещения предназначены для освещения объекта работ и примыкающей к ней водной толщи (нижних ступеней водолазного трапа, беседок для декомпрессионных выдержек, водолазных беседок, рабочей зоны на объекте и пр.). Светильники этого типа должны давать мягкий заливающий свет. Светильники могут крепиться на стационарных или съемных кронштейнах, захватах любых типов, магнитных фиксаторах.

Стационарная осветительная установка УОГ-66 обеспечивает общее и местное освещение объекта работ на глубинах более 100 м. Используется на глубоководных водолазных комплексах, имеющих спускоподъемное устройство. В состав установки входят распределительный щит, дроссель, кабельная катушка с кабелем марки НРШМ 3x4 мм2, длиной 350 м, соединительная муфта для присоединения световых приборов. Установка комплектуется световыми приборами СГС-57, СГС-64 и СГП-64. Электрическая схема установки предусматривает возможность работы как с одним, так и с двумя световыми приборами. В последнем случае один из них должен быть стационарным, а другой — переносным. Установка питается от сети переменного тока напряжением 220 В. Масса комплекта около 400 кг.

Световой прибор СГС-57 — стационарный герметичный световой прибор открытого исполнения. Он крепится к платформе или к ограждению водолазного колокола. Корпус с хромированным отражателем и защитной сеткой крепится на герметичном патроне посредством разрезной обоймы, стягиваемой болтом. К разрезной обойме приварена ось, фиксирующая положение светового прибора на стойке.

Источником света служит лампа накаливания мощностью 1000 Вт. Время ее непрерывного действия в воде составляет 24 ч. Масса прибора — 12 кг.

Световой прибор СГС-64 также является стационарным. По конструкции он относится к приборам закрытого исполнения.

Корпус прибора выполнен из алюминиево-магниевого сплава. Внутри корпуса размещена газоразрядная ртутная лампа I типа ДРШ-1000. Оптическая часть включает отражатель и защитное стекло. Рабочее положение прибора СГС-64 вертикальное. Он снабжен специальной стойкой, ограничивающей возможность его отклонения от вертикали и позволяющей свободное вращение в горизонтальной плоскости.

Масса светового прибора 16,5 кг. Мощность ртутной лампы 1000 Вт, время непрерывной работы 24 ч.

Световой прибор СГП-64 является переносным светильником закрытого исполнения. Герметичный корпус прибора выполнен из алюминиево-магниевого сплава. Внутри корпуса смонтирован патрон с лампой. Оптическая часть прибора включает отражатель, стеклянный рассеиватель и защитное термостойкое стекло. Для удобства переноски предусмотрена ручка.

Рабочее положение светильника в пространстве произвольное. Источником света служит кварцевая галогенная малогабаритная лампа накаливания типа КГМ мощностью 630 Вт. Масса прибора не более 17 кг. Время непрерывной работы в воде 12 ч.

Установка переносного подводного светового прибора ППС-66 обес-печивает местное освещение объекта водолазных работ на глубинах до 100 м.

В состав установки входят укладочный ящик, кабельная катушка с кабелем НРШМ 2 х 2,5 мм2, световые приборы СГП-57 и СГП-64. Укладочный ящик и кабельная катушка закреплены на общей раме. Масса комплекта 125 кг. Световой прибор СГП-57 является переносным прибором открытого исполнения. По конструкции и техническим характеристикам он аналогичен прибору СГС-57. В отличие от последнего он оборудован ручкой для переноски и кольцом для подвешивания.

В качестве светильников общего осве­щения рекомендуются светильники повышенной мощности типа СП-9 с лампой 100 Вт. Для крепления светильников на металлических поверхностях (шпунтовые стенки, обшивка днища судна, трубопровод и пр.) рекомендованы фиксаторы магнитные ФМ-80.

Автономный световой прибор АСП-74 ("Малахит") обеспечивает местное освещение объекта при выполнении водолазных работ на больших глубинах.

Он используется совместно с водолазным снаряжением типа СВГ-200. В состав светового прибора входят блок питания и съемный светильник. Блок питания состоит из двух батарей, размещенных на поясном ремне снаряжения. Съемный светильник крепится к каске снаряжения кронштейном, позволяющим менять угол его наклона в пределах 50-60°.

Аккумуляторные батареи напряжением 6в обеспечивают непрерывную работу светильника в течение 4 ч. Для подзарядки батарей в комплекте ЗИП предусмотрен блок зарядного устройства БЗУ-65М.

Масса светильника не превышает 1 кг, масса полностью укомплектованного светового прибора около 14 кг.

 


 

 

СВЕТИЛЬНИКИ ПОИСКОВОГО СВЕТА (ПРОЖЕКТОРА)

Светильники поискового света (прожектора) предназначены для визуального выявления отдаленных объектов с целью дальнейшего выхода на них водолаза. Светильники этого типа должны давать жесткий сфокусированный в минимальном угле луч. Прожектора могут крепить­ся на стационарных или съемных крон­штейнах, захватах любых типов, магнитных фиксаторах.

В качестве светильников поискового света (прожекторов) рекомендуются прожектора типа ПП-2 и ПП-Галоспот.

Прожектор подводный ПП-2 (4)

Прожектор подводный ПП-2 представляет собой сборку на едином кронштейне 4-х светильников подводных СП-9. Питание прожектора производится либо по кабелю с поверхности, либо от подводного аккумуляторного энергоблока. Каждый из светильников в составе прожектора подводного ПП-2 может также использоваться и отдельно, что значительно повышает удобство их эксплуатации: в обычных условиях они используются как шлемовые светильники или светильники общего освещения, а при необходимости они могут в короткий срок быть объединены в прожекторную сборку.

