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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 132

Скачиваний: 4

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

размерами контактов и контактной поверхности замыкателя, а также его скоростью движения.

Взрывные коммутаторы широко применялись, когда ЭД коротко- -замедленного действия ^выпускались в ограниченном количестве, •с малым числом ступеней замедления и большими интервалами между ступенями. В настоящее время взрывные коммутаторы применяются редко.

При массовых взрывах подача воспламеняющего тока иногда производится включением высоковольтной линии, идущей к трех­ фазному понизительному трансформатору, от которого питается взрывная сеть. Такой способ подачи воспламеняющего тока может привести к отказам, еслн масляный выключатель на высоковольтной линии не обеспечивает одновременное включение всех трех фаз. Объясняется это тем, что при запаздывании включения одной из фаз трансформатор оказывается приключенным лишь к двум фазам, вследствие чего напряжения на двз'х его вторичных обмотках станут значительно ниже номинального. В табл. 12 приведены значения вторичных линейных напряжений UAB, UBC nUCA при отключении со стороны высокого напряжения одной из фаз (А, В или С) транс­ форматора, рассчитанного на 6300/400 В при соединении его обмоток по схеме звезда — звезда [87].

 

 

.

Т а б л и ц а 12

 

 

Л и н е й н ы е н а п р я ж е н и я , В

 

Отк л ю ч е п н ы е фазы

иве

 

 

иАв

Uca

А

280

440

170

В

230

210

430

С

440

280

180

Из этой таблицы следует, что при запаздывании включения, на­

пример фазы А,

линейное напряжение между фазами С и А снизится

•с 400 до 170 В. Если окажется, что взрывная сеть будет подключена к этим фазам, то ток в сети будет почти в 2,5 раза меньше расчетного (гарантийного). В случае запаздывания включения одной из фаз на несколько миллисекунд, при неблагоприятном моменте включе­ ния тока, в последовательной группе ЭД могут быть отказы, как это имеет место при взрывании током меньше гарантийного.

Отказы по указанной причине могут быть устранены, если на •стороне низкого напряжения в провода, питающие взрывную сеть, •будет включен магнитный пускатель (контактор) с замкнутой пуско­ вой кнопкой. Благодаря тому, что пускатель срабатывает с некоторой задержкой, он подаст ток во взрывную сеть после того, как масляный выключатель включит все фазы. При этом вторичные напряжения между всеми фазами трансформатора будут поминальными и одина­ ковыми.

а 20


Сетевые выпрямительные взрывные приборы состоят из выпря­ мителя и нз аппаратов для включения выпрямленного тока во взрыв­ ную сеть.

Использование выпрямленного тока для взрывания преследует' цель уменьшить величину воспламеняющего тока со значения гаран­ тийного переменного тока до величины гарантийного постоянного тока и тем значительно увеличить число ЭД, которое можно последо­ вательно включать во взрываемую группу. Для этого необходимо, чтобы график выпрямленного тока был близок к графику постоянного тока, т. е. к прямой линии, парал­

лельной оси времени. Выпрямленный ток с таким гра­

фиком может

быть

получен от

— м

 

14

 

 

-.

0 0

'

 

 

 

^8. min У 8.таа

Ub

 

 

 

 

 

 

 

ut

Рпс. 60.

Трехфазный выпрямитель

Рис. 61.

Трехфазный

мостовой выпря­

с выводом от нулевой точки транс­

митель

(масштаб ординат выпрямлен­

 

форматора

 

ного напряжения

не выдержан)

трехфазного выпрямителя,

питаемого от линии трехфазпого

тока.

В выпрямительных взрывных

приборах

применять

о д н о ф а з ­

н ы е

в ы п р я м и т е л и

нельзя, так

как у них график £2 =

/ (t)

для выпрямленного тока совершепно такой же, как и для перемен­ ного тока. И если бы использовался однофазный выпрямитель, вос­ пламенение ЭД пришлось бы производить гарантийным переменным током.

Выпрямители трехфазного тока бывают двух типов — одиотактные с выводом от нулевой точки трансформатора (рис. 60, а) и мосто­ вые (двухтактные), их схема приведена на рис. 61, а. График вы­ прямленного напряжения, полученного при помощи выпрямителя

121.


первого типа, показан на рис. 6 0 , б, при использовании выпрямителя

второго типа — на рис. 6 1 , б.

