ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 120
Скачиваний: 4
к необходимости применять магистральные провода очень большого сечения, идут на увеличение числа групп.
В связи с изложенным при полном расчете смешанной пучковой взрывной сети приходится определять минимально допустимое число групп и соответствующее ему сечение проводов магистрали, а затем производить проверочный расчет для определения действительных значений токов, протекающих в группах. В ряде случаев приходится, кроме того, находпть минимально допустимое сопротивление маги страли п соответствующее ему число групп.
Д л я о п р е д е л е н и я м и н и м а л ь н о д о п у с т и м о г о ч и с л а г р у п п задаются небольшим числом их и распре деляют ЭД по ним так, чтобы сопротивления групп меньше различа лись по величине. Затем определяют напряжение, которое должно быть в конце магистрали (считая, что в группе с наибольшим сопро тивлением будет протекать гарантийный ток), пользуясь при этом формулой
O W r f l r p . * , |
В , |
(Ш.49) |
где 1Г — гарантийный ток, A; i ? r p - м |
— сопротивление |
группы, |
в которой оно имеет наибольшее значение, Ом. |
|
|
Если окажется, что напряжение в конце магистрали |
больше |
|
напряженпя источника тока U, то принятое число групп мало и ток |
в них будет меньше гарантийного. Тогда число групп увеличивают на единицу п снова подсчитывают величину напряжения в конце маги страли, и так до тех пор, пока окажется, что U0 <; U. Число групп, при котором U0 стало меньше U, будет минимально допустимым.
Найдя минимально допустимое число групп, по формулам (III.46) определяют токп в них и в магистрали (как сумму токов). После этого находят сопротивление магистрали, соответствующее мини мально допустимому числу групп,
Ви=^=Л±, Ом. (111.50)
По этому сопротивлению определяют сечение проводов маги
страли |
|
|
|
|
3»=Ри^, |
мм2 , |
(111.51) |
где р м — удельное сопротивление |
материала проводов |
магистрали. |
|
Ом -мм2 /м. |
|
|
|
Д л я |
о п р е д е л е н и я |
м и н и м а л ь н о |
д о п у с т и |
м о г о |
с е ч е н и я п р о в о д о в м а г и с т р а л и |
и соответ |
ствующего ему числа групп приходится рассчитывать ряд вариантов, принимая в каждом последующем варианте число групп на единицу больше чем в предыдущем. Так поступают до тех пор, пока дальней шее увеличение числа групп, вначале вызывавшее уменьшение сече ния магистрали, начнет давать увеличение ее сечения.
Упрощенный способ расчета последовательно-параллельных пуч ковых взрывных сетей позволяет без составления вариантов опре-
172
делить наименьшее допустимое число групп в сети и соответству ющее ему сечение магистрали, а также найти критическое (наиболь шее допустимое) сопротивление магистрали и соответствующее ему число групп в сети. При разработке рассматриваемого способа рас чета предполагалось, что все группы имеют одинаковые сопроти вления, к чему на практике и стремятся. Кроме того, было сделано допущение, что длина проводов распределительной сети такая же, как и при последовательном соединении всех ЭД. Это допущение не вносит заметной ошибки, так как сопротивление распределитель ной сети обычно не превышает 5% от общего сопротивления ЭД.
Известным считается напряжение прибора взрывания, сопроти вление электродетонаторов, а также длина, марка и сечение
проводов распределительной |
сети. |
|
|
|
|
||
Для вывода расчетных формул исходным является уравнение |
|||||||
электрического равновесия взрывной сети |
|
|
|
||||
U = IuRlt |
+ IrRrp |
= IrMRu |
+ I r ^ - |
, |
B , |
(111.52) |
|
где /„ и / г — ток в |
магистрали |
и гарантийный |
ток; М — число |
||||
групп в сети. |
|
|
|
|
|
|
|
Сопротивление распределительной сети при последовательном |
|||||||
включении электродетонаторов может быть определено |
по формуле |
||||||
Rp>c=Nr3 |
+ 2N6lKrK |
+ N6lyry |
+ Lcrc, |
Ом, |
(111.53) |
где N — общее число ЭД в сети; N6 — общее число боевиков; 1К — длина концевых проводов у одного боевика (в один конец), м; 1у — длина участкового провода между смежными зарядами, м; L c — общая длина соединительных проводов, м.
