Краткие сведения из теории электродегонаторов
Взрывание постоянным током. При прохождении тока по мостику электровоспламенителя выделяется некоторое количество тепла Q, которое по закону Джоуля — Ленца равно
Q = 0,24isrf, кал, (23)
Где і — сила тока, а;
Г—сопротивление мостика электровоспламенителя, ом\ t — время прохождения тока, сек.
Произведение іЧ называется импульсом тока. При достаточной величине его мостик будет натрет до температуры вспышки воспламенительного состава. Этот импульс (обозначим его через К) называется импульсом воспламенения. Величина К характеризует чувствительность электродетонатора к току.
Величина разброса импульсов воспламенения зависит от тщательности калибровки диаметра мостика, от степени однородности воспламенительного состава и воспламенительной головки. Чем меньше разброс импульсов воспламенения, тем вероятнее безотказный взрыв электродетонаторов в группах при последовательном соединении.
Чтобы иметь понятие об условиях безотказного взрыва последовательно соединенных электродетонаторов, рассмотрим процесс их взрывания.
Величина импульса воспламенения электродетонатора равна
K=i\tB, ' (24)
Где ІВ —■ сила тока воспламенения, а;
TB —> время воспламенения, т. е. время с момента включения тока до момента начала горения воспламенительной смеси, мсек.
Горение воспламенительной смеси, начавшееся у поверхности мостика, распространяется к наружным ее слоям и вызывает взрыв детонатора. Время, с момента начала горения воспламенительного состава до момента взрыва электродетонатора, называется временем передачи tn. Время, проходящее с момента включения тока до момента взрыва электродетонатора, называется временем срабатывания, или реакции и равно
TP = U + tu. (25)
Группа последовательно соединенных электродетонаторов взорвется безотказно, если наименее чувствительный электродетонатор имеет время воспламенения меньше, чем время реакции наиболее чувствительного электродетонатора, т. е. если будет соблюдено условие
TB < tB. + f„ . . (26)
Bmax ^ Bmm 1 "mm * '
В этом случае воспламенительный состав наименее чувствительного электродетонатора сможет воспламениться до момента взрыва наиболее чувствительного электродетонатора.
Время воспламенения можно уменьшить, увеличив силу тока, а поскольку время передачи не зависит от последней, можно добиться безотказного взрыва группы электродетонаторов с разной чувствительностью.
Пусть іг—гарантийная сила тока, при которой взорвутся все электродетонаторы, соединенные последовательно в одну группу и имеющие разную чувствительность, т. е. разные импульсы воспламенения. Умножив в формуле (26) правую и левую части на величину if, получим
ІЧв < іЧБ . + іЧп ,
Или |
Г Bmax - г Emin 1 г "mln К max < К mm "n
"mm*
Откуда
По формуле (27) можно определить гарантийную силу тока, если известны значения /Стах, /Стіп, ^птіп, КОТОрЫе ОПрЄДЄЛЯЮТ ЗКСПЄ - риментально.
Взрывание переменным током. Мгновенное значение силы переменного тока изменяется по синусоиде, и эффективное значение /Эф ее за некоторый отрезок времени t зависит от величины t, от частоты переменного тока и от фазы тока в момент включения.
Гарантийную величину эффективного переменного тока можно определить по формуле
TOC \o "1-3" \h \z V. / ________ -^rnax -^min /Оо\
Гэф > / ---------------------------- Г------ (28)
F min 2л T
где Т—'длительность одного периода переменного тока, мсек.
Для выпускаемых в настоящее время электродетонаторов с ни - хромовым мостиком гарантийная сила постоянного тока £г=1 я; технического переменного тока г'гЭф = 3,5 а.