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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 118

Скачиваний: 4

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

а напряжение, приложенное

ко второй

группе,

 

 

 

 

(111.73).

/ 2

R2 *А

 

(111.74)

где R2 — сопротивление второй группы, Ом.

 

11. Аналогичным образом

находят

напряжения,

приложенные

к третьей и последующим группам (если таковые имеются), и токи, протекающие по этим ветвям.

12. Чтобы убедиться в правильности произведенных расчетов,,

подсчитывают сумму вычисленных токов в группах, которая должна быть равна току в магистрали.

Пример 24. Произвести проверочный расчет смешаипой ступенчатой взрыв» ной сети, состоящий из трех параллельных групп, в которых электродетонаторы ЭД-8-Ж со стальными проводами длиной 2 м соединены последовательно (см. рис. 83).

Состав групп: число ЭД в первой группе 16, во второй — 15, в третьей — 14; общая длина концевых, участковых и соединительных проводов соответ­ ственно 300, 275 и 250 м.

Все провода марки ПР, при этом концевые, участковые и соединительныеимеют сечение 0,75 мм2 , распределительные — 1,5 мм2 и магистральные — 1,5 мм2. Длина магистралп 600 м в один конец длина распределительных про­ водов (м) приведена на рис. 83.

Источником тока служит сеть переменного тока напряжением 380 В. Р е ш е н и е . 1. Сопротивления групп, Ом:

Д2 = 16 • 5 + 300 -1,1 -0,0242 = 88,0;

R2 = 15 • 5 + 275 • 1,1 • 0,0242 =•• 82,3; R3 = 14 • 5+ 250 • 1,1 • 0,0242 = 76,7.

2. Сопротивление участков распределительных проводов, Ом (см. рис. 83):: между точками 2 и 3:

R2,3 = 5 -1,1 -0,0121=0,07;

между точками 3 и 4:

R3,4 = 90 -1,1 -0,0121 = 1,20;

между точками 4 и 5:

Д4,5=80-1,1 • 0,0121 = 1,06; между точками 2' и 3':

R2',3' = 65 -1,1 -0,0121 = 0,87; между точками 3' и 4':

R3', 4'= 80-1,1 -0,0121=1,06; между точками 4' и 5':

R4', 5' = 80 -1,1 - 0,0121 = 1,06.

181


3. Сопротивление одного провода магистрали

 

 

В1, 2 = Rl',2'= 600 • 1,1 • 0,0121 = 7,98 Ом.

4. Определение

общего сопротивления взрывной сети по эквивалентным

•схемам (см. рис. 84):

 

 

сопротивление

контура 4—5—5'—4' —4 (см. рпс. 84, а) по формуле (III.64)

п'9

82.3 (1,06 + 76,7 + 1,06)

, п , п

R

* =

82,3 + (1,06 + 7б,7 + 1,06) = 4 0 , 2 ° Ы -

Заменив этот контур эквивалентным сопротивлением R'2, получим эквп- •валентнуто схему, приведенную на рис. 84, б.

Сопротивление контура 3— 4—4'—3' —3 (см. рпс. 84, 6) по формуле (III.65)

88,0(1,20 + 40,2 + 1,06)

~

88,0 + (1,20 + 40,2 +1,0В) ~ * й ' '

Заменив этот контур эквивалентным сопротивлением R'l, получим экви­ валентную схему, приведенную на рис. 84, е.

Общее сопротивление взрывной сети (сопротивление контура 12—3—3'2'Г, показанного на рис. 84, в)

R = 7,98 + 0,07 + 28,7 + 0,87 + 7,98 = 45,6 Ом. 5. Ток, протекающий в магистрали, по формуле (III.67)

/ М = Ц ° 8,34 А.

6. Напряжение между точками 3—3' (в месте примыкания первой группы ж соединительным проводам) по формуле (III.69)

Ux = 380 - 8,34 (7,98 + 0,07 + 0,87 + 7,98) = 238,9 В.