 

 

 

 

 

UB,

 

 

Среднее

значение

выпрямленного

напряжения

его макси­

мальная £7В т а х и минимальная

UB_ т 1

п

величины,

а

также относи­

тельный размах отклонения по отношению к среднему

значению

max — ^ в . min): UB

приведены в

табл. 13.

 

 

 

 

 

В этой

таблице

Un

и Иф — эффективные значения

линейного

п фазного

напряжений

выпрямленного тока.

 

 

 

 

 

Соотношения между

эффективным

значением

выпрямленного

тока / , средним значением выпрямленного тока /„,

его

максималь­

ным I B т а х

и минимальным

/ в

. m i n

величинами будут такими

же,

как и для напряжений

(табл. 13).

 

 

 

 

Т а б л и ц а

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В ы п р я м и т е л ь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т р е х ф а з н ы й

 

 

П о н а з а т е л я

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О д н о ф а з н ы й

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мостовой

с

выводом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мостовой

 

 

 

 

 

 

 

 

от

н у л е в о й

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т о ч к и

 

 

•Среднее значение выпрямленного

напря­

 

 

 

 

 

 

 

жения

 

выпрямленного

 

 

 

 

 

1,3517л

Максимальное значение

 

1,56[/в

 

 

 

1,0«7В

напряжения

 

 

 

 

 

 

\,2UB

 

Минимальное значение выпрямленного на­

 

0

 

 

 

0,9Ш

 

пряжения

 

 

 

 

 

 

 

0fiUB

 

В

•Относительный размах отклонения, % . .

 

156

 

60

13

 

Данные табл. 13 показывают, что мостовые выпрямители дают ток со значительно меньшими пульсациями. У них размах отклоне­ ния от средней величины составляет всего 1 3 % , в то время как у вы­ прямителей с выводом от нулевой точки он достигает 60 %. Кроме того, последние должны иметь трансформатор для получения нулевой точки, тогда как мостовые выпрямители могут работать без транс­ форматора, что делает взрывные приборы с такими выпрямителями -более легкими. По этим причинам в выпрямительных взрывных приборах следует применять мостовые выпрямители.

При отключении одного из проводов, питающих трехфазный

.мостовой выпрямитель, он превращается в однофазный мостовой, у которого, как это указывалось, график i2 = f (t) имеет такой же вид, как у переменного тока. У трехфазного мостового выпрямителя

отношение выпрямленного напряжения к эффективному равно

1,35,

а

у однофазного мостового выпрямителя оно составляет

0,9,

т. е.

в

1,5 раза меньше. Поэтому при отключении одного

питающего

провода ток во взрывной сети уменьшится в 1,5 раза. И если взрыв- л а я сеть была рассчитана на 1 А , в нее поступит всего лишь 0,67 А ,

•122


тогда как при отключении питающего провода для безотказного воспламенения ЭД через них должен проходить ток в 2,5 А. Вслед­ ствие этого возникнут массовые отказы ЭД.

При отключении одного из диодов график выпрямленного напря­ жения U = f (t) (рис. 62) через каждые четыре пульсации имеет провал до нуля. Вследствие этого отношение выпрямленного напря­ жения к эффективному будет равно 1,125, т. е. в 1,2 раза меньше, чем при работе всех диодов. Поэтому при отключении одного диода ток во взрывной сети уменьшится в 1,2 раза. И если сеть рассчитана на 1 А, ток в ней будет равен 0,83 А. Вследствие наличия в графике тока провалов для безотказного взрывания через ЭД следовало бы пропускать ток в 2,5 А, поскольку при неблагоприятных обстоятель­ ствах (середина отрезка, соответствующего времени передачи, нахо­ дится в точке 0) условия воспла­ менения будут такими же, как при переменном токе. Однако ве­ роятность возникновения таких условий в 3 раза меньше, чем при обрыве питающего провода.

Из изложенного следует, что при конструировании сетевых выпрямительных взрывных прибо­ ров должны быть приняты меры, исключающие возможность отклю­ чения питающего провода или диода, а перед взрыванием должно быть произведено соответствующее испытание прибора.

Рпс. 62. График выпрямленного на­ пряжения у трехфазного^ мостовоговыпрямителя при отключении '[одного диода

Так как и трехфазные мосто­ вые выпрямители все же дают пуль­

сации, то при включении тока в неблагоприятный момент среднеезначение выпрямленного тока, необходимое для безотказного вос­ пламенения ЭД, будет несколько больше гарантийного постоянного тока. Это объясняется тем, что при использовании выпрямителя за время передачи во взрывную сеть может пройти импульс тока меньший того, который прошел бы при постоянном токе, равном среднему значению выпрямленного тока.

