Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Подбор источников тока для электровзрывных сетей

116. Подбор источников тока для использования их в той или иной электровзрывной сети производится следующим образом.

При применении подрывных машинок ПМ-1, допускающих только последовательное соединение электродетонаторов, вычисляется общее сопротивление электровзрывной сети (ст. 110), по величине которого и определяется возможность использования данной машинки (сопротивление не должно превышать 290 ом).

В случаях применения конденсаторных подрывных машинок КПМ-1 и КПМ-2, допускающих не только последовательное, но также параллельное и смешанное соединения электродетонаторов, руководствоваться указаниями ст. 76, 81 и 114.

Для прочих источников в соответствии со ст. 110-113 определяются потребные величины напряжения U и тока I, по которым и производится выбор.

При использовании в качестве источников тока на подрывных работах передвижных электростанций, осветительных и силовых электрических сетей пользуются их номинальными характеристиками.

В случаях применения аккумуляторов, сухих элементов и батарей в качестве источников тока в электровзрывных сетях следует руководствоваться указаниями ст. 116—120.

Рис. 59. Схема последовательного соединения элементов в батарею

116. Если источник тока имеет требуемое (или большее) напряжение U_исти обеспечивает требуемый (или больший) ток I, то такой источник вполне пригоден для данной сети.

Если источник тока обеспечивает требуемый ток I*, но имеет большое внутреннее сопротивление R₀, вследствие чего между его электродвижущей силой Е₀ и напряжением U_ист на зажимах может быть большое различие, то величину напряжения определяют по формуле

U_ист= E₀- IR₀ (9)

Величину электродвижущей силы Е₀ для свежих батарей можно принимать по табл. 11 или приравнивать ее к показанию вольтметра (ампервольтомметра), подключенного к зажимам ненагруженного источника тока; способы измерения внутреннего сопротивления батарей приведены в ст. 92.

117. Если выбранный источник тока обеспечивает требуемый ток I, но его напряжение U_истменьше требуемого напряжения U, то применяют последовательное соединение т одинаковых источников тока в общую батарею (рис. 59).

Напряжение на зажимах такой батареи U_истдолжно быть равно или больше требуемого напряжения

U_бат= mU_ист ≥ U,

откуда

m ≥ (10)

где m — число источников, последовательно соединенных в батарею.

Пример. Для электровзрывной сети требуется источник тока напряжением 40 в, обеспечивающий ток 2 а. Определить потребное количество кислотных стартерных батарей ЗСТ-60.

Рис. 60. Схема параллельного соединения элементов в батарею

Согласно табл. 14 (ст. 93) батареи 3СТ-60 обеспечивают 10-часовой разрядный ток 6,0 а при напряжении 6 в; следовательно, по току батарея подходит, а по напряжению она недостаточна. Соединяем батареи последовательно в одну общую батарею. Число источников (отдельных батарей) определяется по формуле (10)

m = = = 6,72

Принимаем m=7. Тогда общее напряжение полученной батареи

U_бат= mU_ист= 7 ∙ 6 = 42 в.

118. Если выбранный источник тока имеет напряжение, равное или больше требуемого, но не обеспечивает потребного тока, то применяют параллельное соединение нескольких источников в батарею (рис. 60), определяя необходимое число их п из выражения

n ≥ (11)

где п — число источников тока;

I — требуемый общий ток в сети;

I_ист — ток, обеспечиваемый отдельным источником.

Для сухих элементов и батарей (если не проводится их испытание) 1_ИСТ определяется по формуле

I_ист= (12)

__________________

*В выполнении или невыполнении этого условия можно убедиться при помощи формулы (12).

Пример. Для электровзрывной сети требуется источник тока напряжением 60 в, обеспечивающий ток 4 а. Имеются сухие анодные батареи 102-АМЦ-У-1,0, частично уже израсходованные. При испытаниях было определено, что при разрядном токе 1 а они имеют напряжение U_ист= 70 в. Следовательно, батареи подходят по напряжению, но недостаточны по току, и поэтому необходимо соединить несколько батарей параллельно.

Принимая ток, обеспечиваемый одной батареей, I_ист = 1 а и требуемый ток I = 4 а, определяем число параллельно соединенных батарей по формуле (11)

п = = = 4.

119. Если выбранный источник тока недостаточен как по напряжению, так и по току, то применяется смешанное соединение источников в батарею (рис. 61).

Рис. 61. Схема смешанного соединения элементов в батарею

При этом количество от последовательно соединенных источников в одной группе определяется по формуле (10), а количество п параллельных групп — по формуле (11). Общее же количество источников тока в батарее будет равно произведению количества элементов в одной группе на число групп

N = mn (13)

Пример. Для электровзрывной сети требуется источник тока напряжением 60 в, обеспечивающий ток 4 а. Имеются сухие анодные батареи 70-АМЦГ-1.3, которые при испытании показали, что при токе, равном 0,8 а, они имеют напряжение 50 в. Следовательно, эти источники недостаточны как по напряжению, так и по току.

Применяем смешанное соединение источников тока, принимая при этом U_ист=50 в; U /=60 в; I _ист=0,8 а; I=4 а.

Количество последовательно соединенных источников в одной группе определяется по формуле (10)

m ≥ = = 1,2

Принимаем m=2.

Число параллельных групп определяется по формуле (11)

n ≥ = = 5.

Принимаем n=5.

Общее количество батарей по формуле (14) будет равно

N = mn = 2 ∙ 5 = 10.

120. Когда U_истнеизвестно, а известны E₀ и R₀, то при применении смешанного соединения источников тока количество их т в одной группе определяется из условия

m ≥ , (14)

а количество групп n — из условия

n ≥ , (15)

Проверка правильности подбора и соединения источников производится вычислением общего тока батареи I_батпо формуле

I _бат= . (16)

При этом должно соблюдаться условие

I_бат≥ I

Пример. Для электровзрывной сети требуется источник тока напряжением 160 в, обеспечивающий ток 8 а. Имеются сухие анодные батареи 102-АМЦ-У-1Д у которых были замерены внутреннее сопротивление R₀=40 ом и электродвижущая сила E₀=90 в. Общее сопротивление электровзрывной сети R=20 ом.