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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 119

Скачиваний: 4

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

где R B — сопротивление ветви, Ом; гр — сопротивление участка распределительной линии (обоих проводов) между двумя смежными ветвями, Ом.

В ступенчатой взрывной сети к концам d—d нагрузка не подклю­

чается, поэтому

ток / т + 1

равен нулю,

а напряжение

Um+1 равно

напряжению UBm

между

точками с—с,

к которым

присоединена

последняя ветвь. Вследствие этого выражения (III.83) и (III.84)

принимают следующий

вид:

 

 

 

 

 

 

f/1 = ( 7B .m ch(Ym);

 

(Ш.87)

 

 

 

/ i = % ^ s h ^ w ) .

(111.88)

 

 

Из выражения (III.87) следует, что

 

 

 

 

В свою очередь, ток в последней ветви может

быть определен

.по

формуле

 

 

 

 

 

 

 

7

-

= ^

= 1 д а

)

<Ш -9°>

 

Разделив выражение (III.87) на (III.88), определим сопротивление

всей распределительной

сети

 

 

 

 

 

Д р . с =

 

=

= R'

-rrj—г,

(111.91)

 

 

р

/ i

sh (ут)

th (ут)

4

'

где

th — гиперболический

тангенс.

 

 

 

 

Приведенные формулы позволяют произвести проверочный расчет

параллельно-ступенчатой

сети:

 

 

 

 

1)находят сопротивления ветвей и участков распределительной -линии;

2)определяют по формуле (III.91) сопротивление распределитель­ ной сети;

3)вычисляют сопротивление магистрали, а если имеются соеди­

нительные провода

для

подключения

распределительной сети

к

магистрали,

то

определяют

и их

сопротивление;

 

 

4) находят

ток

в

магистрали

 

 

 

 

 

 

 

^ ' ^ - Д р . с Л + Д с '

( I I L 9 2 )

где R c — сопротивление

соединительных

проводов,

Ом;

ъ

5) определяют

напряжение

между

точками а—а

(напряжение

конце магистрали)

 

 

 

 

 

 

или

 

 

U

^ U -

I ^ R n

+

Rz),

(UL9S)

 

 

 

f / i

= / i / x p

. c ;

 

(Ш.94)

 

 

 

 

 

 

186


6) находят напряжение между точками Ъ — Ь , к которым присоеди­ нена первая ветвь

 

 

< 7 B . i = t f i - / i - £ ;

(Ш.95>

7)

определяют ток

в первой

ветви

 

 

 

/ в .

1 = % ^ ;

( Ш . 96)

8)

находят по формуле (III.90) ток в последней ветвн.

 

При необходимости

можно найти ток в любой ветви,

который

будет равен разности токов в участках распределительной линии,

примыкающих

к рассматриваемой

ветви,

 

 

 

 

/ О . Л =

/

,

- / Л - + 1 .

 

(Ш.97)

При этом токи в участках распределительной линии могут быть,

найдены по формулам:

 

 

 

 

 

 

I * = h cb [у (х-

1)1 -

-gfsh [у (х-

1)];

(111.98).

 

 

= h

ch(Y*) - § - s b (ух),

 

(111.99),

где х — номер

ветви,

в которой

нужно найти

ток.

Приведенные выше

формулы

позволяют также

определить ток-

в магистрали и сечение ее проводов, при которых ток в последней

ветви будет

иметь

заданное значение / з а д .

В этом случае расчет-

производится следующим образом:

 

1) определяют

напряжение,

которое должно быть приложено-

к последней

ветви,

 

 

 

 

UB.,n

= I3l>ARB;

( Ш . 100)

2)из выражения (111.88) находят ток, который должен проте­ кать в магистрали;

3)определяют сопротивление, которое должна иметь вся взрыв­ ная сеть,

 

Д = - ^ ;

(Ш.Ю1)

4) находят из выражения (III.91) сопротивление

распределитель­

ной

сети;

 

5)

определяют сопротивление магистрали

 

 

RM = R-RP.C~RC,

(III.102)

если оно получится отрицательным, то это будет означать, что напря­

жение

источника тока

недостаточно;

 

6)

находят сечение

проводов

магистрали

 

 

 

SM

= p - ^ - .

(Ш.ЮЗ)

 

 

 

Д м

 

187/


В параллельно-ступенчатых сетях токи в ветвях с одинаковыми сопротивлениями имеют разную величину, уменьшающуюся по мере удаления ветвей от магистрали, вследствие чего в этих сетях первые ЭД взрываются раньше последних. Следует стремиться к тому, чтобы ток, проходящий через первый ЭД, ие более чем в 2—3 раза превышал ток, протекающий через последний ЭД. Это может быть достигнуто применением распределительных проводов с достаточно малым сопротивлением.

