2.4. Розрахунок електровибухових мереж, вирішення типових задач

Розрахунок електропідривних мереж з послідовним з 'єднанням ЕД

Через те, що мережа не має розгалужень, величина струму, яку має забезпечити джерело, дорівнює струму І, який потребується для підривання послідовно з'єднаних ЕД (розрахунковий струм приймається равним 1А при постійному струмі, та 1,5а при змінному) тобто І дорівнюїться і. Для визначення потрібної напруги U на зажимах джерела струму обчислюється загальний опір мережі за формулою:

R = r_m + r_yч + mr_д ;

де r_{m ---} опір магістральних дротів_:

r_{yч ---} опір усіх дільничих дротів

r_{д ---} опір електродетонаторів разом з кінцівками (у нагрітому стані дорівнює 2,5ом)

За обчисленим загальним опором R і відомій величині струму I визначається потрібна напруга U = IR.

Задача №1

Електропідривна мережа складається з магістральних дротів довжиною 1000 м (в обидва кінці), дільничих дрогів довжиною 200 м та з 20 послідовно з’єднаних ЕД. Дроти одножильні, електродетонатори типу ЕДП. Визначити загальний опір мережі та необхідну напругу на затисках джерела струму.

Розв'язок

Необхідний для підривання струм I = 1 а,

Опір магістральних дротів r_m = 25 ом ;

Опір дільничих дротів r_yч= 5 ом',

Опір електродекжатора r = 2.5 ом ;

Кількість електродетонаторів m = 20;

Загальний опір мережі визначають за формулою:

R = r_m + r_уч + mr_д = 25 + 5 + 2.5 20 = 8O ом;

Необхідну напругу на затисках джерела струму визначають за формулою:

U = RI = 1* 80 = 80 в.

Розрахунок електропідривної мережі з послідовним з'єднанням груп,

що складаються з попарно-парапельпо з’єднаних ЕД

Розрахунок такої мережі виконується таким чином.

Струм (що тече по магістральних дротах, приймається в цьому випадку рівним 1,5а при постійному 2 а при змінному струмі. Загальний опір мережі визначається за формулою:

R = r_уч + r_м + m_n * r_д/2

де m_n --- число пар ЕД

Необхідна напруга на затисках джерела обчислюється, як і в попередній задачі за формулою U =I-R.

Задача №2

Електропідривна мережа складається з магістральних дротів довжиною 1000 м (в обидва кінці), дільничих дротів довжиною 200 м. Кількість попарно-паралельно з'єднаних ЕД - 40 шт, кількість пар ЕД складає m_n=20. Визначити загальний опір мережі І необхідну напругу на затисках джерела струму.

Розв'язок:

Необхідний для підривання струм І = 1.5 а,

Опір магістральних дротів r_м = 25 ом;

Опір дільничих дротів r_уч = 5 ом ;

Опір електродетонатора r_д— 2,5 ом;

Загальний опір мережі визначають за формулою:

R = r_уч + r_м + m_n * r_д/2 = 25+5+20*2,5/2= 55ом

Необхідна напруга на зажимах джерела струму визначають за формулою:

U =I R = 1.5 * 55 = 82,5 в

Розрахунок електропідривної мережі з паралельно-пучковим з’єднанням ЕД.

Якщо опори окремих галузей, які складаються з дільничих дротів і ЕД приблизно однакові, то струми, що проходять через ЕД, будуть рівні між собою, а струм 7, що проходить через магістральних дріт, дорівнює I = n-і,

де n - кількість гілок; і - струм, необхідний для підривання одного ЕД.

Загальний опір мережі обчислюється за формулою:

R = r_м + (r_уч + r_д) / n

Необхідна напруга на затисках джерела струму: U = I R.

ЗАДАЧА №3.

Електропідривна мережа складається з магістральних дротів довжиною 400 м (в обидва кінці) та з 10 паралельних гілок. Кожна гілка складається з дроту довжиною 20м і одного ЕД. Дроти одножильні, електродетонатори типу ЕДП. Визначити загальний опір мережі і необхідну напругу на зажимах джерела струму.

Розв'язок.

Струм, необхідний дім підривання кожного з ЕД I = 0.5 А ;

Кількість галузей n = 10;

Загальний необхідний струм обчислюємо за формулою:

I = n і = 10 * 0.5 = 5а .

Опір магістральних дротів r_м =4000/1000*25=10ом;

Опір дротів однієї галузі r_уч = 20/1000*0,5ом;

Опір електродетонатора r_д = 2,5 ом;

Загальний опір визначається за формулою:

R = r_м + (r_д+ r_уч) / n = (0,5+3,5)/10=10,3ом

Необхідна напруга на затисках джерела струму визначають за формулою: U^- U =I R = 5 * 10,3 = 51.5в.

Розрахунок елехстропідривної мережі зі змішаним з’єднанням ЕД

При однаковій кількості т послідовно з'єднаних ЕД у кожній гільці мережі, опір окремих гілок та струми, що протікають по них, будуть відповідно рівні між собою. Загальний струм на магістральних дротах при кількості паралельних галузей n обчислюється за формулою:

І = п і.

Загальний опір мережі обчислюється за формулою:

R = r_м + (mr_д+ r_уч) / n

де r_уч - відноситься до всіх дільниць однієї гілки.

Напруга на зажимах джерела струму обчислюється за формулою:

U = I-R.

ЗАДАЧА №4.

Електропідривна мережа складається з магістральних дротів довжиною 500м (в обидва кінці) та з 4 паралельних гілок. Кожна гілка складається з 10 послідовно з'єднаних ЕДП. Кожний з 9 дротів, що з'єднують ЕД між собою у кожній гільціі, мають довжину 5 м, а кожні 2 кінці, якими ці групи поєднані з магістральними дротами, мають довжин} по 7,5м. Усі гілки приєднані до двох загальних точок магістральних дротів (пучкове з'єднання); всі дроти одножильні. Визначити загальний опір мережі і необхідну напругу на зажимах джерела струму.

Розв'язок.

Кількість гілок: n=4;

Кількість ЕД у кожній гільці m= 10,

Струм, необхідний для кожної гілки і=1 а

Загальний необхідний струм визначаємо за формулою:

І = n – і =4 а

Опір магістральних дротів г_м = 500/100*25=12,5 ом;

Опір дільничих дротів кожної галузі r_уч = (9*5 +2*7,5)/1000=1.5 ом;

Опір кожного ЕД r_{д =} 2,5 ом;

Загальний опір мережі визначаємо за формулою:

R = r_м + (mr_д + r_уч) / n = 12,5+(1,5+10*2,5)/4=19.1 ом

Необхідну напругу на зажимах джерела струму визначають за формулою:

U = I-R = 4 * 19.1 = 76,4 в.