7.Ток в первой группе по формуле (111.70)

8.Напряжение между точками 4—4' (в месте примыкания второй группы) спо формуле (III.73)

U2 = 238,9-(8,34-2,71) (1,20 + 1,06) = 226,2 В. 9. Ток во второй группе по формуле (III.74)

226,2

/2 = w = 2 - 7 5 A -

10.Напряжение между точками 5—5' (в месте примыкания третьей группы)

f/3 = 226,2—(8,34—2,71-2,75) (1,06 +1,06) = 220,2 В.

11. Ток в третьей группе

220,2 / з ~ 76,7 ~ 2 ' 8 8 А -

12. Сумма токов в ветвях

2/=2,71 + 2,75 + 2,88 = 8,34 А.

Сумма токов в группах оказалась равной величине тока в магистрали, сле­ довательно, расчет сделан правильно.

182


13. Результаты расчета показывают, что токи во всех группах больше гаран­ тийного и близки к нему, поэтому рассмотрепиая взрывная сеть обеспечитбезотказное взрывание.

Смешанные взрывные сети как пучковые, так и ступенчатые прп вытянутом расположении зарядов могут быть рассчитаны графо­ аналитическим методом [4, 10], позволяющим в один прием опре­ делить минимально допустимое сечение проводов магистрали; найти минимально допустимое число параллельных ветвей; произвести такое распределение электродетонаторов, при котором ток во всех ветвях будет одинаковым.

Проверочный расчет параллельно-последовательных взрывных сетей. При проверочном расчете таких сетей (см. рис. 73) ставится задача проверить, что ток, проходящий через каждый ЭД, не меньше гарантийного.

Как указывалось, в параллельно-последовательных сетях в груп­ пах должно быть одинаковое число параллельно включенных ЭД. Если считать, что все концевые провода имеют одинаковую марку, длину и сечение, а все ЭД имеют равные сопротивления, ток в ма­ гистрали может быть определен по формуле

/ „ =

 

 

- , А,

(111.75).

мГы + ЬуГу+ЬсГс

+ (гэ +

21кгк) —

 

 

 

где Ьу и L c — общая

длина участковых

и соединительных

прово­

дов, м; /к — длина

концевых

проводов

(в один

конец)

у

каждого

ЭД, м; п — число последовательно соединенных

групп в сети; т —

число параллельно включенных ЭД в группе.

 

 

 

При указанных выше условиях ток, проходящий через

каждый

ЭД, находится по формуле

 

 

 

 

 

 

/з = ^ - , А .

 

 

 

(111.76):.

Пример 25. Проверить, можно лп сетевым взрывным прибором с прямым включением тока, получающим питание от сети переменного тока напряжением 380 В, взорвать параллельно-последовательную сеть, состоящую из девяти групп, в каждую из которых параллельно включено по пять электродетонаторов • ЭД-8-Ж со стальными проводами длиной 2,5 м.

Магистраль длиной 250 м (в один конец) будет смонтирована из проводов-, марки ПР сечением 1,5 мм2 , а в качестве концевых, участковых и соединительных проводов будут использованы провода марки ВМВ. Длина концевых проводов- у каждого заряда (в один конец) равна 5 м. Общая длина соединительных про­ водов 150 м, а участковых — 100 м.

Р е ш е н и е . 1. Ток в магистрали определяется по формуле (III.75)

Т

380

- =

А, =

:

2 • 250 • 1,1 • 0,0121 +150 • 1,1 • 0,04 + 100 • 1,1 • 0,04+ (5 + 2 • 5 • 1,1 • 0,04)+-

О

= 13,8 А.

183:


2. Ток, проходящий через каждый ЭД, по формуле (III.76)

= -^М- = 2,76 А.

о

3. Ток во всех ЭД превышает гарантийный переменный ток, взрывание «будет безотказным.

Расчет параллельных взрывных сетей

Для безотказного воспламенения переменным током параллельно соединенных ЭД через каждый из них должен пройти ток не менее 1 А. Однако, если имеются основания опасаться, что первые взрывы

могут разорвать провода магистрали пли других

параллельных

ветвей, воспламеняющий ток должен быть равен

гарантийному.

Чтобы

избежать

большой разновременности взрывов зарядов, токи

в ветвях не должны различаться более чем в 2—3

раза.