Пример 26. Определить токи в первой, третьей и последней ветвях парал­ лельно-ступенчатой сети, в которую включено пять электродетонаторов ЭД-8-Ж -со стальными выводными проводами длиной 2,5 м (рис. 86). Расстояние между зарядами по поверхности земли равно 5 м, глубина заложения зарядов 3 м, расстояние от линии зарядов до распределительной лпнпп 7 м. Длина маги­ страли 500 м (в один конец). Концевые п участковые провода марки ВМВ, а для

 

 

 

 

 

 

 

распределительной лпппи и магистра

 

 

 

 

 

 

 

лп применяют провода

ПР сеченпем

0-

 

 

 

 

 

 

1,5 мм2. Напряжение взрывного при­

 

 

 

 

 

 

бора

с прямым

включением пере­

и

Ц И,

 

 

 

 

 

 

 

и,.

 

 

менного тока — 127 В.

 

1 а

 

 

 

 

 

 

Р е ш е н и е .

1. Определяем со­

 

 

 

г..

 

 

противление ветви

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i¥i

rVi rY]

гУ]

(Yi

Лв = 5+2(3 + 7) 1,1-0,04 = 5,88 Ом.

 

2. Сопротивление

участка рас­

 

 

t_!_J

i_!_J

1_!_J

пределительной линии между смеж­

•Рпс. 86.

Схема

параллельно-ступенча­

ными ветвями

 

 

 

 

 

 

 

той взрывной

сетп

 

 

гр = 2 • 5 • 1,1 • 0,0121 = 0,133 Ом.

3. Значение коэффициента по формуле (III.86)

 

 

 

 

R'

=

]/о,133 • 5,88 +

= 0,886.

 

 

4. Значение гиперболического косинуса по формуле (III.85)

 

 

 

 

 

ch у =

1 -

0,133

=

1,0113;

 

 

 

 

 

 

 

 

2-5,1

 

 

 

 

шрп таком значении у = 0,15 (см. приложение II).

5. Значения гиперболического синуса и косинуса при т = 5: sh (ту) = sh (5 • 0,15) = sli 0,75 = 0,822;

ch (ту) = ch 0,75 = 1,295.

6.Сопротивление распределительной сети по формуле (III.91)

ЛР . с = 0,886-gg- = 1,40 Ом.

7.Сопротивление магистрали

Дм = 0.018

2 ' ' ° " 1 Л

=13,2

Ом.

 

1,5

 

 

8. Ток в магистрали по формуле (III.92)

 

 

 

127

= 8,7

А.

 

1,4+13,2

188


9. Напряжение в конце магистрали по формуле (III.94) #1 = 8,70 -1,40 = 12,18 В.]

10. Напряжение между

точкам, к которым

присоединена первая ветвь,

по формуле (III.95)

 

 

 

 

UBl

= 12,18-8 • 7 - -°i±33.=

1 1 | 6 в _

11. Ток в первой ветви по формуле (III.96)

 

 

т

11,6

, -„ .

 

 

 

= ~5\88~

 

 

12. Ток в последней ветви по формуле (III.90)

 

т

 

12,18

. „ .

 

/ п 5 = =

5,88-1,295 = 1 " 6 А -

 

13. Ток в третьей ветви (для х = 3):

токи в участках распределительной линии по формулам (III.98) п (III.99)

/* = h = 8,7 ch. [0,15 (3 - 1)] -

Ц Ц - sh [0,15 (3-1)] = 4,92 А;

Ix+i = h = 8,7 ch (0,15 • 3) -

sh (0,15 • 3) = 3,2 A;

ток в третьей ветвп по формуле (III.97)

/в 3 = 4,92-3,2 = 1,72 А.

14.Ток в последней ветви больше 1 А, а отношение токов в первой и послед­ ней ветвях менее трех, следовательно, взрывание будет безотказным.

Если параллельно-ступенчатая сеть имеет форму разрезанного кольца (см. рис. 71, б) с симметричным распределением ЭД, ее расчет производится аналогично указанному выше. Однако в такой сети рассчитывается только одно полукольцо. При расчете следует учитывать, что сопротивление всей распределительной сети равно половине сопротивления одного полукольца, а ток в магистрали будет в два раза больше тока, потребляемого каждым полукольцом.

Точно так же рассчитываются и симметричные параллельно-сту­ пенчатые сети, имеющие форму замкнутого кольца (см. рис. 71, а). В такой сети точка токораздела Е лежит против точки Д, и в точке Е сеть можно было бы разрезать (т. е. привести к схеме, изображенной на рис. 71, б), не изменяя распределения токов в ней.

Пример 27. Определить токи в первой п последней ветвях параллельноступенчатой сети, имеющей форму замкнутого кольца, в которую включено 58 электродетонаторов ЭД-8-Ж с медными выводными проводамп. Кольца (ан­ тенны) сделаны из медного провода сечением 1 мм2 . Расстояние между точками, в которых смежные ЭД присоединены к антеннам, равно 0,3 м. Соединительные провода, подключающие антенны к магистрали, медные, сечением 1 мм2 , общей длиной 23 м. Для устройства магистрали длиной 350 м (в один конец) будет использован шахтный кабель марки ГРШН сечением 3 X 2,5 + 1 X 1,5 мм2 . Взрывание будет производиться сетевым прибором с прямым включением пере­ менного тока напряжением 380 В.

189