После простых преобразований уравнения (III.52) получается квадратное уравнение
IrRHM2 |
— UM + IrRPmC = 0. |
(111.54) |
Корни этого уравнения |
определяются из выражения |
|
При этом знак минус относится к корню, дающему минимальное число групп (Mmin), а знак плюс — к корню, соответствующему максимальному числу групп (Мтах).
Из уравнения (III.54) можно получить также-выражение для определения сопротивления магистрали при данном числе групп. Оно будет иметь следующий вид:
Сечение проводов магистрали, соответствующее найденному со противлению, может быть определено по формуле (III.51).
173
Путем несложных преобразований выражению (III.55) для мини мального числа групп можно придать следующий вид:
Mmia = — Д ; ; 6 |
(111.57) |
ж+V-w-">•'"" |
|
Полученное по этой формуле число параллельных групп должно быть округлено до ближайшего большего целого числа M'min.
Из выражения (III.57) следует, что по мере уменьшения сопро тивления магистрали число групп становится меньше. Теоретически
наименьшее число групп Mmin т |
можно определить из |
выражений |
(111,57), приняв Д м = 0: |
|
|
^ т , , и |
= ^ . |
(Ш.58) |
Полученное по этой формуле число групп должно быть округлено до ближайшего целого числа M'min-m. Сопротивление магистрали, соответствующее этому числу групп, может быть определено по фор муле (III.56), если в нее подставить значение M'min т .
Критическое (наибольшее допустимое) сопротивление магистрали может быть определено исходя из следующих соображений. Число групп в сети должно быть числом вещественным, поэтому необхо димо, чтобы в выражении (III.55)
г /2
откуда критическое сопротивление магистрали
д |
- * = - д а Ь ' 0 м - |
( 1 1 Ь 5 9 ) |
Если сопротивление |
магистрали будет больше |
критического, |
при данных значениях U и Rp с ток в группах будет меньше гаран тийного. Критическое сечение проводов магистрали может быть
найдено по формуле |
5н .кр = Р м # ! ! - . мм2 . |
|
(Ш-60) |
|
|
|
|
||
|
|
•"м. кр |
|
|
Полученная по этой формуле величина должна быть округлена |
||||
до ближайшего большего стандартного сечения |
S'MKP. |
Число |
||
групп Мхр при сечении проводов магистрали 5"„.к р |
можно |
найти, |
||
подставив в формулу (III.57) сопротивление магистрали, |
соответ |
|||
ствующее сечению |
S„Kp. |
|
|
|
Если |
окажется, что значение S'M велико и во много раз |
больше |
||
значения |
£ ы к р , следует по формулам (III.56) и (III.51) найти со |
противление магистрали и сечение ее проводов для ряда значений М, лежащих между M'min и МкР. Это дает возможность выбрать наи более приемлемое число групп во взрывной сети.
После выбора числа групп следует распределить ЭД по ним, стремясь к тому, чтобы, несмотря на разную длину проводов, сопро-
174
тивлеиия групп мало различались между собой. Определив факти ческое сопротивление групп указанными выше способами, находят токи в них с тем, чтобы убедиться, что эти токи не меньше гарантий ного и близки к нему.
Так как фактические сопротивления ветвей могут различаться между собой, при расчете сети по гарантийному току может ока заться, что в группе с паиболыппм сопротивлением воспламеняющий ток будет несколько меньше гарантийного. Для избежания этого значение / г , входящее в формулы (III.56), (III.57), (III.58) и (III.59), должно быть на 5—10% больше гарантийного тока. Так, при взры вании переменным током стандартной частоты значение 1Г должно приниматься равным 2,6—2,75 А.
Рассматриваемый упрощенный способ расчета пригоден и для последовательно-параллельных взрывных сетей с двумя ЭД в боеви ках. Однако при парно-параллельпом включении ЭД сопротивление распределительной сети следует определять по формуле
Д Р . с = ^ • J ~ + 2N6ljK + N6lyry + £ с г с , Ом. |
(111.61) |
Кроме того, в формулах (111.56), (111.57), (111.58) и (III.59) под 1Г следует понимать удвоенное значение гарантийного тока с указанной выше поправкой.
Пример 22. Рассчитать упрощенным способом последовательно-параллель ную пучковую взрывную сеть для взрывания 55 зарядов, расположенных по одной линии (рис. 82). Расстояние между смежными зарядами по поверхности 5 м, глубина заложения зарядов 6 м. Боевики имеют по два последовательно соединенных электродетоиатора ЭД-8-Ж со стальными выводными проводаот длиной 2 м.
