Взрывная конденсаторная машинка ВМК-3-50

В связи с тем, что массовый выпуск электродетонаторов с нихромовыми мостиками накаливания временно задерживается, а для шахт с повышенной опасностью в отношении блуждающих токов в ряде случаев следует предпочесть менее чувствительные электродетонаторы с константановыми мостиками, — потребовалось разработать новые, более совершенные конструкции взрывных машинок, обеспечивающие безотказность и безопасность взрывания электродетонаторов с константановыми мостиками накаливания диаметром 0,050 мм. Анализ существующих конструкций взрывных машинок и их характеристик, а также теоретические и экспериментальные исследования показали, что наиболее эффективно повысить мощность взрывных машинок можно при помощи мощного конденсаторного разряда.

Особенности конденсаторного разряда и явлений, характеризующих процесс воспламенения электродетонаторов, подтверждают, что конденсаторная машинка является одним из наиболее совершенных источников взрывного тока, поскольку она позволяет получить весьма кратковременный импульс при больших токах, значительно превышающих гарантийную величину.

Принцип конденсаторного разряда был положен в основу создания новой взрывобезопасной конденсаторной машинки ВМК-3/50, разработанной группой конструкторов (Ф. Ф. Калинин, Д. А. Гершгал и А. С. Радунский).

При вращении рукоятки индуктора магнитоэлектрический генератор посылает переменный ток напряжением 200-210 в, который в первый полупериод протекает по цепи: нижний зажим генератора селеновый выпрямительный столбик — конденсатор удвоения верхний зажим генератора. Во второй полупериод ток из генератора поступает по цепи: верхний зажим генератора конденсатор удвоения селеновый выпрямительный столбик конденсат-накопитель нижний зажим генератора. При этом переменное напряжение генератора, складываясь с напряжением конденсатора-удвоителя, выпрямляется и удваивается, достигая 400-420 в.

Параллельно конденсатору-накопителю включено сигнально-предохранительное устройство (релаксатор), которое служит для контроля готовности машинки к действию.

Сигнально-предохранительное устройство состоит из сопротивлений, конденсатора и неоновой лампочки и представляет собой генератор низкой частоты с незатухающими (релаксационными) колебаниями. Общее сопротивление релаксатора составляет от 2 до 4 мегом. Поэтому в начале зарядки конденсатора-накопителя через сопротивления протекает небольшой ток. В процессе зарядки напряжение на конденсаторе-накопителе плавно нарастает и ток в цепи релаксатора увеличивается.

Когда величина падения напряжения на сопротивление становится равной потенциалу зажигания неоновой лампочки, последняя вспыхивает, что соответствует моменту полной зарядки конденсатора-накопителя до напряжения 400-420 с. При этом конденсатор релаксатора разряжается на неоновую лампочку. Затем он вновь заряжается и процесс повторяется до тех пор, пока напряжение в конденсаторе-накопителе не упадет до определенной величины, при которой разрядный ток, протекающий по сопротивлению, будет недостаточен для создания на нем напряжения, необходимого для зажигания неоновой лампочки.

Настройка схемы релаксатора обеспечивает непрерывные вспышки неоновой лампочки при достижении на зажимах конденсатора-накопителя напряжения 400-420 в. Эти вспышки, сигнализирующие о готовности машинки к действию, видны через небольшое застекленное отверстие на ее крышке. Через 4-10 сек. после прекращения процесса заряда вспышки неоновой лампочки исчезают при снижении напряжения на зажимах конденсатора- накопителя до 360-380 в.

Применение релаксатора автоматически ограничивает повышение напряжения на зажимах конденсатора-накопителя величиной в 450 в даже при чрезмерно быстром и затяжном вращении индуктора, что исключает возможность пробоя конденсатора-накопителя.

При многократной вспышке неоновой лампочки, свидетельствующей об окончании зарядки и готовности машинки к производству взрыва, необходимо повернуть ключ замыкателя мгновенного действия, который обеспечивает разряд конденсатора-накопителя на зажимы электровзрывной сети. Длительность включения конденсатора-накопителя при помощи скользящего контакта в замыкателе мгновенного действия составляет 4-8 секунд.

После взрыва заводную ручку индуктора вынимают; при этом задвижки под действием пружины возвращаются в исходное положение, замыкая свои подвижным двухлопастным контактом цепь разрядного сопротивления, в котором гасится остаточный заряд конденсатора-накопителя. Таким же образом разряжается полный или частичный заряд конденсатора-накопителя в случае, если взрыв не был произведен, для чего заводную ручку следует вынуть из машинки.

Ее литой корпус выполнен из силумина и имеет сферическое дно, обеспечивающее повышенную механическую прочность оболочки. Для большей устойчивости дно с внешней стороны снабжено кольцевым уплотнением.

В соответствии с действующими правилами и нормами взрывная машинка ВМК-3/50 имеет взрысобезопасное исполнение и может работать при изменении температуры от — 20° до +40° в атмосфере с относительной влажностью до 95%.

Детальные лабораторные испытания взрывных конденсаторных машинок ВМК-3/50, а также на шахтах Донбасса показали, что первая партия этих машинок полностью отвечает требованиям горнорудной и угольной промышленности.

Импульс тока во взрывной цепи сопротивлением 60 ом составляет 62-65 мсек. Напряжение тока в электровзрывной цепи колеблется от 350 до 420 в. Длительность импульса тока у отдельных машинок колеблется от 0,002 до 0,004 секунд, а зарядка конденсаторов-накопителей занимает от 10 до 15 сек. Машинки имеют влагостойкую изоляцию, сопротивление которой не снижается ниже 100 мегом после пребывания их в гидростате.

Длительная эксплуатация этих машинок в шахтах комбината «Сталинуголь» выявила их надежность в работе и безотказность действия.

Взрывные машинки типа ВМК-3/50 приняты на оснащение угольной промышленности и в настоящее время изготовляются серийно.

Записи горного дела