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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 140

Скачиваний: 4

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Это выражение получено путем разложения в ряд уравнений (11.24) п (11.25) и подстановки результатов разложения в уравнение (IT.23).

Из выражения (11.27) следует, что с ростом R левая часть выра­ жения (11.26) увеличивается. Вследствие этого она будет меньше его правой лишь в том случае, если сопротивление взрывной сети не бу­ дет превышать некоторое предельное значение. Из выражения (11.27) также следует, что при увеличении емкости С уменьшается значение левой части выражения (11.26). Это означает, что путем увеличения емкости конденсатора-накопителя можно несколько повысить сопро­

 

тивление взрывной сети,

не нарушая при

 

, этом второго условия безотказного вос­

 

пламенения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Чтобы

убедиться

в

том,

что прп со­

 

противлении

взрывной

сети

/?',

найден­

 

ном по формуле (11.20),

сеть

успеет полу-

 

чптьнеобходимый

нмпульс

тока, в выра­

 

жение (11.26) следует подставить значение

 

R'.

Если

левая

часть

этого выражения

 

окажется

меньше правой, сеть успеет при­

 

нять

необходимый

импульс тока, и R' яв­

 

ляется предельно допустимым сопротивле­

 

нием взрывной

сети

Впр.

 

Если же левая

 

часть

будет

больше

правой,

то сопротив­

Рпс. 39. Построение для

ление Л ' > i ? n p ,

и сеть до разрыва

не ус­

графического решения урав­

пеет получить необходимый импульс тока.

нения (11.28)

В этом случае

предельно

допустимое со­

 

противление

взрывной

сети должно

быть

определено из уравнения (11.26) решением его

относительно

Л.

Прп малой величине 0 m i n значение Впр

может

быть

значительно

меньше R'. Прп этом число ЭД во взрывной сети должно быть соот­ ветственно уменьшено, и производительность взрывного прибора (машинки) снизится.

Так как уравнение (11.26) является трансцендентным, решить его аналитически нельзя. Вследствие этого корень уравнения при­

ходится находить графическим способом или путем пробных

подста­

новок в него постепенно нарастающих значений R до тех пор, пока

левая часть сделается равной правой части.

 

Для графического решения уравнения (11.26) ему следует при­

дать следующий вид:

 

 

 

 

-

0 m i n

 

— , Ом.

(11.28)

С In Ц2С

В,

,

 

U"-C — 2K„

 

 

Левая часть выражения (11.28) является уравнением прямой линии, выходящей из начала координат (прямая OA на рис. 39). Так как ее угловой коэффициент tga равен единице, то прямая OA имеет наклон в 45° к оси абсцисс. В свою очередь, правая часть вы-

78


ражепия (11.28) является уравнением кривой (BD на рис. 39). Для построения этой кривой нужно вычислить ряд ее ординат. Для этого в правую часть выражения (11.28) следует подставить ряд значений R (начиная от R' и ниже), что даст величины соответствующих ор­ динат кривой BD. При построении этой кривой ее ординаты должны иметь такой же масштаб, в каком по оси абсцисс отложены сопро­ тивления R. Искомое наибольшее сопротивление R найдется как абсцисса точки пересечения прямой OA и кривой BD, т. е. оно будет определяться отрезком ОЕ.

Чтобы проверка по выражению (11.26) давала достоверные ре­ зультаты, Iin m l n и КР т а х должны быть крайними значениями им­ пульсов воспламенения, a 0 m i l l — минимальным временем передачи ЭД, находящихся в проверяемой взрывной сети. Так как эти вели­ чины неизвестны, в выражение (11.26) приходится подставлять край­ ние значения параметров партии ЭД, а если и они неизвестны — параметров ЭД данного завода. Для импульсов воспламенения они могут быть найдены по формулам

Кв.т1п

= К-Ъок;

( п 2

9 )

К в .

тах = К + Зак,

 

 

где К — среднее значение

импульсов воспламенения

ЭД данного

завода; о к — среднее квадратическое

отклонение импульсов воспла­

менения для тех же ЭД.

