Файл: Электробезопасность на горнорудных предприятиях сборник материалов Республиканской научно-технической конференции..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 108
Скачиваний: 0
в) при воздействии синусоидального напряжения:
i~ - Uп |
1 |
|
sin (W |
. Л (/«>) |
|
||
|
|
|
2е |
:(Р2 |
-]Ш)Л' (р2)\ |
||
где |
|
|
|
®= |
arg |
1 |
|
|
A ( h )
б-|- ») + |
Pit |
sinft~-|-6-b |
P |
i - M A ' ( P |
i ) |
cos (mt -j- $~) ' sin 6 |
(4) |
1
7 ~=arg
(Pi—WA'iPx)
* 1 |
|
1 |
argj-------- r +arg — |
|
|
\P2— JU |
А '( Р г ) ' |
Полученные нами выражения для импульсов воспламенения из-за ограниченного объема статьи не приводятся.
На основании выведенных соотношений было проведено де тальное исследование влияния реактивных параметров на про цесс передачи и распределения энергии в электровзрывных цепях. Оценка этого влияния проводилась для различных типов воздействующего напряжения как для установившегося, так и для переходного режимов путем анализа различных признаков, и в частности, токов, напряжений, импульсов воспламенения.
Анализ полученных результатов показал, что реактивные параметры как магистральных, так и распределительных сетей не оказывают существенного влияния при взрывании от кон денсаторных взрывных приборов, от электрических сетей про мышленной частоты, при использовании электродинамических взрывных машинок и источников постоянного напряжения. Мак симальная разница в импульсах воспламенения для случаев, учитывающих и не учитывающих реактивные параметры элек тровзрывных цепей различных длин и конфигураций,, не превы шает 0,7%.
Влияние реактивных параметров является существенным (и должно быть учтено при расчете электровзрывных цепей) при взрывании от высокочастотных взрывных приборов. Как видно из таблицы 1, при применении высокочастотных взрывных при боров импульс воспламенения (К'), получаемой ЭД в реальной электровзрывной цепи, может составлять всего лишь около 6% импульса (К), рассчитанного для цепи без учета реактивных элементов. Так, величина импульса явно недостаточна для воспламенения ЭД, а следовательно, произойдут отказы.
215
Т а б л и ц а 1
Отношение импульсов воспламенения ( ~дг ) при взрывании
|
от высокочастотных взрывных приборов |
|
||
Электродетонаторы нормальной |
Электродетонаторы |
пониженной |
||
|
чувствительности |
|
чувствительности |
|
частота, |
медные |
железные |
медные |
железные |
кГц |
провода |
провода |
провода |
провода |
0.5 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
5 |
0,85 |
0,58 |
0,87 |
0,53 |
50 |
0,23 |
0,055 |
0,098 |
0,076 |
Аналитически полученные выводы о влиянии реактивных параметров на электрические процессы, происходящие при ини циировании ЭД, были проверены экспериментально с помощью осциллографировапия в реальных электровзрывных цепях и на различных эквивалентных схемах замещения. Полученные ос циллограммы подтвердили результаты теоретического анализа. В частности, было установлено, что в реальной электровзрывной цепи длительность переходного процесса, вызванного наличием реактивных параметров, на два—три порядка меньше длитель ности подачи инициирующего импульса (аналогичные резуль таты были получены и при теоретическом анализе). Для иллю страции на рис. 3 представлена осциллограмма напряжения и гока при взрывании от конденсаторных взрывных приборов.
о |
га |
го |
о о |
м |
s o |
Рис. 3. Осциллограмма |
тока |
и напряжения на |
электродетонаторе прн |
взрывании от конденсаторных взрывных приборов.
216
Результаты теоретических расчетов и экспериментов были подвергнуты обработке методами математической статистики, в результате чего была установлена достаточная репрезентатив ность полученных выводов и подтвержден обобщающий харак тер исследований.
БЕЗОПАСНОСТЬ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОДЕТОНАТОРОВ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ БЕСКОНТАКТНОЙ ОТКАТКИ
ЗРАЖЕВСКИИ Ю. М. (Днепропетровский горный институт)
Одним из актуальных вопросов при внедрении комплекса оборудования откатки бесконтактными электровозами является возможность безопасного транспортирования электродетонаторов в выработках с действующей откаткой. Отечественной промыш ленностью выпускаются электродетонаторы мгновенного и замед ленного действия; детонаторы для сейсмических работ, (ЭДС); электродетонаторы специального назначения, например, термо стойкие ТЭД-200 и т. п.
Анализ параметров электродетонаторов показывает, что сопротивление злектродетонаторов разных типов составляет 2-у6,5 Ом. Безотказность действия — от постоянного тока 1 А или 3,5 А от переменного тока. Невоспламеняемость — от тока 0,15 А в течение 5 минут.