Прожектор подводный ПП-2 предназначен для использования во всех случаях, когда необходимо интенсивное освещение как надводного, так и подводного объектов с переходом во включенном и разогретом состоянии из воздуха в воду и обратно (например, освещение водолазного поста, водолазной беседки при ее спуске и подъёме, подводного объекта, частично затопленного отсека и т.д.),а также при проведении подводной кино- и видеосъёмки.

Двухсредный подводный прожектор ПП-2 предназначен для использования в качестве источника общего освещения в воздухе или под водой в составе:

• водолазного оборудования (водолазных беседок и колоколов) в стационарном и переносном вариантах крепления;

• средств оборудования зоны проведения подводных работ;

• оборудования для освещения объектов при проведении подводных съёмок.

Подводный прожектор ПП-2 может использоваться в следующих режимах:

• ручном переносном,

• стационарном,

• подвесном, в т. ч. на поплавке.

Прожектор подводный ПП-2 отличается от своих ближайших аналогов - осветительных установок ППС-66, ППС-1000, ПФ-1 и т.п. возможностью работы в двух средах. За счет использования современных галогенных низковольтных ламп, эффективных малогабаритных отражателей и высококачественных материалов получено оптимальное соотношение массы, габаритов, потребляемой мощности и светоотдачи, электробезопасности и стоимости.

Высокая механическая прочность прожектора подводного ПП-2 и современная антикоррозионная защита обеспечивает ему сохранность в самых тяжелых условиях эксплуатации.

Питание прожектора осуществляется от надводного трансформаторного блока БПТ-4. В комплект прожектора подводного ПП-2 входят трансформаторный блок питания, кабель питания от сети, кабель питания светильников и четыре светильника СП-9.

В стандартный комплект поставки входит:

• кабель питания 64 метра,

• четыре светильника СП-9,

• комплект ЗИП.

Дополнительно поставляется:

• трансформаторный блок питания БПТ-4,

• кабель питания длиной до 96 метров;

• штатив с магнитным фиксатором,

• штатив со струбциной,

• комплект «поплавок-якорь» для работы в подвесном режиме,

• кабельная вьюшка для кабеля питания.

В зависимости от установленных ламп суммарная мощность прожектора составляет 300, 400 или 600 Вт.

Прожектор имеет сертификат соответствия ГОСТ 27453-87 «Светильники для плавательных бассейнов и аналогичного применения» РОСС RU 0001.01.МЕ64 02762567.

Прожектор подводный ПП-Галоспот имеет очень высокие светотехнические параметры в сочетании с малыми габаритом и весом, однако используемая в них лампа плохо переносит удары.

 


 

 

СВЕТИЛЬНИКИ МЕСТНОГО ОСВЕЩЕНИЯ (шлемовые)

Светильники местного освещения предназначены для освещения рабочей зоны водолаза и непосредственно примыкающей к ней водной толщи. Светильники этого типа должны давать мягкий заливающий свет. Светильники местного освещения крепятся, как правило, на шлеме, полнолицевой маске или на защитной каске, оставляя руки водолаза свободными для работы. В зависимости от типа используемого в водолазном снаряжении шлема/маски зависит и тип используемого светильника. В отечественной профессиональной практике и в практике техно-дайвинга (в данном случае мы объединяем эти понятия) используются следующие три класса шлемов/масок (список не исчерпывающий, но достаточно полный): шлемы вентилируемого снаряжения, шлем-маски и бенд-маски, полнолицевые маски (по классификации М. Асиевича).

В соответствии с этими тремя группами шлемов/масок рекомендуются к применению три типа шлемовых светильников.

Для шлемов вентилируемого снаряжения (трехболтового Ш-3, УВС-50, УВС-50м и пр. и двенадцатиболтового; СВВ-98; РВС), где массогабаритные характеристики светильника не так важны, рекомендованы светильники повышенной мощности типа СП-9 с лампой 100 Вт.

Светильник подводный СП - 9м (5)

Двухсредный светильник повышенной мощности

Предназначен для использования в качестве источника местного и общего освещения в воздухе и под водой в качестве нашлемного светильника в составе снаряжения СВВ-97 или 3-х болтового водолазного снаряжения; водолазного оборудования (водолазных беседок и водолазных колоколов) в стационарном или переносном вариантах крепления; оборудования объекта работ в качестве стационарных или передвижных источников света в зоне проведения работ.

В комплект поставки светильника входит: светильник СП-9м, кабель питания 64 м с герморазъемом, комплект ЗИП.

Дополнительно может поставляться блок питания от сети 220В, энергоблок «Сарган» с герморазъемом.

Для шлем-масок и бенд-масок (Super-Lite; ЕХО-26; КМВ-10; КМВ-18, КМВ-28) рекомендованы светильники среднего класса типа СП-5м под блок-лампу габарита MR-16 (Ø51 мм) с диапазоном мощностей 50, 65 или 75 Вт.

Светильник подводный СП - 5м (6)

Двухсредный светильник средней мощности, предназначенный для использования в качестве источника местного и общего освещения в воздухе и под водой в составе вентилируемого снаряжения как нашлемный светильник или легководолазного снаряжения в комплекте с полнолицевыми масками EXO-26, KMB-18/28.

В комплект поставки светильника входит: светильник СП-5м, кабель питания 96 м с герморазъемом, комплект ЗИП.

