Источники тока для электрического инициирования
В качестве источника, посылающего импульс тока во взрывную цепь, могут быть использованы взрывные машинки, осветительные и силовые линии электропередач, передвижные электростанции.
Наиболее широко применяются конденсаторные взрывные машинки. Источником тока в них служит конденсатор, который в течение 10—20 с заряжается от маломощного первичного источника тока, вмонтированного в машинку, а затем быстро, в течение 3—4 мс, разряжается в сеть.
Нашей промышленностью выпускаются конденсаторные взрывные машинки следующих типов (табл. 6.2):
с миниатюрными генераторами (индукторные) КПМ-3, ВМК-500;
с миниатюрными гальваническими батареями (батарейные) КВП-1/100М, ПИВ-100М.
Взрывные машинки КПМ-3 и ВМК-500 предназначены для карьеров и шахт, не опасных по газу и пыли, и рассчитаны на 2000 безотказных взрываний.
Машинка ВМК-500 относится к наиболее мощным из выпускаемых. Общий вид ее показан на рис. 6.14, а, а электрическая схема — на рис. 6.14, б.
Напряжение, развиваемое индуктором при вращении приводной ручки, повышается автотрансформатором Тр и схемой удвоения напряжения, состоящей из четырех селеновых выпрямителей повышенного напряжения, заряжает блок конденсаторов-накопителей. Контакт К1 автоматически замыкается с момента начала вращения приводной ручки и удерживается в этом положении пои частоте вращения не менее 4 с-1.
Когда напряжение на блоке конденсаторов-накопителей и ламповом конденсаторе Сн5 достигает номинального значения (3000 В), начинает светиться индикаторная лампа Л. С прекращением вращения ручки лампа гаснет, контакт К1 размыкается и отключает блок конденсаторов-накопителей от зарядной цепи, чем исключается возможность разряда его через схему выпрямителя. При нажатии кнопки «Взрыв» ее контакты подключают блок конденсаторов-накопителей к линейным зажимам, и электрический заряд поступает в электровзрывную цепь. При извлечении из машинки приводной ручки контакт К2 блокирующего устройства замыкается на последовательно соединенные разрядные сопротивления, вследствие чего происходит полная разрядка блока конденсаторов-накопителей.
Для увеличения мощности разряда (числа взрываемых ЭД) через штепсельный разъем Ш1—Ш2 соединяют параллельно две машинки.
Взрывная машинка КПМ-3 является усовершенствованным вариантом ранее выпускавшихся машинок КПМ-1А.
Работа машинки КПМ-1А происходит следующим образом (рис. 6.15). Если рукоятка индуктора не вставлена в свое гнездо и кнопка «Взрыв» не нажата, то выключатель А разомкнут, а выключатель Б замкнут. При этом конденсатор-накопитель С2 шунтирован резистором R2. Когда рукоятка индуктора вставляется в гнездо корпуса машинки, автоматически размыкается выключатель Б. и разрядный резистор R2 отключается от конденсатора-накопителя. С началом вращения рукоятки индикатора (с частотой не менее 4,5 с-1) автоматически замыкается выключатель Л, зарядное устройство схемы подключается к конденсатору-накопителю, и начинается его заряжание.
Через несколько секунд после начала вращения индуктора загорается неоновая лампа Л, сигнализируя о готовности машинки к взрыву. После этого нажимается кнопка «Взрыв», контакты В замыкаются и присоединяют конденсатор-накопитель к взрывной цепи.
Машинка КПМ-1А имеет два дополнительных вывода от конденсатора С2 (в виде штепсельных разъемов Ш1 и Ш2). Это дает возможность параллельно соединить конденсаторы-накопители двух машинок и одновременно взрывать вдвое большее число электродетонаторов.
При совместном использовании двух машинок взрывная сеть должна подключаться к зажимам одной машинки, а рукоятки индукторов (для размыкания выключателей Б) должны быть вставлены в гнезда обеих машинок. Заряжание конденсаторов-накопителей в обеих машинках производится вращением рукоятки одной из машинок, а взрывание — нажатием кнопки «Взрыв» той машинки, к которой подключена взрывная сеть. Вторую машинку можно заменить конденсаторной приставкой (емкостью 2 мкФ и рабочим напряжением 1500 В), присоединяемой к дополнительным выводам первой машинки.
Для контроля исправности машинки КПМ-1А используется пульт-пробник, представляющий собой сопротивление (100 Ом), смонтированное в пластмассовом корпусе. Пульт-пробник имеет два вывода, которыми его присоединяют к зажимам взрывной
машинки, и два зажима для подключения к нему двух параллельно соединенных электродетонаторов, взрыванием которых проверяют машинку. При проверке сопротивление пульта пробника оказывается включенным последовательно с взрываемыми электродетонаторами.
Конденсаторная взрывная машинка КПМ-3 предназначена для взрывания электродетонаторов при ведении взрывных работ в средах, не опасных по газу и пыли, при температуре от —50 до +50 °С и относительной влажности до 98 % (при 0 ± 5 °С).
По внешнему виду и электрической схеме КПМ-3 аналогична КПМ-1А. Основное отличие ее в удвоенной емкости конденсатора-накопителя, что в два раза увеличивает число взрываемых ЭД, а также в том, что пульт-пробник встроен в корпус машинки.
Работа взрывной части схемы КПМ-3 аналогична работе схемы КПМ-1А.
Взрывные машинки ПИВ-100М выпускаются с вмонтированными приборами для измерения величины сопротивления цепи перед взрывом.
Конденсаторный взрывной прибор КПВ-1/100М служит для взрывания одиночных ЭД или группы последовательно соединенных ЭД. Прибор взрывобезопасного исполнения предназначен для работы в шахтах, опасных по газу или пыли, и на карьерах при температуре окружающей среды от —15 до +35 °С.
В комплекс поставки входят: конденсаторный взрывной прибор КВП-1/100М; взрывной ключ (работающий и запасной); ключ для вскрытия прибора; техническая документация.
Принцип действия прибора следующий. При повороте взрывного ключа в положение «Заряд» батарея питания подключается к релаксационному генератору, который вырабатывает повышенное переменное напряжение. Последнее удваивается, выпрямляется схемой удвоения и выпрямления и заряжает конденсатор-накопитель. Когда напряжение конденсатора-накопителя достигает номинального значения, зажжется разрядник, который, срывая генерацию, препятствует дальнейшему увеличению напряжения на конденсаторе-накопителе. Одновременно начинает периодически вспыхивать неоновая лампа светосигнального устройства, сигнализируя о готовности прибора к производству взрыва.
При переводе ключа в положение «Взрыв» сначала кратковременно замыкаются контакты миллисекундного замыкателя и соединяют на 2—4 мс конденсатор-накопитель со взрывной сетью. Затем они размыкаются, а замыкаются контакты, подключающие к конденсатору-накопителю резистор для снятия остаточного заряда.
Конденсаторный взрывной прибор ПИВ-100М снабжен встроенным омметром для проверки перед взрывом (из укрытия) сопротивления электровзрывной сети (для проверки отдельных ЭД омметр не предназначен).
Основные технические характеристики омметра, встроенного вприбор
ПИВ-100М, приведены ниже.