إطلاق النار بالكهرباء في المناجم (مع رسم بياني)

بعد قراءة هذا المقال سوف تتعرف على: - 1. مقدمة في إطلاق النار الكهربائية في المناجم 2. Murston Excelsior، ME12، MK2 Exploder 3. اختبار جهاز إطلاق النار المتعدد 4. كابلات إطلاق النار.

مقدمة في إطلاق النار الكهربائية في المناجم:

وظيفة أخرى مهمة من المهندسين الكهربائيين في المناجم هي إطلاق النار بالرصاص. الآن دعونا نرى ما هو اطلاق النار. المبادئ الأساسية لإطلاق النار هي أنه ، يتم ثقب حفرة في الفحم أو الحجر ، يتم إدخال المتفجرة والمفجر ، ويتم إغلاق الثقب.

ثم يتم توصيل بطارية إطلاق النار بالكهرباء إلى المفجرات ، وعندما يتم اتخاذ جميع احتياطات السلامة ، يتم تشغيل البطارية. ويتدفق التيار من خلال المفجر الذي يطلق النار وهكذا يشعل المتفجرة.

الآن كيف يعمل؟

يتكون المفجر الكهربائي المستخدم في المناجم من أنبوب نحاسي رفيع الجدران ، ومغلق عند طرف واحد ، يحتوي على شحنة أساسية ، وشحنة أولية ورأس فتيل. يتم إغلاق الطرف المفتوح للأنبوب بمقبس النيوبرين الذي تمر من خلاله الأسلاك الرئيسية لمجموعة رأس الصمامات. يوضح الشكل 17.1 هذا. في الواقع ، يتكون رأس الصمامات الكهربائية من اثنين من رقائق معدنية مفصولة بطبقة من العزل.

يوضح الشكل 17.2 الترتيب بالتفصيل. هنا في هذا الشكل ، نرى أن الأسلاك الرئيسية ملحومة بقاعدة الملفات و سلك رفيع جداً يربط أطرافها. حول هذا السلك ، يتم تكوين طبقة من التركيب المشتعل الذي عادة ما يتم بناؤه من عدة طبقات ، حيث يتم اشتعال الطبقة الداخلية بسهولة عن طريق الحرارة.

عادة ما يتم الاحتفاظ بمقاومة رأس المصهر وحده ، دون أسلاك مسبقة ، بين حدود 0.9 و 1.6 أوم.

تختلف مقاومة المفجر ، كاملة مع أسلاك الرصاص ، بشكل طفيف وفقا لطول الأسلاك الرائدة. مع ستة أقدام (2 متر تقريبًا) من الأسلاك الرائدة ، ستكون المقاومة بين 1.3 أوم و 2.6 أوم.

في الواقع ، هناك حاجة إلى الحد الأدنى من كمية الطاقة الكهربائية اللازمة لإطلاق صاعق ، وعمليًا ، يتطلب الأمر تيارًا يبلغ 0.5 أمبير لمدة 50 ميلي ثانية ، على الرغم من أن الحد الأدنى الموصى به حاليًا في إطلاق النار المتكرر لإطلاق الصواعق ترتيب 1.4 أمبير في 42 فولت مع مقاومة الدائرة من 30 أوم.

من الواضح أن القدرة الآنية في مثل هذه الدائرة أعلى من تلك المقبولة عادة لدوائر IS (الدارات الآمنة ذاتيًا) ، ويجب اتخاذ احتياطات أخرى. إن الاحتياط الأساسي ، بالطبع ، هو التحقق من وجود الميثان قبل إطلاق النار ، ولكن الضمانات الإضافية مبنية في جهاز المتفجرات نفسه.

ومع ذلك ، يجب أن نتذكر أنه قبل إطلاق أي صاعق ، يجب اجتياز رأس المصهر بواسطة التيار لفترة زمنية قصيرة ، عادة من أجل بضعة ميلي ثانية خلال ذلك الوقت تسخن سلك الجسر إلى درجة حرارة حيث يشتعل التركيب الحساس لرأس الصمامات ويطلق الفجر.

يمكن أن يسمى هذا الحد الأدنى من الوقت وقت الإثارة التي سوف تختلف قليلا في الممارسة بسبب اختلافات طفيفة التصنيع. يوضح الشكل 17.3 بوضوح الخصائص الزمنية لتسلسل إطلاق المفجر.

عندما تستقبل رؤوس الصمامات في المفجر التيار الأدنى ، يجب أن تسقط فترة زمنية إضافية لكي ينتشر الإشعال من خلال رأس المصهر ويشعل الشحنة الأولية. ويعرف الوقت من التطبيق الحالي إلى اشتعال تهمة الأولية كوقت تأخير ، وهو أطول من وقت الإثارة.