Для безопасного транспортирования электродетонаторов представляет несомненный интерес определение условий, при которых ток, наводимый электромагнитным полем тяговой сети в' соединительных проводах электродетонатора, не будет превы шать безопасных значений. Известно, что наибольшие значения токов и напряжений в прозоднике, подверженном влиянию, бу дут наблюдаться при параллельном расположении влияющей цепи и цепи, подверженной влиянию. Рассмотрим случай, когда соединительные провода электродетонатора проложены парал лельно кабелям тяговой сети бесконтактной откатки (рис. 1),где
Рис. 1. Взаимное расположение кабелей тягрвой сети и соединительных проводов электродетонатора.
217
А, В — кабели тяговой сети; а, в — замкнутые накоротко соеди нительные провода электродетонатора, проложенные параллель но кабелям тяговой сети. Остальные обозначения понятны из рисунка.
Напряжение в проводнике «а» при влиянии только провода «А» определится из выражения:
U'a = j h M 2* In А, |
(1) |
где
— ток в кабеле тяговой сети;
w— круговая частота тока;
—абсолютная магнитная проницаемость материала про вода, для медных проводов;
I— длина параллельного пробега;
Аа — расстояние между проводами «А» и «а».
A t = V у2 + (х + Н)- |
|
(1а) |
||||||||
Напряжение в проводнике «а» при влиянии провода «В» |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
2т: Ва |
|
{2) |
||
где |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ba = V y \ + x-- |
|
(2;|) |
|||||||
Напряжение в проводнике «а», наводимое полем тяговой сети |
||||||||||
U\ = £)". - |
U \ —j /,«»^ |
|
|
In 2~ - |
/, |
In — = |
||||
|
|
1 |
|
2- |
|
Во |
2- |
Ли |
||
|
= j / t 0) |
- |
J . |
|
А а |
|
(3) |
|||
|
|
111 |
Ва |
|
||||||
|
|
|
|
2- |
|
|
|
|
||
Аналогично напряжение в проводнике «в» при влиянии тяго |
||||||||||
вой сети бесконтактной откатки |
|
|
|
|
||||||
/V |
•/ |
|
|
l1/ , |
|
|
АЬ |
|
(4) |
|
Ue = j /, «> |
|
2- |
In — ■ |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
В!> |
|
|
|
где |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АЬ=- \ |
|
(х + |
Н f li)- 4- у-- |
|
|||||
Bb = ] (х -j- Л)- + у-. |
|
(4а) |
||||||||
Ток в мостике накаливания электродетонаторэ |
||||||||||
|
|
0„ |
|
|
|
|
|
|||
|
/« |
|
' |
аВ |
|
|
|
|
( 5 ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
218
где z — сопротивление мостика накаливания электродетонатора и соединительных проводов, замкнутых накоротко.
Uив ' |
и„ - и„ ■j /, м — |
Аа |
АЬ\ |
I n ------ In |
в ь ) |
||
|
2я\ |
Ва |
= /,
2т. Ва - А„
с учетом 1а, 2а, 4а имеем
у / хш I In |
V ( х -j- h)- + у2 • У { Х + Я )2 -f у2 |
|
_ V ^ + y 2-V(x±H+h)* + y- |
(6) |
|
|
2- 2 |
|
|
|
Анализ (6) позволяет .наметить основные мероприятия для снижения тока в соединительных проводах и мостике накалива ния электродетонатора при влиянии на последние электромагнит ного поля тяговой сети бесконтактной откатки.
Этими мероприятиями являются:
1)уменьшение тока тяговой сети;
2)уменьшение частоты;
3)увеличение магнитной проницаемости проводов (изготов
ление проводов из ферромагнитных материалов или добавка специальных компонент при изготовлении проводов, увеличива
ющих магнитную проницаемость); 4) экранирование соединительных проводов электродетона
торов;
5)уменьшение расстояния между кабелями тяговой сети;
6)увеличение расстояний между тяговой сетью и соедини тельными проводами электродетонатора;
7)изменение расстояния между соединительными проводами
электродетонатора; 8) увеличение сопротивления цепи соединительные провода—'
мостик накаливания электродетонатора (включение дополни тельных резисторов индуктивностей, применение проводов с большим удельным спротивлением и т. п.).
Исследования показывают, что выполнение мероприятий по пунктам 1, 2, 5 приводит к уменьшению мощности, передавае мой локомотиву, в связи с чем их выполнение нецелесообразно. Мероприятия по пунктам 3, 8 являются темой самостоятельных научных исследований, которые, вероятно, необходимо провести. Увеличить расстояние между тяговой сетью ц электродетонато ром в шахтных условиях не всегда возможно.
Можно рекомендовать транспортирование электродетонато ров по выработкам, в которых отсутствует тяговая сеть, если это окажется приемлемым. Возможно экранирование соедини тельных проводов электродетонаторов, но в этом случае при вы полнении определенных условий экранирующие цепи будут