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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 137

Скачиваний: 4

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

Основные размеры машинки ВМК-1/35 : 150 X

120 х |7

2 мм и

масса — 2,2 кг; машинки ВМК-1/100: 150 X 120 X

82! мм п

2,4 кг;

машинки ВМК-1/80: 162 X 122 X 100 мм и 2,5 кг.

 

 

Зарубежные конденсаторные взрывные приборы и машинкп

За рубежом конденсаторные взрывные приборы и машинки из­ готовляются многих типов с большим диапазоном производительно­

сти. Известны конденсаторные взрывные приборы и машинки, из­

готовляемые в ВНР [121], ГДР [114], ПНР

[125],

ЧССР [111],

Австрии [116], Англии, Франции, ФРГ [117],

Швеции

[112] и дру­

гих странах. За рубежом конденсаторных взрывных машинок из­ готовляют значительно больше, чем взрывных прпборов, а такие

фирмы,

как Шаффлер н ЦЕБ ,

 

 

 

выпускают

только

взрывные

 

 

 

машинки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Многие фирмы

изготовляют

 

 

 

также

конденсаторные

взрыв­

 

 

 

ные машинки

и

приборы для

 

 

 

воспламенения ЭД пониженной

 

 

 

и весьма

низкой

чувствитель­

 

 

 

ности. Взрывные

машинки для

 

 

 

воспламенения

последних рас­

 

 

 

считаны

на

 

весьма

 

высокое

Рпс. 52.

Электрическая схема

конден­

напряжение

(машинки

фирмы

ЦЕБ до 3000 В, а машинки фир­

саторных

взрывных машинок

фирмы

мы «Шаффлер»

до

6000 В).

 

ЦЕБ

 

 

 

 

Кроме того, изготовляются конденсаторные машпнки и приборы для воспламенения последовательно-параллельных сетей с большим числом ЭД. Эти машинки снабжены конденсатором-накопителем большой емкости (несколько сотен микрофарад). Машинкой фирмы ЦЕБ типа U 80 к/с с конденсатором емкостью 960 мкФ, заряженной до 1350 В, можно воспламенять взрывные сети, состоящие из 49 групп, каждая из которых содержит 134 электродетонатора нор­ мальной чувствительности, т. е. сети, имеющие 6566 электродетона­ торов [126]. Последовательно-параллельные сети с большим числом ЭД нормальной чувствительности можно воспламенять и машин­ ками, предназначенными для взрывания последовательно соеди­ ненных ЭД низкой и весьма низкой чувствительности. Многие зару­ бежные конденсаторные взрывные приборы и машинки смонтиро­ ваны по схемам, аналогичным применяемым в нашей стране. Однако некоторые фирмы, например фирма ЦЕБ , изготовляют взрывные машинки со схемой, значительно отличающейся от схемы наших машинок. Особенностью схемы машинок фирмы ЦЕБ (рис. 52) является применение газового разрядника ГР (вместо взрывного переключателя), шунтирующего резистора Rm и постоянно включен­ ного разрядного резистора Rp (сопротивлением 1МОм), а также от­ сутствие в схеме светосигнального устройства. Во взрывобезопасных

101


машинках, кроме того, предусмотрено блокирующее устройство, предотвращающее подачу во взрывную сеть повторного импульса напряжения.

Для проверки исправности таких взрывных машинок каждая из них снабжена пультом-пробником, состоящим из неоновой лам­ почки и резисторов. При этом сопротивление пульта равно предельно допустимому сопротивлению, на которое рассчитана машинка. До­ стоинством взрывных машинок фирмы ЦЕБ является простота уст­ ройства и высокая надежность, а также весьма простое управление машинкой.

Высокочастотные искробезопасные взрывные прпборы ИВП-1/12

Высокочастотные взрывные приборы предназначаются для воспламенения электротермических элементов патронов беспла­ менного взрывания, применяемых в шахтах, опасных по газу или пыли.

Достоинством высокочастотных взрывных приборов является способность их обеспечить искробезопасность взрывной сети, по­ скольку искры, возникающие в цепях высокой частоты, обладают значительно меньшей способностью воспламенять метано-воздушную смесь, чем искры, появляющиеся в цепях постоянного или перемен­ ного тока низкой частоты. При этом ток высокой частоты на ЭД и на электротермические элементы действует так же, как постоян­ ный ток.