 

Проверочный расчет параллельных пучковых взрывных сетей.

Прп

проверочном

расчете

таких

сетей

(см. рис. 70, а)

ставится

задача определить токп, протекающие в ветвях.

 

 

Токи

в

ветвях

 

параллельной

пучковой

сети

определяются

• следующим

образом. Сначала находят

сопротивления ветвей

 

 

 

 

 

 

-Яв. [ = гэ

+ 1К. и rK. i +

1У. iJ\. i

Ом,

 

(Ш.77)

•а при

парно-параллельном

включении

электродетоиаторов

 

 

 

 

 

 

RB.i = JY+lK.irK.i

 

+ ly.iry.t,

Ом,

 

(111.78)

где

1Кш [, 1Уш I — длина

концевых

и

участковых

проводов

в дайной

ветви,

м;

r K i , ry ;

— сопротивление

1 м концевых

и участковых

проводов в данной ветви, Ом.

 

 

 

 

 

 

 

Затем

определяют

сопротивление всей

сети

 

 

 

# = 2LM rM

+ L c

r c + —

 

 

 

— ,

Ом,

(Ш.79)

тде

Ь0

— длина

соединительных

проводов,

м.

 

 

 

Так

как напряжение прибора

взрывания известно, находят ток

в магистрали

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Л, = - ^ . А.

 

 

 

 

(111.80)

Затем по формулам (III.46) определяют токи в ветвях. Эти токи должны быть не меньше тока, необходимого для безотказного воспла­ менения параллельно включенных ЭД.

При одинаковом сопротивлении ветвей выражение (III.79) при­ нимает следующий вид:

R = 2LMrM

+ Lcrc

+ ^

, Ом,

(111.81)

где т — число параллельных

ветвей

во

взрывной

сети.

184


При одинаковом сопротивлении ветвей протекающие в них токиможно определить по формуле

/ В = ^ - . А .

(Ш.82).

Проверочный расчет параллельно-ступенчатых

взрывных сетей.

Токи в ветвях параллельно-ступенчатой сети определяют так же,, как в ветвях смешанной ступенчатой сети, только сопротивления ветвей определяют по формуле (III.77) или (III.78).

При большом числе ветвей для определения протекающих по ним токов требуются весьма громоздкие вычисления. Однако в том случае, когда сопротивления всех ветвей равны между собой и ветви находятся одна от другой на одинаковом расстоянии, определениетоков в ветвях параллельно-ступенчатой сети может быть значительно*

b

Рпс. 85. Схема параллельно-ступенчатой сети при одинаковом сопро­ тивлении параллельных ветвей, расположенных на одинаковом рас­ стоянии одна от другой

упрощено. Так как наименьший ток будет в последней ветви, а н а и ­ больший ток — в первой ветви, для суждения о возможности обе­ спечить безотказный взрыв достаточно найти токи в крайних ветвях, (иногда ограничиваются определением тока только в последней

ветви). Такую

задачу можно решить при помощи методов, приме­

няемых при расчете цепных схем, состоящих из Т-образных

звеньев.

Цепная схема без нагрузки на конце (рис.

85) подобна схеме парал­

лельно-ступенчатой

сети

(без магистрали),

в которой имеется тп-

ветвей сопротивлением

RB.

 

 

 

 

U± и ток-

 

 

Из

теории цепных схем [3] известно, что напряжение

1±

в начале цепи (см. рис. 85) связаны с напряжением

Um+1

и током

I m

+

1

в

конце

цепи

следующими

уравнениями:

 

 

 

 

 

 

 

Ui = Um+1

ch (ym) + Im+1R'

sh (уте);

 

(Ш.83)-

 

 

 

 

 

 

A =

I m + 1 ch (ym) + Pep.

sh (ym),

 

(III.84),

где

m — число

звеньев в цепи (число параллельных

ветвей в сети);:

sh

 

и

ch — гиперболические синус

и косинус (см. приложение II);

у и R' — коэффициенты, величины которых определяются по сле­

дующим

формулам:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

chY = l + ^ ;

 

 

 

(Ш.85>

Д' = ]ДрДв + - 1 ,

185--