Файл: Лурье А.И. Электрическое взрывание зарядов.pdf

В некоторых взрывных машинках конденсатор-накопитель к взры­ вной сети подключается не переключателем, а газовым разрядником с напряжением зажигания, близким к расчетному напряжению кон­ денсатора. После заряжания конденсатора до расчетного напряжения разрядник сработает и через него энергия, запасенная в конденса­ торе, пройдет во взрывную сеть. При использовании разрядника исключается возможность произвести взрывание раньше полного заряжания конденсатора.

Во взрывобезопасных машинках с газовым разрядником преду­ сматривается блокирующее устройство, которое при вращении ру­ коятки генератора после разрыва взрывной сети предотвращает подачу в сеть повторного импульса напряжения.

Светосигнальные устройства у конденсаторных взрывных при­ боров и машинок применяют прямого действия и релаксационные.

Светосигнальное устройство прямого действия состоит из неоно­ вой лампочки Л и резистора /?д . Во взрывных машинках оно обычно подключается к первичной обмотке трансформатора Тр (рис. 35, а). Если при этом номинальное напряжение генератора Г ниже потен­ циала зажигания лампочки *, в первичной обмотке трансформатора предусматриваются дополнительные витки w' (рис. 35, а). Тогда напряжение на ламночке будет выше, чем у генератора. Схема рас­ считана так, чтобы напряжение на лампочке становилось равным ее потенциалу зажигания при зарядке конденсатора-накопителя до расчетного напряжения. При этом лампочка загорается и светится при вращении рукоятки генератора. С прекращением вращения ру­ коятки лампочка гаснет, несмотря на то, что конденсатор-накопитель заряжен до рабочего напряжения. Поэтому, если взрывание произ­ водится не сразу после зарядки конденсатора, перед взрыванием следует несколько раз повернуть рукоятку, чтобы по свечению лам­ почки убедиться, что взрывная машинка готова к действию.

* У наиболее распространенных миниатюрных неоновых лампочек потен­ циал зажигания равен 80—90 В.

69

Схема релаксационного светосигнального устройства (рпс. 35, б) состоит из неоповой лампочки Л, вспомогательного конденсатора Сл п резисторов Ш uR2. Схема подключена к конденсатору-накопителю. Как только он зарядится до расчетного напряжения, лампочка нач­ нет давать вспышки.

Релаксационное светосигнальное устройство действует следующим обра­ зом. По мере зарядки конденсатора С„, напряжение иа нем будет повышаться, в результате чего возрастает напряжение па конденсаторе Сл и он будет заряжен.

Сопротивления резисторов R1 и R2 выбираются такими, чтобы при зарядке конденсатора С„ до расчетного напряжения, па конденсаторе Сл оно достигало потенциала зажигания лампочки Л. При этом конденсатор С быстро разрядится иа лампочку, н она даст вспышку. После этого лампочка погаснет, а конденса­ тор Сл снова начнет заряжаться. Затем он опять разрядится на лампочку и т. д., т. е. лампочка будет давать вспышки.

Недостатком светосигнального устройства прямого действия является то, что лампочка может светиться и при нарушении связи между трансформатором и конденсатором-накопителем, когда на­ пряжение на нем отсутствует. Недостаток релаксационного свето­ сигнального устройства заключается в том, что через пего конден­ сатор-накопитель теряет часть своего заряда, а потому вскоре после прекращения зарядки лампочка перестает давать вспышки. Это имеет некоторое значение для взрывных м а ш и н о к, так как для поддержания на конденсаторе-накопителе рабочего напряжения рукоятку генератора приходится вращать почти до момента взрыва.

Во взрывных приборах и машинках, в которых вместо взрывного переключателя используется газовый разрядник, светосигнальное устройство иногда пе применяется. Однако такие машинки перед их использованием должны проверяться на исправность, что делается прп помощи пульта-пробника. Последний состоит из резисторов с общим сопротивлением, равным предельному сопротивлению, на которое рассчитана взрывная машинка, и из неоновой лампочки, подключенной к одному из резисторов. Пульт присоединяют к ли­ нейным (выводным) зажимам взрывной машинки вместо взрывной сети и заставляют машннку сработать. Если она исправна, лампочка пульта даст вспышку.

Достоинством взрывных приборов является отсутствие в пих вра­ щающихся частей (генератора и редуктора), что повышает их срок службы и делает более надежными. Однако работоспособность взрыв­ ных приборов зависит от состояния их батареи, которую приходится периодически менять, тогда как у взрывных машинок источник энер­ гии стабильный.

Теория конденсаторных взрывных приборов и машинок была создана для разработки методики расчета этих приборов и соответ­ ствующих взрывных сетей [2, 8]. Она базируется на законах раз­ ряда конденсатора и иа условии безотказного взрывания после­ довательно соединенных ЭД разрядным током конденсатора-накс- пителя.

70

Р а з р я д к о н д е н с а т о р а н а в з р ы в н у ю с е т ь . Электровзрывные сети имеют очень небольшую индуктивность н ем­ кость, поэтому можно считать, что они обладают только активным сопротивлением. В этом случае значение тока, посылаемого конден­ сатором во взрывную сеть в данный момент времени, может быть

Импульс тока, отдаваемый конденсатором-накопителем во взрыв­ ную сеть при полном разряде, может быть определен и по площади кривой г2 = / (ti) (рис. 37), поскольку под импульсом тока пони­ мается произведение квадрата тока на время.

71

Энергия, запасенная в конденсаторе, как известно, определяется пз выражения

Из выражения (II.7) следует, что при данном запасе энергии в кон­ денсаторе-накопителе импульс тока, который он мог бы послать во взрывную сеть, зависит от ее сопротивления уменьшаясь с ростом последнего.

Выражения (II.5) и (П.7) справедливы для случая, когда конден­ сатор разряжается полностью. Так как до разрыва взрываемой цепи первым взорвавшимся электродетонатором полного разряда конден­ сатора обычно не происходит, часто приходится определять вели­ чину импульса тока, который конденсатор посылает во взрывную сеть за время t. Очевидно, он будет равен площади графика £2 = = / (t;) иа участке от tt = 0'до tt = t (рис. 38).

72