Дополнительно может поставляться блок питания от сети 220В, энергоблок «Сарган» с герморазъемом.

Для облегченных полнолицевых масок (ВМ-2; ВМ-4; ВМ-5; AGA Divator Mk II, Techstar; Technisub) рекомендованы светильники малого класса типа СГП-11 под блок-лампу габарита MR-11 (Ø 35 мм) с диапазоном мощностей 20 или 35 Вт.

Светильник подводный СГП – 11 (7)

Двухсредный светильник малой мощности сверхмалого габарита, предназначенный для использования в качестве источника местного освещения в воздухе и под водой в составе отечественного или импортного легководолазного снаряжения с креплением на полнолицевую маску AGA или ВМ-5.

В комплект поставки светильника входит: светильник СГП-11, кабель питания 126 м с герморазъемом, комплект ЗИП.

Дополнительно может поставляться блок питания от сети 220В, энергоблок «Сарган» с герморазъемом.

Самое широкое распространение имеют батарейные фонари. Практически все батарейные фонари выполняются из ABC пластиков и пластмасс, что позволяет кроме технических параметров гарантировать невысокие цены. Использование широкого спектра элементов питания и типов ламп позволило создать фонари, отвечающие любым требованиям подводного пловца. От миниатюрного фонарика мощностью 1,1 Вт для освещения шкал приборов до поисковых фонарей мощностью до 10 Вт. Конструктивно фонари выполнены в основном в цилиндрических корпусах без рукоятки или с рукоятками торцевого или пистолетного типа с совмещенными отсеком питания и светоотражательным блоком.

Ручные подводные фонари используются для местного освещения объектов работ на поверхности и в воде. С их помощью можно также подавать световые сигналы. Поэтому кроме водолазных подразделений ими комплектуются коллективные средства спасения.

В нашей стране наибольшее применение до недавнего времени имели ручные фонари РПФ-55 и "Берилл". Оба фонаря имеют одинаковые светооптические характеристики. В качестве источников питания используются 2 гальванических элемента типа 373. Источником света служит лампочка накаливания напряжением 2,5 в с током потребления 0,15А. Диаметр фонарей в районе отражателя 90 мм, длина не более 220 мм. Масса не превышает 1 кг.

Корпус фонаря РПФ-55 выдерживает погружение на глубины до 35 м. Фонарь "Берилл" может использоваться на глубинах до 100 м.

Фонари комплектуются насадками с цветными светофильтрами. К фонарю "Берилл" придается насадка с управляемыми жалюзи, с помощью которой можно осуществлять световую связь.

Исключение составляют рассмотренные выше шлемовые светильники, отсек питания которых обычно крепится на поясе, а светоотражательный блок выносится на голову подводного пловца, где фиксируется либо с помощью специальных ремней непосредственно на голове, либо крепится на элементах маски водолаза. Для включения-выключения служат механические переключатели, расположенные в корпусе фонаря и имеющие гермоввод от наружных органов.

Подводные пловцы, совершающие многократные погружения, а также погружения в водах с низкой освещенностью и прозрачностью, предпочитают аккумуляторные фонари. Они имеют большую мощность и продол-жительность работы. Аккумуляторные фонари могут иметь мощность от 6 Вт до 175 Вт, но наиболее распространены фонари мощностью 50-100 Вт. Большинство аккумуляторных фонарей – с верхним расположением ручки, хотя у маломощных встречаются и "пистолетные" рукоятки.

Самые мощные модели с большой продолжительностью работы имеют двухкорпусную конструкцию. Блок источников питания крепится либо на поясе, либо на баллонах воздушно-дыхательного аппарата и соединяется со светоотражательным блоком соединительным кабелем, имеющим герморазъём. Такая схема характерна и для шлемовых светильников. Причем светоотражательный блок, крепящийся на голове водолаза, может содержать до двух ламп со своими отражателями. Серийно выпускаются уникальные модели фонарей, которые содержат в одном корпусе до девяти ламп, что повышает "живучесть" фонаря в случае перегорания части ламп, а также позволяет создать мощный, равномерный световой поток.

Мощные фонари имеют не только простое включение и выключение, но и ступенчатую или плавную регулировку мощности. Корпуса аккумуляторных фонарей в основном выполняются из анодированного алюминия для предотвращения повреждения которых применяются защитные чехлы из неопрена, одновременно увеличивающие плавучесть фонаря. В комплект некоторых фонарей входят сменные светоотражающие насадки, позволяющие менять ширину характеристики направленности светового луча и использовать фонарь в качестве видеоосветителя.

Заряд аккумуляторных батарей большинства фонарей осуществляется без разборки корпуса фонаря через герморазъем. В некоторых случаях для зарядки снимается светоотражательный блок. Иногда в этом блоке хранится запасная лампа. В комплект фонаря обычно входит специальное зарядное устройство, обеспечивающее автоматический заряд аккумуляторов. Возможна замена в батарейном фонаре элементов питания на одногабаритные аккумуляторы, при этом требуется подобрать под них соответствующее зарядное устройство.

Все фонари Центра «Глубина» имеют рабочее напряжение 12 вольт. В качестве источника света в них применены легко доступные на российском рынке галогеновые блок лампы MR-11 (диапазон мощностей 10, 20 или 35 ватт) или MR-16 (с мощностями 20, 35, 50 или 75 ватт). В качестве источника энергии используются одинарные или сдвоенные никель-металлогидридные или кислотные аккумуляторные батареи.