 

 

 

А,

Минимальное значение времени

передачи для ЭД

заводов

Б и Г определить по его среднему значению и среднему квадрати-

ческому отклонению не удается, так как распределение этого пара­ метра является усеченным. Поэтому за 6 m i n для ЭД этих заводов приходится принимать его наименьшее значение, определенное экспериментально, которое равно 0,6 мс. Только у ЭД завода В минимальное время передачи может быть определено по его среднему значению и по среднеквадратическому отклонению, при этом оно получается равным 0,85 мс. Некоторые авторы минимальное время передачи необоснованно принимают равным 1,2 и даже 1,4 мс.

Значения

Я"„ m i

n и Кв

т а х , вычисленные по

формулам

(11.29)

для ЭД разных заводов приведены в табл. 11.

Т а б л и ц а 11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

З а в о д ы

 

 

 

П а р а м е т р ы

 

 

 

 

г

 

 

 

 

А

Б

Б

Кв.

max,

Л2-ЫС

 

1,213

1,165

1,009

1,04

-Кв. min,

-42. мс^

" м с

0,823

0,739

0,751

0,687

Кв. max

Кв.

min, Л 3

0,39

0,426

0.25S

0,353

Пример 8. Определить предельно допустимое сопротивление последова­ тельной взрывной сети, в которую включены ЭД завода 23, если емкость кон­ денсатора-накопителя взрывного прибора равна 9 мкФ, а напряжение, до кото­ рого он заряжается, 600 В.

79



Р е ш е н и е .

1. У

ЭД

завода Б

импульсы

воспламенения

Кв

m-in

=

= 0,739 А-• мс п Кв П 1 а х

=

1,165 Аа -мс

(см. табл. 11), а минимальное

время

передачи может быть принято равным 0,6 мс.

прн котором

конденсатор

2. Наибольшее

сопротивление взрывной сети,

может дать mm улье тока, равный импульсу воспламенеипя наименее чувстви­

тельного ЭД, а ток в конце такого импульса

будет

равен 1 А,

определим по

формуле (11.20)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в ,

-1,165 • 10-3 + 1^(1,165 • 10-«)з + 1,03

(9 • 10-«)g 60Q3

 

п

R

=

1,02-9. Ю-»

 

 

 

 

0

м

-

3. Проверим, успеет лп во взрывную сеть с сопротивлением 485 Ом до раз­

рыва цепи в ней пройти импульс тока,

равный импульсу воспламенеипя наи­

менее чувствительного ЭД:

 

 

 

 

 

 

 

 

левая часть выражения (11.26)

 

 

 

 

 

 

 

 

485 • 9 • 10-а

( 6QQ2. 9 .10-Q-2 .0

Л 3

9

.1 0 - 3 . 4 8 5

^ _

 

 

 

2

V 6002 . g . ю-6 _ 2

. . и

6 5

.1 0 - з . 485

) 0 , 3 8 '1

0

' с '

так

как левая

часть выражения

(11.26)

меньше

ее правой

 

частп, равной

0,6 - Ю - 3 с, во взрывную сеть успеет пройти пмпульс тока, необходимый для безотказного воспламенения всех ЭД; вследствие этого предельно допустимое сопротивление взрывной сети может быть принято равным 485 Ом.

4. Ток в конце импульса,

равного пмпульсу воспламенения наименее чув­

ствительного ЭД:

 

 

 

 

х ,

определим по

время, через которое в сеть пройдет пмпульс тока Кв_ т

а

формуле (11.15)

 

 

 

 

 

 

<»• - = 4 8 5 ' 9 2 1 0 " 6 l ° /

i

2 . 1,1б1ю - з . 485

- У 0 ' 9

3

4

1 0 " 3 С»

 

\

9 • 10-е. 6002

J

 

 

 

ток в конце пмпульса определим по формуле (II.1)

.

= 600

_ 0,934-10-'

е ~ 4 8 5 . 9 . 1 0 - е

= 1 д ) А _

4оо

Ток в конце импульса оказался равным заданной величине следовательно, расчет сделан правильно.

Согласно требованиям Междуведомственной комиссии по взрыв­ ному делу, взрывные приборы (машинки) должны посылать в кая%- дуто последовательную группу ЭД импульс тока не менее 3 А2 -мс, при этом ток в конце такого импульса должен быть не ниже 1 А для групп с числом ЭД до 100 и не менее 1,3 А для групп с числом ЭД до 300. Поэтому для определения предельно допустимого сопро­ тивления взрывной сети, при котором выполняются эти условия, в формулу (11.20) для вычисления наибольшего сопротивленпя сети

R' вместо Кв

т а х должен быть подставлен импульс тока 3-10_ 3 А 2 - с ,

а вместо /ы _ д

— ток 1 А или 1,3 А.

