/?с — сопротивление соединительных проводов;
/V —количество последовательно соединенных электродетона торов.
Если напряжение известно, то общая величина тока I в сети
определяется из выражения
(85)
ги
где Е — напряжение на зажимах источника тока в в; г„—внутреннее сопротивление источника тока в ом\ R —общее сопротивление электровзрывной сети в ом.
Общая величина тока в сети при последовательном соединении должна быть не меньше гарантийной, необходимой для безотказно го взрывания каждого электродетонатора.
Последовательное соединение несложно по своему расчету и монтажу. Однако при таком соединении в случае неисправности
хотя бы одного электродетонатора или необнаруженного разрыва концевого провода во время заряжания вся сеть окажется разомк нутой. Кроме того, при недостаточном токе электродетонаторы,
обладающие малым импульсом воспламенения, взорвутся раньше,
чем воспламенится зажигательный состав других электродетона торов, в результате чего цепь окажется разомкнутой.
Отмеченный недостаток может, быть в значительной степени устранен путем повышения надежности электровзрывной сети, соединенной последовательно, за счет либо дублирования сети, т. е. введения в заряды электродетонаторов от двух последовательных сетей, одновременно взрываемых от одного и того же источника тока (рис. 98), либо за счет ввода в каждый заряд двух электроде тонаторов, соединенных параллельно (рис. 99). Соединение по
последней схеме носит название последовательного соединения с парным включением электродетонаторов. В этом случае при неис правности одного из электродетонаторов сеть не будет разомкнута.
Рис. 98. Схема двойной последовательней сети при электри ческом взрывании
Последовательное соединение при условии повышения его на дежности указанными выше способами является наиболее рацио нальным способом соединения электровзрывных сетей. Основными
достоинствами этого соединения являются: возможность примене ния маломощного источника тока; простота схемы электровзрывной
сети, облегчающая выполнение работ; несложность расчета и про
290
верки электровзрывной сети; значительно меньший, чем при других способах соединения, расход проводов.
При использовании взрывных машинок, применяемых для взры вания последовательно соединенных электродетонаторов, расчет сети фактически сводится к проверке возможности взрывания заданного количества электродетонаторов.
Рис. 99. Схема последовательного соединения с пар ным включением электродетонаторов
Параллельное соединение. Известны две основные разновидно
сти параллельного соединения—пучковое и ступенчатое. Пучковым соединением называется такое параллельное
соединение, при котором одни концы проводов электродетонаторов собраны вместе в пучок и
присоединены к одному проводу магистрали, а |
|
|
|
||||||
другие концы, |
также |
соединенные вместе, к |
|
|
|
||||
другому /рис. 100). При этом соединении элек |
|
|
|
||||||
трический ток проходит по одному магистраль |
|
|
|
||||||
ному проводу, расходится по отдельным парал |
|
|
|
||||||
лельным ветвям, затем собирается вновь в дру |
Рис. |
100. Схема пучко |
|||||||
гой магистральный провод и по нему |
возвра |
||||||||
щается к источнику тока. |
|
|
|
вого |
|
параллельного |
|||
|
таком |
соединения электроде |
|||||||
Величина тока / в |
магистрали при |
|
тонаторов |
||||||
соединении равна сумме величин токов, прохо |
|
|
|
||||||
дящих в отдельных ветвях: |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
7=/1 + /2+ ... + /„, |
|
|
|
|||
где Z1, /2 . |
. |
. . 1п—величины тока в |
ветвях. |
|
|
|
|||
Общее сопротивление Ro |
всех ветвей |
сети будет меньше сопро |
|||||||
тивления каждой ветви в |
отдельности, |
так как оно |
составляет |
||||||
величину, обратную сумме проводимостей: |
|
|
|
||||||
|
|
|
-А- + -1- + +-1-’ |
|
|
|
|||
|
|
|
/?! +/?2 + ’ |
|
|
|
|
|
|
где 7?1,/?2 |
.... Rn—сопротивления ветвей. |
|
то |
сумма про |
|||||
Если сопротивления ветвей между собой равны, |
|||||||||
водимостей ветвей будет равна произведению проводимости одной ветви на количество ветвей:
где N — число ветвей;
Ri— сопротивление одной ветви.