По конструктивному оформлению фонари Центра «Глубина» делятся на фонари-моноблоки (в которых светильник и батарея объединены в одном корпусе) и на фонари с вынесенной световой головкой (в которых светильник соединен с энергоблоком кабелем необходимой заказчику длины).

В базовом варианте фонари-моноблоки (серия «Малёк») (8) имеют металлогидридные батареи энергоемкостью 20 Ватт-чacoв и лампу MR-11 («Малёк-М») или батарею емкостью 42-48 ватт-часов и лампу MR-16 («Малёк-Б») На базе фонаря «Малёк-Б» при использовании лампы с углом рассеивания 60 град и с повышенной светоотдачей создан осветитель для видеосъемки («Малёк-О»). Цена фонарей серии «Малёк» в зависимости от модификации колеблется от 250 до 475 у.e.

В базовом варианте фонари с вынесенной световой головкой (осветители подводные автономные серии ОПА) имеют энергоблок с одинарной или сдвоенной металлогидридной батареей энергоемкостью 48 или 96 ватт-часов (ЭПА-Щ48 или ЭПА-Щ96) или кислотой батареей емкостями 84 или 168 ватт-часов (ЭПА-К84 или ЭПА-К168), емкостями 120 или 240 ватт-часов (ЭПА-К120 или ЭПА-К240). В качестве источника света используются профессиональные подводные световые головки СП-5м, рассчитанные на применение блок-ламп MR-16. Световые головки соединены с энергоблоком с помощью кабеля и герморазъёма. Цена осветителей серии ОПА колеблется от 420 до 600 у. е.


Фонарь подводный унифицированный «САРГАН-ВИДЕО» (9)

 

Фонарь подводный автономный «Сарган-Видео» предназначен для использования в качестве источника заливающего света при проведении подводной видеосъёмки, а также для освещения рабочего места водолаза на поверхности и под водой при проведении работ в пресной и морской воде.

Одной из особенностей фонаря является высокая мощность свечения, длительное время работы без подзарядки и сохранение постоянной цветовой температуры независимо от уровня зарядки аккумулятора. Это стало возможно благодаря использованию специальной аккумуляторной батареи повышенного напряжения питания.

Включение фонаря производится простым переключением рукоятки на торцевой крышке аккумулятора. Аккумуляторная батарея защищена от возможного повреждения при коротком замыкании с помощью встроенных предохранителей многоразового действия.

Зарядка аккумуляторной батареи производится без извлечения из корпуса фонаря. Корпус фонаря изготовлен из коррозионно-стойкого алюминиевого сплава с двойной антикоррозионной защитой, что обеспечивает сохранение работоспособности в самых тяжелых условиях эксплуатации.

Замена лампы в фонаре «Сарган-Видео» производится менее чем за одну минуту без применения каких-либо приспособлений или инструмента. В комплект ЗИП входит набор уплотнительных колец и запасная галогенная лампа.

В комплект поставки входит фонарь «Сарган-Видео», зарядное устройство, комплект ЗИП.

Дополнительно может поставляться узел крепления фонаря на видеобокс Top Dawg и съемная рукоятка для использования в качестве ручного фонаря.

 

Технические характеристики

Рабочая глубина, м

до 60

Тип лампы

MR-16

Мощность лампы, Вт

20,30 или 50

Напряжение питания лампы, В

12

Тип аккумуляторной батареи

Металлогидридная

Емкость аккумуляторной батареи, А ч

4,0

Напряжение аккумуляторной батареи, В

13,2

Время работы от аккумуляторной батареи, мин:

мощность 20 Вт
мощность 35 Вт
мощность 50 Вт


130
75
50

Рабочая температура, °С

от -2 до +35

Габаритные характеристики, мм:

диаметр корпуса
длина


60
280

Масса, кг:

в воздухе
в воде


0,8
0,3

Фонарь подводный универсальный «Сарган - Комби» (10)

Фонарь подводный автономный «Сарган-Комби» предназначен для освещения рабочего места водолаза на поверхности и под водой при проведении работ в пресной и морской воде.

Данный фонарь представляет собой комбинированное устройство, которое может работать и как подводный фонарь, и как светильник.
Аккумуляторный блок представляет собой энергоблок «Сарган-Э» мощностью 50 Вт.час. На энергоблок устанавливается светильник СП-5 «Комби», представляющий собой модификацию светильника СП-5м с узлом крепления непосредственно к энергоблоку. Кроме того, в комплект входит отдельный светильник СП-5м с кабелем для подключения к герморазъёму энергоблока после демонтаже СП-5 «Комби».

Включение фонаря и регулировка интенсивности свечения производится с помощью регулятора на задней торцевой крышке энергоблока. Принципиально новый механизм включения/выключения и регулировки мощности работы светильников с применением магнитной схемы управления обеспечивает плавную регулировку и большее время жизни лампы светильника. Энергоблок защищен от возможного повреждения при коротком замыкании с помощью встроенных предохранителей многоразового действия.

Зарядка энергоблока производится через разъём подключения светильников.

Корпус фонаря изготовлен из коррозионно-стойкого алюминиевого сплава с двойной антикоррозионной защитой, что обеспечивает сохранение работоспособности в самых тяжелых условиях эксплуатации.

В комплект ЗИП входит набор уплотнительных колец и запасная галогенная лампа.

В комплект поставки входит энергоблок «Сарган-Э», светильник СП-5 «Комби» с узлом установки на энергоблок, светильник СП-5м с кабелем 1,5 метра, зарядное устройство, съемная рукоятка для переноски, крепёжный комплект к различным типам водолазного снаряжения, сумка для переноски и хранения, комплект ЗИП.