После определения R' должно быть проверено, успеет ли при

таком сопротивлении взрывной сети пройти в нее импульс тока 3 А 2 X X мс и будет ли ток в момент разрыва сети не меньше 1 А или 1,3 А.

Эти можно проверить по формуле (11.26), в которой Кп

т а х следует

принять равным 3,0' - Ю - 3 А 2 - с и B m i n равной 0,6-10_ 3

с. Если при

* При отсутствии таблиц натуральных логарифмов можно пользоваться таблицами десятичных логарифмов при In х = 2,3 lg х.

80


этом левая часть формулы (11.26) будет больше правой, ымпульс тока, прошедший в сеть, будет меньше 3 А2 -мс. В этом случае предельно допустимое сопротивление взрывной сети приходится паходпть путем решения относительно В. уравнения

RnpC

ч„ ( U2C—2А"В. minflnp

\ _г\

а

|л-з

СТТ 40"i

~Т~[п

\mc-2--i-

ю - з л п р )

- и ' ь

1 и

{ l L 6 U )

Сопротивление /?п р , найденное из этого уравнения, будет меньше значения R', полученного по формуле (11.20). Поэтому ток i в конце импульса 3 А 2 - мс будет больше указанного в требованиях Между­ ведомственной комиссии по взрывному делу. В случае надобности величина этого тока может быть определена так, как это указывалось выше. При этом в формулы (11.15) и (II.1) должно быть подставлено значение /?п р , найденное из уравнения (11.30).

Пример 9. Для взрывного прибора с конденсатором-накопителем емко­ стью 9 мкФ, заряжаемым до 600 В, определить предельно допустимое сопротив­ ление последовательной взрывной сети, при котором в нее успеет пройти пмпульс тока 3 А2 • мс.

Р е ш е н и е .

1. Наибольшее сопротивление

взрывной сети

определим

по формуле (11.20)

 

 

 

 

 

 

„, - 3

• 10-з+ / ( 3 .1 0 -з)а + . и ) 2

( 9 . ] Q - G ) 2 6 Q

- Q T

 

2. Проверим, успеет лп во взрывную сеть с таким сопротивлением до раз­

рыва в ней цепи пройти импульс тока 3 А2

• мс: j

 

 

 

левая часть выражения (11.30)

 

 

 

 

354-9-Ю-6

,

/ 6002-9-10"6 -2-0,739-Ю-3 -354 4

. .„ m

, .

2

Ч

600= -9 -lO-e-2- З-10-з.

j =

1.43 • 10

С

так как левая часть выражения (11.30) оказалась больше правой, во взрыв­ ную сеть с сопротивлением 354 Ом пмпульс тока 3 А2 • мс пройтп не успеет.

3. Предельно допустимое сопротивление взрывной сети найдем, решив уравнение (11.30) относительно 7?Пр- Оно будет равно 256 Ом.

4. Время, через которое пмпульс тока, равный 3 А2 • мс, пройдет в сеть, оп­ ределим по формуле (11.15)

* в. шах =

256-9-10-"

, /

1

\

1

П .

2

Ь

, - 2-3-10^256-

 

= ° ' Ж '1 0

* С '

 

 

V

9 -Ю-6 -6002

 

)

 

ток в конце импульса по формуле (II.1)

0,744-10~3

> = - ^ F e 3 5 G - 9 - 1 0 _ ° = 1.69А.

На паспорте взрывных приборов указывается наибольшее сопро­

тивление последовательной сети,

при котором можно производить

взрывание. Это

сопротивление

называют

н о м и н а л ь н ы м .

Оно обычно бывает больше предельно допустимого

сопротивления

/?п р , при котором

в сеть успевает пройти

импульс

тока З А 2 - м с .

При взрывании сети с таким номинальным сопротивлением по­ является вероятность возникновения отказов ЭД. Однако она весьма незначительна, поскольку при определении предельно

6 З а к а з 280

81