Исследования МакНИИ показали, что для электрического взры­ вания оптимальной является частота порядка 30 кГц. При такой частоте искры, возникающие при разрыве цепи, по которой прохо­ дит ток до 2,5 А, не воспламеняют метано-воздушную смесь с опас­ ной концентрацией метана. Таким образом, применение высоко­ частотных взрывных приборов с указанной выше частотой гаранти­ рует от взрыва опасной среды даже в том случае, если во взрывной сети возникает искрение из-за плохих контактов или при случайном обрыве сети во время подачи в нее импульса тока.

Отечественная промышленность высокочастотные взрывные при­ боры ИВП-1/12 (рис. 53) выпускает в рудничном взрывобезопасном исполнении с искробезопасным выходом (РВИ). Они предназначены для использования при температуре от 0 до + 4 0 ° С и относительной влажности до 98%. Прибором ИВП-1/12 можно вопламенять до 12 последовательно соединенных электротермических элементов типа ЭТЭ-62 (см. рис. 23), при этом импульс тока, посылаемый прибором

в

сеть, будет не

менее 3 А2 -мс.

 

 

 

 

Прибор

ИВП-1/12

(рис. 54)

состоит из

конденсатора-накопителя

Сн

емкостью 50 мкФ,

зарядного

устройства ЗУ, светосигнального

устройства

ССУ

(индикатора

готовности

прибора),

высокочастот­

ного генератора

ГВ,

усилителя

УС, переключателя

(контактов а,

б и в) с миллисекундным замыкателем, управляемого съемным клю-

102


(размыкается контакт б п замыкается контакт а). Конденсатор пол­ ностью заряжается в течение около 15 с.

Светосигнальное

устройство состоит из однотактпого релакса­

ционного

генератора (с транзистором ТЗ и трансформатором

Тр2),

неоновой

лампочкп

Л и кремниевых стабилитронов {Су 1 и

Ст2).

Генератор

и трансформатор необходимы потому, что потепциал

за­

жигания

лампочкп

выше расчетного напряжения конденсатора-на­

копителя. Как только напряжение на конденсаторе-накопителе до­ стигнет 19 В, стабилитроны начнут пропускать ток, т. е. генератор

1

I

Рис. 54. Электрическая схема высокочастотного взрывного прибора ИВП-1/12

светосигнального устройства подключится к заряженному конден­ сатору Сн и начнет работать. При этом он будет преобразовывать постоянное напряжение, полученное от конденсатора, в более высо­

кое переменное напряжение.

 

Когда напряжение иа конденсаторе-накопителе

достигнет 20 В,

к лампочке Л будет подведено напряжение, равное

ее потенциалу

зажигания, и лампочка начнет светиться. Так как прп свечении лампочки расходуется энергия, светосигнальное устройство не дает

повышаться напряжению

на конденсаторе-накопителе сверх 21 В,

т. е. оно выполняет также

функцию стабилизатора. "

В ы с о к о ч а с т о т н ы й

г е н е р а т о р ГВ состоит из

сим­

метричного мультивибратора

[28, 58] с транзисторами Т4 и

Т5,

двух транзисторов Т6 и Т7, работающих в ключевом режиме, и транс­ форматора ТрЗ. При переводе ключа переключателя в положение

104


«взрыв» (размыкается контакт а и кратковременно замыкается кон­ такт в) прекращается питание зарядного устройства, а мультивибра­ тор на 3—4 мс подключается к заряженному конденсатору-накопи­ телю через транзисторы Т6 и 17.

Транзисторы Т4 и Т5 мультивибратора будут поочередно откры­ ваться и закрываться, а вместе с ними будут открываться и закры­

ваться

транзисторы Т6 и Т7. Когда откроется

Т4, через

транзистор

Т6 в нижнюю половину первичной обмотки

трансформатора ТрЗ

будет

протекать ток, направление которого

показано

на рис. 54

одинарной стрелкой. После закрытия транзистора Т4 этот ток пре­ кратится, ио при этом откроется транзистор Т5 и через транзистор Т7 и верхнюю половину обмотки ТрЗ будет проходить ток, направление которого изображено двойной стрелкой.

Частота, с которой происходит открывание транзисторов, а сле­ довательно, и частота изменения направления тока в первичной об­

мотке

трансформатора зависят

от сопротивления резисторов R1

и R2

и от емкости конденсаторов

связи'С! и С2 (см. рис. 54).

Благодаря тому, что через первичную обмотку трансформатора поочередно протекают токи, направленные в противоположные сто­ роны, вторичная обмотка ТрЗ будет давать переменное напряжение.