Технические характеристики

Рабочая глубина, м

до 100

Тип лампы

MR-16

Мощность лампы, Вт

до 75

Напряжение питания лампы, В

12

Тип аккумуляторной батареи

Металлогидридная

Емкость аккумуляторной батареи, А ч

4,0

Напряжение аккумуляторной батареи

12

Время работы от аккумуляторной батареи, мин:

мощность 20 Вт
мощность 35 Вт
мощность 50 Вт


130
75
50

Рабочая температура, °С

от -2 до +35

Габаритные характеристики, со светильником СП-5 «Комби», мм:

диаметр корпуса
длина


75
370

Масса, кг:

в воздухе
в воде


2,0
0,9

Фонари разработки и поставки Центра «Глубина» созданы для эксплуатации в российских условиях. Они изготовлены из коррозионно-стойкого алюминиевого сплава с двойной антикоррозионной защитой и из нержавеющей стали. Все фонари двухсредны — т.е. они работают и в воде и на воздухе и переходят во включенном и разогретом состоянии из воздуха в воду и обратно.

Все фонари производства Центра «Глубина», проходят гидравлические и электротехнические испытания, комплектуются ЗиП, зарядным устройством со щадящим батарею 14-часовым циклом заряда, паспортом, техническим описанием и инструкцией по эксплуатации и имеют годовую гарантию. Мощность лампы и угол рассеивания подбираются под требования заказчика

Центр производит доработку конструкции фонарей и системы их подвески на снаряжении под индивидуальные пожелания заказчика.

Фонари фирмы TECHNISUB представляют собой надежные и удобные световые приборы, имеющие отличную репутацию среди водолазов. Наряду с надежностью и простотой конструкции фонари отличаются высокой эргономичностью и функциональностью.

Фонарь подводный Lumen (11)

 

Фонари этой серии являются самыми недорогими из имеющихся на рынке высококачественных световых приборов. Фонари обеспечивают большой поток света и высокую цветотемпературу при минимальном расходе энергии.

Могут использоваться как источники света при проведении поисково-спасательных работ и как резервные источники света. Корпус фонаря изготовлен из высокопрочной пластмассы, что обеспечивает малый вес устройства под водой. Питание фонарей осуществляется от стандартных батарей типа АА или встроенного аккумулятора. В комплект поставки входит фонарь, зарядное устройство для аккумуляторов и комплект ЗИП.

Технические характеристики

LUMEN 4 (батареи)

Время работы, ч:

мощность 10 Вт, светосила 105 люмен


6

Габариты, мм:

60x165

Вес, кг:

0,180

LUMEN 6 (батареи)

Время работы, ч:

мощность 10 Вт, светосила 130 люмен


6

Габариты, мм:

60x165

Вес, кг:

0,324

LUMEN 6 (аккумуляторы)

Время работы, ч:

мощность 10 Вт, светосила 105 люмен


1,5

Габариты, мм:

60x165

Вес, кг:

0,350

Фонарь подводный Vega (12)

Фонари модели VEGA предназначены для использования в качестве основного источника света при проведении подводно-технических работ. Форма корпуса и ручки фонарей разработаны с учетом строения руки человека, поэтому при работе под водой водолаз не испытывает дискомфорта и усталости в кисти руки.

Включение и выключение прибора осуществляется одним пальцем, не перемещая кисть. Фиксатор переключателя предохраняет прибор от случайного включения/выключения. Корпус фонаря изготовлен из высокопрочной пластмассы, что обеспечивает малый вес устройства под водой. Питание фонарей осуществляется от стандартных батарей типа АА или встроенного аккумулятора. В комплект поставки входит фонарь, зарядное устройство для аккумуляторов и комплект ЗИП.

Технические характеристики

VEGA 2 (батареи)

Время работы, ч:

мощность 20 Вт, светосила 121 люмен


16

Габариты, мм:

110x215

Вес, кг:

1,398

VEGA 2 (аккумуляторы)

Время работы, ч:

мощность 20 Вт, светосила 121 люмен
мощность 20 Вт, светосила 500 люмен


6
1,5

Габариты, мм:

110x215

Вес, кг:

1,431

VEGA 100 (батареи)

Время работы, ч:

мощность 50 Вт, светосила 121 люмен
мощность 100 Вт, светосила 500 люмен


1,2
0,5

Габариты, мм:

100x295

Вес, кг:

2,539

СВЕТОВЫЕ СИГНАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА

Для передачи сведений об аварийной ситуации, произошедшей со всплывшим на поверхность воды пловцом, применяются цветные конусные насадки на фонари красного цвета.

При погружениях в открытом море, особенно ночью, необходимы специальные светосигнальные устройства, сигнализирующие о нахождении подводного пловца на поверхности и его состоянии. В качестве сигнализаторов используются конвенционные светотехнические сред­ства спасательного снаряжения. Такого рода устройства имеют с одной стороны фонарь, а с другой мощный импульсный источник света. Импульсы видны на расстоянии до трех миль, что способствует быстрому обнаружению всплывшего подводного пловца.

Следовательно, средства подводного освещения, кроме своих основных функций, в настоящее время выполняют роль средств связи и сигнализации, увеличивая безопасность плавания под водой.

 


 

 

Выбор устройств для подводного освещения

Выбор источника подводного света, в наибольшей степени отвечающего запросам потребителя, — не простая задача.