Длина магистрали 500 м в один конец. Распределительная сеть смонтиро вана из проводов ВМВ. Взрывание будет производиться сетевым прибором с прямым включением переменного тока напряжением 380 В.
Р е ш е н и е . 1. Общее сопротивление распределительной сети, если бы все ЭД были включены последовательно,
Др. с = 55 • 2 • 5 + 2 • 55 • 4 • 1,1 • 0,04+ 2 • 55 • 5 • 1,1 • 0,04 = 593,6 Ом. 2. Теоретически наименьшее число групп определяется по формуле (III.58)
м |
593,6 • 2,7 |
4,2, |
|
|||
Мт1п.т= |
|
3 8 0 |
= |
|
||
после округления до ближайшего большего целого числа М'т\Пш т |
= 5. |
|||||
3. Сопротивление магистралп при пяти группах определяется но формуле |
||||||
(111.56) |
|
|
|
|
|
|
„ |
380 |
593,6 |
|
. , |
п |
|
Л м - 5 = |
572Д |
5Г = |
А А |
°М- |
|
|
4. Сечение алюминиевых проводов магистрали при пяти группах по формуле |
||||||
(III.51) |
|
|
|
|
|
|
S». 5 = 0,03 2 , 5 |
° ° / 1 Л |
= 7,5 ммз. |
|
|||
|
|
4,4 |
|
|
|
|
Ближайшее большее стандартное сечение |
|
ь |
= 10 мм2. |
|
175
5. Критическое сопротивление магистрали по формуле (Ш.59)
|
Дм. ккрр |
3802 |
= 8,35 Ом. |
|
—" |
||
|
' |
4 • 2,72 .5 g 3 i 6 |
|
6. |
Критическое сеченне проводов магистрали по формуле (III.60) |
||
|
S,<p = 0,03 2 'f Q Q r ' 1 ' 1 |
=3,96 мм2; |
|
б лнжашпее большее стандартное сеченпе S'KP |
= 4 мм2. |
||
7. |
Фактическое сопротивление магистральных проводов марки АПВ сече- |
нпем 4 мм2 (см. табл. 17)
Л " . К Р = -^Г-2-500-1,1 =8,21 Ом.
№ N55
Рпс. 82. Схема последовательно-параллельной пуч ковой взрывной сети
8. Минимальное число групп при магпстралп сопротивлением Д'м .к р по формуле (III.57)
*, |
593,6 |
= 7,4. |
|
Mmi „ = |
„ _ _ , |
|
|
|
3802 |
-593,6-8,21 |
|
|
4 • 2,72 |
|
|
|
|
|
|
После округления до ближайшего большего числа iW'm jn |
= 8. |
||
9. Так как сеченпе проводов |
магпстралп |
при наименьшем числе групп |
относительно невелико п поскольку длина уничтожаемых прп взрыве проводов распределительной сетп прнМ = 5 меньше, чем при М = 8, целесообразно, чтобы взрывная сеть состояла из иптп групп и имела магистраль сечением 10 мм2 .
10.Распределение ЭД по группам: в 1-й и 2-й группах по 12 пар, в 3-й группе — 11 пар, а в 4-й и 5-й группах — по 10 пар.
11.Сопротивления групп:
Дгр . х = 12 • |
2 • 5+2 • 12 • 4 • 1,1 • 0,04 + 2 • 12 • 5 • 1,1 • 0,04= 129,5 |
Ом; |
|
Дгр. 2 = 12 - 2 • 5 + 2 • 12 • 4 • 1,1 • 0,04 + 2 [(12 + 12) 5 • 1,1] 0,04= 134,8 |
Ом; |
||
игр. з = 11 • 2 • 5 |
+ 2 • 11 • 4 • 1,1 • 0,04 + 2 [(11 |
+12 +12) 5 • 1,1 ] 0,04 = 129,3 Ом; |
|
|
Д Г Р . 4 = 10 • 2 • 5 + 2 • 10 • 4 |
• 1,1 • 0,04 + |
|
+ 2 [(10+11 +12+12) 5 -1,1] 0,04= 123,3 Ом; Дгр . 5 = Ю • 2 • 5 + 2 • 10 - 4 • 1,1 • 0,04 + 2 [(10 + 10+11 +
+12+12) 5 -1,1] 0,04 = 127,7 Ом.
12.Сопротивление магистрали с проводами сечением 10 мм2
Д м = 2-500-1,1 |
2,72 |
= 2,99 Ом. |
|
1000 |
|
176