19* |
291 |
Общее сопротивление всех ветвей в этом случае будет равно:
о —
При соединении двух ветвей с неравными сопротивлениями об щая проводимость будет равна:
-L = J-+-L,
#В |
/?1 |
/?2 |
|
откуда общее сопротивление составит: |
|||
Р |
— |
|
’ |
в |
~ Pi + *R |
||
Общее сопротивление всей сети |
R |
определяется как сумма |
|
общего сопротивления всех ветвей и сопротивления магистральных проводов:
я = /?в + ям.
При напряжении на зажимах источника тока, равном Е, общая величина тока I в цепи с учетом внутреннего сопротивления источ
ника тока ги будет равна:
I =-----= -- ■—---------. |
(86) |
Ги *4 Рв + Рм |
|
Общая величина тока распределяется по ветвям |
пучкового |
соединения обратно пропорционально их сопротивлениям (или пря мо пропорционально проводимостям). Если сопротивления ветвей равны, то величина тока в каждой ветви Ц составит:
Для упрощения расчета сетей и обеспечения большей гарантии
в безотказном взрывании всех электродетонаторов необходимо подбирать сопротивления ветвей при пучковом соединении одина ковыми. Различия импульсов тока в неодинаковых по чувствитель ности электродетонаторах будут тем большими, чем больше будет разница в величинах токов, проходящих по отдельным ветвям.
При пучковом соединении так же, как и при последовательном, следует использовать возможно бдльшую в данных условиях вели чину тока.
Особенностью пучкового соединения является независимость действия включенных в сеть электродетонаторов. При случайном обрыве проводов или неисправности электродетонатора какой-либо ветви— отказа других электродетонаторов не происходит.
Недостатками пучкового соединения являются: а) большой расход проводов;
б) возможность разновременного взрыва или даже отказа за рядов при различных сопротивлениях отдельных параллельных
292
ветвей вследствие того, что через электродетонаторы будут про текать токи различной величины;
в) необходимость в источнике электроэнергии, способном да вать большую величину тока;.
г) практическая невозможность проверки исправности всей
взрывной сети с взрывного пункта; д) необходимость применения магистральных проводов боль
шого сечения для пропуска тока большой величины.
Сравнивая пучковое соединение с последовательным, можно установить, что при одном и том же количестве электродетонато
ров и прочих равных условиях общее сопротивление, пучкового соединения сети всегда меньше сопротивления последовательного.
Если при пучковом соединении сумма сопротивлений участковых и концевых проводов с электродетонаторами значительно больше сопротивления магистрали, то оно будет целесообразнее последо вательного, так как позволит использовать источник тока меньшей мощности. В остальном пучковое соединение никаких преимуществ
перед последовательным не имеет. |
фронта значительной |
|
В случае расположения зарядов вдоль |
||
длины при пучковом соединении возникает |
неудобство |
монтажа |
сети, связанное с необходимостью расхода |
большого |
количества |
проводов, собираемых в пучок. Для устранения этого неудобства
может быть рекомендована схема пучкового соединения группами
с разбивкой всего фронта работ на участки. |
|
|
|||
Параллельно-ступенчатое |
соединение |
|
|
||
(рис. 101) отличается от пучкового тем, что |
|
|
|||
электродетонаторы присоединяются к соеди |
|
|
|||
нительным проводам в разных точках и со |
|
|
|||
противление сети для каждого последуюш.его |
|
|
|||
электродетонатора возрастает. В связи с этим |
|
|
|||
точный расчет сети существенно затрудняет |
|
|
|||
ся. При параллельно-ступенчатом соедине |
|
|
|||
нии не |
представляется возможным обеспе |
|
|
||
чить прохождение тока одной величины че- |
|
|
|||
рез |
все |
электродетонаторы, |
включенные в |
Рис. 101. Схема |
парал* |
сеть. |
|
параллельно-последовательном со |
лельно-ступенчатого сое |
||
При |
динения электровзрывной |
||||
единении электродетонаторы |
соединяются в |
сети.. |
провода: |
||
группе параллельно, а группы |
между собой— |
1 — магистральные |
|||
2 — участковые провода; ?—- |
|||||
последовательно (рис. 102). |
|
концевые провода; 4—-соеди |
|||
Сопротивление одной группы из N парал- |
нительные провода |
||||
|
|
||||
дельно соединенны?: электродетонаторов |
|
|
|||
будет равно: |
|
|
|
||
|
|
р _ |
R* + |
|
|
|
|
|
N |
|
|
При равенстве сопротивлений всех групп общее сопротивление |
|||||
их |
равно: |
|
|
|
|
где |
|
#в = mR, |
|
|
|
т — число групп. |
|
|
|
||
293