Сегодня на рынке существует масса различных моделей ручных подводных аккумуляторных фонарей (и осветителей для видеосъемки, являющихся разновид­ностью автономных фонарей), внешне и по выходным параметрам (массогабаритные характеристики, мощность, продол­жительность горения, диаграмма направ­ленности) значительно отличающихся друг от друга. Однако при всем конструктивном многообразии подводных аккумуляторных фонарей практически все разработчики и изготовители подводных фонарей пользуются одними и теми же основными комплектующими изделиями (аккумуляторами и лампами) одних и тех же фирм.

Количество поставщиков комплектующих изделий к подводным аккумуляторным фонарям в мире ограниченно: три-четыре фирмы поставляют аккумуляторы, и также три-четыре фирмы поставляют лампы (имеется ввиду серьезные фирмы с репутацией, «китайские» поставщики не рассматриваются). Продукция различных фирм внутри одной позиции (например, аккумуляторы ёмкостью 4 а.ч) практически не отличается друг от друга как по геометрическим размерам (все вписываются в некоторые ограничительные нормали, поэтому внутри принятого габарита все батареи взаимо­заменяемы), так и по емкости (с отклонением от фирмы к фирме в несколько процентов). То же самое относится и к лампам: если это, например, галогеновая блок-лампа диаметром 51 мм (т.н. габарит MR-16) и мощностью 35 вт, то параметры (светоотдача) этих ламп у различных фирм достаточно близки. Иногда какая-либо фирма делает качественный рывок и начинает выпуск ламп с существенно лучшими характеристиками, чем у конкурентов, но рано или поздно другие фирмы также осваивают эту технологию и опять восстанавливается примерный паритет.

Таким образом, проблема выбора подводного фонаря распадается на два этапа: выбор светотехнических характеристик (продолжительность горения, мощность и светоотдача лампы, диаграмма направленности лампы) или, другими словами, выбор источника энергии (аккумуляторная батарея) и лампы – с одной стороны, и выбор конструкции фонаря, включая удобство его эксплуатации в России – с другой стороны. И если вопрос конструкции фонаря в определенной степени дело вкуса, привычек и моды, то светотехнические характеристики – вполне объективная вещь, и на этом вопросе остановимся подробнее.

ИСТОЧНИКИ СВЕТА

Светотехнические характеристики лампы определяют качество света: мощность лампы (и связанная с этим продолжительность горения), яркость, угол рассеивания.

Мощность лампы — уровень потребления лампой электрической энергии.

Как правило, галогеновые малогабаритные и миниатюрные лампы с рабочим напряжением 12 вольт выпускаются с мощностями 10, 20 35, 50, 75, 100 и 150 ватт. Распространенное мнение заключается в том, что чем больше потребляемая мощность, тем больше и сила излучаемого лампой света, т.е. тем лучше освещен объект. Однако на самом деле это далеко не так. Есть ряд способов повысить светоотдачу лампы без увеличения потребляемой ею мощности, однако во всех случаях, чем выше потребляемая лампой мощность, тем меньше время автономной работы фонаря.

Сила света — грубо говоря, это яркость лампы, т.е. то количество света, которое отдает лампа данной мощности во внешнюю среду. Обычные (не перекальные) лампы различных фирм при равной мощности отдают примерно равное количество света — в среднем 25-27 люменов на ватт мощности. В воздухе на поверхности, в условиях отсутствия тумана, чем больше сила света — тем лучше освещен объект.

Угол рассеивания — или, более точно — диаграмма направленности светового потока — в самом грубом виде это характеристика светового потока, создаваемого светильником. Световой поток создается совместно лампой и отражателем. Лампа без отражателя более-менее равномерно распределяет световой поток во все стороны. Как только лампа установлена в отражатель, свет собирается и фокусируется в одном направлении. Чем уже диаграмма направленности — тем меньшее световое пятно создает светильник, но тем большая освещенность объекта в пределах этого светового пятна. Чем шире диаграмма направленности — тем большее световое пятно создает светильник, но тем ниже освещенность внутри пятна. Так, одна и та же лампа мощностью 50 ватт при угле рассеивания 24 градуса имеет осевую силу света 4750 канделл, при угле 36 градусов — 2100 канделл, при угле 60 градусов — 950 канделл. Типичный пример узкой диаграммы направленности — прожектор, угол расхождения светового потока у которого составляет единицы градусов. Другой крайний случай — осветитель для видеосъемки, создающий равномерно освещенное световое пятно в угле до 90 градусов. Другими словами, лампа, отражатель и уровень освещенности объекта — это различные стороны одной медали и рассматриваться порознь, по-видимому, не могут.

В принципе есть два подхода к организации совместной работы лампы и отражателя. В одном варианте лампа и ее отражатель являются отдельными независимыми изделиями (например, фонари фирмы «Subatech»), в другом используется так называемая блок-лампа, в которой собственно лампа установлена в отражатель заводом-изготовителем и является единым конструктивным элементом, их объединяющим (например, фонари фирм «DiveRite» (США) и «Глубина» (Россия). С точки зрения светотехники оба решения в общем равнозначны (т.е. у них в общем совпадают диапазоны мощностей ламп и световые потоки), и выбор того или иного варианта пользователем определяется лишь удобством эксплуатации.