Расчеты показывают, что из-за пульсаций в кривой тока трех­ фазного мостового выпрямителя величина воспламеняющего тока должна быть больше гарантийного постоянного тока примерно на 5%. Поэтому при использовании выпрямительных взрывных приборов воспламеняющий ток может быть принят равным значе­ ниям, предписанным «Едиными правилами безопасности при взрыв­ ных работах» для взрывания постоянным током, т. е. 1 А для после­ довательных групп, содержащих по 100 ЭД, и 1,3 А при большем числе ЭД.

Выпрямительные взрывные приборы с трехфазным мостовым выпрямителем впервые были предложены М. И. Озерным в 1953 г.

12»


'Однако до снх пор такие приборы отечественной промышленностью не выпускаются. Поэтому некоторые организации, ведущие взрывные работы, сами разрабатывают и изготовляют для себя выпрямитель­ ные приборы. К ним относится взрывной прибор типа КВП-750 и прибор, разработанный проектно-конструкторским бюро Главстроймеханизации.

В ы п р я м и т е л ь н ы е в з р ы в н ы е п р и б о р ы т и п а КВП-750 1 имеют нормальное рудничное исполненпе п предназначены

для пспользования

на карьерах, а также на рудниках и шахтах,

не опасных по газу

плп пыли [1071.

Прибор КВП-750 (рпс. 63) при питании его от трехфазной сетп напряженней 380 В рассчитан на воспламенение 850 ЭД, включенных

 

 

 

 

 

 

 

в пять

 

параллельно

соединен­

А 0-

 

 

 

 

 

 

ных

между

собой групп,

содер­

 

 

 

 

 

 

жащих

по 170 последовательно

5 0-

 

 

 

 

 

 

Чз-1

 

 

 

 

включенных

электродетонато­

С 0-

 

 

 

 

ров

в

 

каждой,

при

условии,

 

 

А

 

 

что сопротивление каждой груп­

 

PI-K

 

PZ|

 

 

пы

пе

 

превышает 513

Ом.

К

 

 

 

 

I

 

 

группам

будет

приложено вы­

0—(

 

 

I

 

 

прямленное

напряжение 513 В,

 

 

I

 

 

0

 

 

 

 

Вп

п в каждой

 

из

них будет про­

0—+

 

 

 

 

0

 

 

 

FZ-1

 

 

текать ток

1 А.

Для

выполне­

0—»

 

1

СО/

 

 

ния

требования

«Единых

пра­

0

 

Я2

 

 

 

вил

безопасности

при

взрыв­

0—t

 

X ih pz-2

 

 

ных

работах»

воспламенение

. 0

 

 

 

 

постоянным током более 100 ЭД

0—( I —

 

 

 

 

следует

производить

током

не

Рпс. 63.

Электрическая

схема

выпря­

менее

 

1,3

 

А,

 

сопротивление

мительного

взрывного

прибора типа

групп

 

должно

быть

не

более

 

 

 

 

КВП-750

 

 

 

 

 

 

 

 

 

395

Ом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выпрямительные взрывные приборы КВП-750 применяют па

рудниках Норильского горно-металлургического

комбината.

 

 

 

Прибор состоит из трехфазного выпрямителя Вп

с шестью крем­

ниевыми вентилями ВК-10,

электромагнитного

реле

катушкой

Р1 — К ж контактами PI—1,

Р1—2

и Р1—3), создающего выдержку

времени

20—30 мс, реле (с

катушкой Р2—К

и

контактами

 

Р2—1

и Р2—2)

с выдержкой времени 10—15 мс,

светосигнального

устрой­

ства ССУ с сопротивлениями R1 и R 2,, конденсатором

С и неоновой

лампочкой Л (см рис. 35, б) и из пяти пар выходных

зажимов

1—5

.для подключения к прибору групп взрывной сети. Для присоедине­ ния прибора к питающей сети он снабжен трехжильным шланговым кабелем длиной 10 м. Напряжение на прибор подается включением питающей линии аппаратом, находящимся вне прибора.

При разработке приборов КВП-750 исходили из возможности

подачи напряжения

на них включением высоковольтной линии,

1 Разработаны В.

В. Тормасовым.

d24