Сопротивления резисторов

R1

и

R2 и емкости конденсаторов

С1

и С2 выбраны такими, что это напряжение имеет частоту 32 ± 3 кГц.

На вход

д в у х т а к т н о г о

у с и л и т е л я

м о щ н о с т и

[28, 58] с транзисторами Т8 и

Т9 и трансформатором Тр4

подается

переменное напряжение от высокочастотного генератора

ТВ

(через

трансформатор ТрЗ),

а к выходу (к зажимам 1

я 2)

присоединяется

взрывная сеть. Усилитель дает

ток частотой 29—35 кГц

в течение

3—4 мс, т. е. пока работает

генератор ТВ. За

это

время

он может

послать во

взрывную

сеть

с сопротивлением

36 Ом импульс

тока

3 А2 -мс. Через 3—4 мс контакт

в

переключателя автоматически

от­

ключит генератор ГВ

от конденсатора-накопителя,

и подача

тока

во взрывную сеть прекратится.

После отключения генератора пере­

ключатель переходит в нейтральное положение (замыкается контакт

6).

При

этом

к конденсатору-накопителю

подключится разрядный

резистор

Rp,

который снимает с него остаточный заряд.

 

Основные

размеры взрывного прибора

ИВП-1/12: 220 х 132JX

X

76 мм, масса — 2,1 кг.

 

§ 10. СЕТЕВЫЕ ВЗРЫВНЫЕ ПРИБОРЫ

Сетевые взрывные приборы, получающие энергию от освети­ тельных или силовых сетей электрических установок, могут быть следующих типов: с прямым включением тока, выпрямительные, конденсаторные и с включением тока в фиксированной точке сину­ соиды.

Сетевые взрывные приборы по сравнению с автономными имеют следующие достоинства: имеют значительно более простое устрой­ ство и более надежны в работе; все приборы, за исключением

105


конденсаторных, позволяют взрывать одновременно большое число ЭД (при смешанном их включении) при относительно небольшом напря­ жении (220, 380 или 660 В); последнее з^меньшает опасность пробоя изоляции проводов взрывной сети.

Недостатки сетевых взрывных приборов: и х

м о ж н о и с ­

п о л ь з о в а т ь

только там, где имеются осветительные или сило­

вые линии или

передвижные электростанции;

и х

н е л ь з я

п р и м е н я т ь

в шахтах, опасных по газу или пыли, где согласно

«Единым правилам безопасности при взрывных работах» разрешается применять только автономные приборы взрывания.

Сетевые приборы применяют при взрывных работах в карьерах, шахтах и рудниках, не опасных по газу пли пыли, на строительстве и т. д., особенно если взрывные работы производятся длительное время, а также в тех случаях, когда производительность автономных взрывных приборов недостаточна.

Безотказное воспламенение электродетонаторов сетевыми взрывными приборами

Условия безотказного воспламенения сетевыми конденсаторными приборами такие же, как и автономными приборами того же типа. Прп использовании других сетевых приборов, посылающих во взрыв­ ную сеть переменный или постоянный ток, условия безотказного воспламенения ЭД иные, чем при взрывании конденсаторными при­ борами. Ниже рассматриваются з^словия безотказного воспламене­ ния при взрывании постоянным п переменным током электродетона­ торов одиночных, соединенных последовательно и параллельно или по смешанной схеме.

Условия безотказного воспламенения одиночных ЭД. Одиноч­

ные ЭД можно воспламенять стомпллисекундным током (вне зависи­ мости от рода тока), который для отечественных ЭД можно принять равным 0,37 А.

Условия безотказного воспламенения последовательно соединен­ ных ЭД. При взрывании ЭД, включенных последовательно, прохо­ дящий через них ток должен быть значительно больше, чем при вос­ пламенении одиночных ЭД.

Для обеспечения безотказного воспламенения группы ЭД не­ обходимо, чтобы во взрывной сети протекал ток такой величины, при котором за время срабатывания первого взорвавшегося ЭД в сеть успел бы пройти импульс тока, достаточный для воспламе­ нения наименее чувствительных ЭД.

Безотказным током называется ток, обеспечивающий безотказное воспламенение последовательных групп ЭД при самых неблагоприят­ ных условиях. Величина безотказного тока зависит от рода вос­ пламеняющего тока.

Б е з о т к а з н ы й п о

с т о я н н ы й т о к . При взрывании

постоянным током наиболее

неблагоприятным будет случай, когда

во взрываемую группу попадут наиболее и наименее чувствительные

106