Раздельные лампа и отражатель. В этом варианте в качестве лампы ис­пользуются общепромышленные или бытовые миниатюрные галогеновые лампы со штыревым цоколем с напряжением 12 вольт. Диапазон мощности этих ламп находится в пределах от 10 до 150 ватт, что вполне перекрывает практичес­кие требования к лампам для ручных фонарей. В качестве отражателей фирма-изготовитель фонаря поставляет отражатель своей конструкции, который может быть приобретен только у фирмы-изго­товителя фонаря (непосредственно или через сеть посредников). Как правило, серьезная фирма предоставляет заказчику два-три типа отражателей с различными диаграммами направленности (углами рассеивания светового потока). Естественно, в силу исключительной монополии на отражатели у данной фирмы цена их даже близко не соответствует их реальной стоимости, а сроки их поставки достаточно велики.

Совмещенные лампа и отражатель (блок-лампа). В этом варианте также используются общепромышленные или бытовые миниатюрные галогеновые лампы со штыревым цоколем с напряжени­ем 12 вольт и диапазоном мощностей в пределах от 10 до 150 ватт. Практически для всех мощностей выпускаются лампы с тремя или четырьмя углами рассеивания — например, блок-лампы фирмы «Osram» мощностью 50 ватт имеют углы рассеивания 10, 24, 38 и 60 градусов. Другими словами, пользователь фонаря может подобрать и иметь при себе лампы с характеристиками практически под любую ожидаемую им ситуацию. Подавляющее большинство ламп этого типа имеются в розничной продаже или по крайней мере, на фирме-дистрибьюторе в России. Цена их в розничной продаже составляет 2-3 долл. США (иногда, для специальных ламп — до 8-9 долл. США), так что проблем с их заменой или подбором нужных характеристик не возникает.

Все изложенное выше далеко не исчерпывает проблему выбора оборудования для освещения под водой, а лишь дает общее представление о проблеме.

 


 

 

ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

Основными типами аккумуляторов в подводных фонарях являются кислотные и щелочные.

Современные кислотные аккумуляторные батареи в подводных фонарях – герметичные батареи с гелеобразным электролитом и встроенным катализатором дожигания водорода, образующегося при эксплуатации батареи. Емкость используемых в подводных фонарях кислотных батарей колеблется от 3,5 ампер-часа до 10 ампер-часов (или, для 12-ти-вольтовой батареи, от 42 ватт-часов до 120 ватт-часов). Несомненным достоинством кислотных аккумуляторных батарей является наличие в одном корпусе энергоемкости батареи до 120 ватч-часов. Если нужна большая емкость – используются две или три батареи, соединенные последовательно или параллельно и размещенные в одном корпусе.

Современные щелочные аккумуляторные батареи — никель-маталлгидридные батареи. Они герметичны, не «газят» при эксплуатации, имеют весьма высокую удельную энергоемкость, не имеют «памяти». Наиболее эффективны и наиболее распространены никель-металлгидридные аккумуляторы емкостью до 4 ампер-часов (до 48 ватт-часов).

Сравнительная характеристика кислотных и никель-мегаллгидридных аккумуляторных батарей с точки зрения использования их в качестве автономных подводных источников энергии может быть произведена по следующим параметрам:

энергоемкость, в т.ч. с учетом коэффициента использования емкости батареи,

максимальная снимаемая энергия,

– вес и габариты,

– цена.

Энергоемкость батареи определяется как количество ватт-часов, содержащихся в батарее (произведение напряжения батареи в ваттах на ее емкость в ампер-часах). Это очень удобный показатель для определения номинального (расчетного) времени работы светильников различной мощности, поскольку это время определяется простым делением энерго-емкости батареи в ватт-часах на мощность светильника в ваттах. В реальных условиях, однако, батарея не отдает всю накопленную в ней энергию, а лишь часть ее в зависимости от соотношения снимаемой мощности и номинальной энергоемкости батареи. Чем больше снимаемая мощность относительно энер-гоемкости батареи, тем меньше она отдаст энергии, т.е. тем ниже ее КПД.

Для кислотных и никель-металлгидридных батарей эти характеристики отличаются в значительной степени.

Кислотная батарея отдает практически всю энергию в режимах разряда мощностями, равными долям ее номинальной энергоемкости. При разрядных мощностях, численно равных и больших энергоемкости батареи, коэффициент ее использования падает до 0,5 и менее. Практически это означает, что кислотная батарея емкостью 84 ватт-часа (7 ампер-часов, 12 вольт), используемая в энергоблоках фирм «Dive Rite» (США) и «Глубина» (Россия), при разряде ее лампой мощностью 20 ватт (относительная мощность 0,24) отдаст реально 75 % ее емкости, т.е. 63 ватт-часа (или 190 минут горения вместо 250 минут номинальных), при разряде ее лампой мощностью 50 ватт (относительная мощность 0,6) отдаст реально 72 % ее емкости, т.е. 60 ватт-часов (или 70 минут горения вместо 100 минут номинальных), при разряде ее лампой мощностью 100 ватт (относительная мощность 1,2) отдаст реально 48 % ее емкости, т.е. 40 ватт-часов (или 25 минут горения вместо 50 минут номинальных).

Никель-металлогидридная батарея отдает практически всю энергию в режимах разряда мощностями, численно равными долям ее номинальной энергоемкости. При разрядных мощностях, численно равных и больших энергоемкости батареи, коэффициент ее использования падает значительно медленнее, чем у кислотных батарей. Практически это означает, что металлогидридная батарея емкостью 84 ватт-часа (12 вольтовая сдвоенная батарея по 3,5 ампер-часа), используемая в энергоблоках ИЦ «Глубина» (Россия), при разряде ее лампой мощностью 20 ватт (относительная мощность 0,24) от­даст реально 100 % ее емкости, т.е. 84 ватт-часа (или 250 минут горения), при разряде ее лампой мощностью 50 ватт (относительная мощность 0,6) отдаст ре­ально около 90 % ее емкости, т.е. 75 ватт-часов (или 90 минут горения вместо 100 минут номинальных), при разряде ее лампой мощностью 100 ватт (относительная мощность 1,2) отдаст реально 82 % ее емкости, т.е. 70 ватт-часов (или 40 минут горения вместо 50 минут номинальных). Снятие с металлогидридных батарей мощности, численно превышающих тройную номинальную энергоемкость, не допускается. Другими словами, с металлогидридной батареи энергоемкостью 84 ватт-часа можно снять мощность 250 ватт и не болee.

Максимально снимаемая энергия для обоих типов аккумуляторных батарей примерно равная – до 3-х номинальных энергоёмкостей, т.е. с 12-ти вольтовой батареи энергоемкостью 48 ватт-часов можно снять мощность около 150 ватт, с 12-ти вольтовой батареи энерго­емкостью 120 ватт-часов можно снять до 150 ватт (без повреждения батарей). В этом отношении кислотные гелевые аккумуляторы более выигрышны, чем металлогидридные, т.к. металлогидридных батарей емкостью более 4 ампер-часов в одном корпусе не существует, а емкость кислотных батарей разумно не ограничена — т.е. она может доходить до десятков ампер-часов, хотя в ручных фонарях емкости более 10 ампер-часов обычно не применяются. Соответственно, максимально возможная снимаемая мощность для кислотных батарей в разы выше, чем для металлогидридных.

По весам и габаритам при равных энергоемкостях металлогидридные батареи существенно — до нескольких раз меньше и легче кислотных.

По цене, опять-таки при равных энергоемкостях, металлогидридная батарея дороже кислотной до десяти раз.

Таким образом, в диапазоне энергоемкостей до 100 ватт-часов в условиях ограничения по весам и габаритам (ручные фонари и осветители для видеосъемки) эффективнее энергоблоки на основе никель-металлогидридных батарей, а в условиях финансовых ограничений – кислотные гелевые батареи.

При энергоемкостях более 100 ватт-часов, особенно при разрядах сравнительно малыми мощностями или, наоборот, при разрядах высокими мощностями эффективнее кислотные гелевые батареи.

Указанные особенности кислотных и металлогидридных батарей распространяются на фонари всех фирм. И никакое искусство конструктора не может изменить указанные выше естественные свойства используемых в фонарях батарей.


Энергоблоки подводные аккумуляторные ЭПА серии «Сарган»

Энергоблоки подводные аккумуляторные ЭПА серии «Сарган» предназначены для автономного питания водолазных шлемовых светильников и ручных фонарей, ручного водолазного электрического механизированного инструмента при проведении подводно-технических работ.

В энергоблоках ЭПА серии «Сарган» могут использоваться одинарная щелочная никель-металлогидридная аккумуляторная батарея напряжением 13,2В и емкостью до 4А/ч., что обеспечивает энергоемкость блока до 52,8 Вт.ч. (обозначение энергоблока «Сарган-Э») или сдвоенная батарея напряжением 13,2 в и емкостью 8 а.ч (2 х 4 а.ч.), что обеспечивает энергоемкость блока до 105 вт.ч. (обозначение энергоблока «Сарган-Э2»).

Включение энергоблока и регулировка выходного напряжения производится с помощью регулятора на задней торцевой крышке энергоблока, подключение потребителя электроэнергии производится через герморазъем на передней торцевой крышке блока.

Аккумуляторная батарея снабжена встроенным термопрерывателем многократного действия, что обеспечивает ее защиту от перегрева в процессе заряда и разряда.

Корпуса энергоблоков изготовлены из нержавеющей стали, донные крышки – из латуни с гальваническим защитным покрытием или из ударостойкой пластмассы (капролона или эрталона). Высокая механическая прочность энергоблоков серии ЭПА, используемые материалы и антикоррозионная защита обеспечивают ему сохранность в самых тяжелых условиях эксплуатации.

В комплект поставки энергоблоков ЭПА серии «Сарган» входят:

-собственно энергоблок «Сарган-Э» или «Сарган-Э2,

-зарядное устройство,

-комплект транспортных защитных заглушек;

-комплект уплотнительных колец;

-комплект эксплуатационной документации.

Дополнительно к энергоблокам ЭПА серии «Сарган» могут поставляться:

-комплект крепления энергоблока «Сарган» на снаряжении водолаза;

-запасная аккумуляторная батарея;

Технические характеристики энергоблоков серии «Сарган»


Рабочая глубина, м

до 100

Тип аккумуляторной батареи

Металло-гидридная

Емкость аккумуляторной батареи (для ЭПА «Сарган-Э», а.ч.

4,0

Емкость аккумуляторной батареи (для ЭПА «Сарган-Э2», а.ч.

2 х 4,0

Напряжение аккумуляторной батареи, В

13,2

Рабочая температура, °С

от -2 до +35

Габаритные характеристики, мм
диаметр корпуса
длина (для «Сарган-Э»)
длина (для «Сарган-Э2»)


60
220
360

Масса (для «Сарган-Э»), кг:
в воздухе
в воде


2,0
0,9

Масса (для «Сарган-Э2»), кг:
в воздухе
в воде


2,6
1,5

You are here: Главная Лекции Водолазное дело Средства подводного освещения