يؤدي اشتعال الشحنة الأولية إلى تمزق سلك الجسر إذا لم يحدث ذلك بسبب الانصهار. يؤدي اشتعال الشحنة الأولية إلى اشتعال الشحنة الأساسية بعد فترة زمنية إضافية ، تُعرف بالوقت التعريفي ، وعند هذه النقطة ينفجر المفجر. هذا يمكن أن يسمى أيضا وقت الانفجار النهائي.

ﻧﻌﻠﻢ أﻧﻪ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﺔ ﻟﺠﻤﻴﻊ اﻟﻤﻔﺠّﺮات اﻟﺘﻲ ﻳﺘﻢ إﻃﻼﻗﻬﺎ ﻓﻲ ﻧﻘﺎط ﻣﺘﻌﺪدة اﻟﺪوران ، ﻳﺠﺐ أن ﻳﺘﺠﺎوز أﻗﺼﺮ وﻗﺖ ﻣﺘﺄﺧﺮ ﻷي ﻓﺮد أوﻗﺎت اﻹﺛﺎرة ﻟﻠﻜﺎﻣﻞ ، ﻟﻀﻤﺎن أن آﻞ واﺣﺪ ﻣﻦ اﻟﻤﻔﺠّﺮات ﻳﺘﻠﻘّﻰ اﻟﻜﻤﻴﺔ اﻟﻜﺎﻣﻠﺔ ﻣﻦ اﻟﻄﺎﻗﺔ اﻟﻜﻬﺮﺑﺎﺋﻴﺔ اﻟﻤﻄﻠﻮﺑﺔ ﻹﺣﺪاث الاشتعال ، قبل الانتهاء من أي واحد منهم وقته وكسر الدائرة.

في أيامنا هذه في صناعات التعدين الحديثة ، لم يتم استخدام المفرقعات أحادية الشيطان الصغيرة على نطاق واسع كما كانت في الأيام السابقة. ومع ذلك ، فقد تم أخذ مكانها بشكل عام من قبل مفسر Murston Excelsior ME 12 ، MK 2 12-shot ، وهو مناسب أيضًا لإطلاق طلقات واحدة.

في الواقع ، نرى أن مستكشفي Little Demon و Schaffler يحصلون على طاقتهم من مغناطيسي يدوي ، في حين يستمد Murston Excelsior 12-shot طاقتهم من مكثف ، يتم تفريغه في دائرة إطلاق النار بعد أن تم شحنه من قبل مولد يده.

تستخدم Murston Excelsior 12 - فتحة المتفجرات على نطاق واسع في المناجم الحديثة ، ويرد أدناه وصف لمبادئ التشغيل وطريقة الاختبار.

Murston Excelsior، ME12، MK2 Exploder:

يستخدم هذا النوع من المتفجرات بطارية 6 فولت قابلة لإعادة الشحن من النيكل والكادميوم كمصدر للإمداد لجميع الدوائر. يتم توصيل فتيل خرطوشة صغير في الأسلاك إلى أطراف البطارية لتوفير الحماية ضد أي دائرة كهربائية محتملة.

في الشكل 17.4. يظهر الرسم التخطيطي. هنا نرى أن هناك دائرة فحص مقاومة تمكّن من اختبار الدائرة الخارجية الكاملة قبل إطلاق النار. هذا يتكون من دائرة الترانزستور ويتم تغذية مباشرة من البطارية. يؤدي تدوير الأسطوانة في اتجاه عكس عقارب الساعة إلى تحويل SW 1 إلى الوضع رقم 2.

تتصل البطارية بدائرة فحص المقاومة ، ويتم توصيل دائرة الفحص بأجهزة طرف Exploder ، وتصبح دوائر الإطلاق الرئيسية غير قابلة للتشغيل عن طريق قصر الدائرة على المكثف الرئيسي. زر اطلاق النار SW 2 مفتوح عند هذه النقطة ويضمن عزل دائرة اطلاق النار.

ومع ذلك ، على سبيل المثال ، إذا كانت المقاومة الإجمالية لجولة الطلقات وكابل إطلاق النار هي 30 أوم أو أقل ، فإن دائرة الترانزستور ستعمل على تنشيط الضوء الكهرماني ؛ إذا لم يتم الحصول على ضوء الكهرمان ، تعتبر الدائرة غير مناسبة لإطلاق النار.

في الشكل ، يشتمل محول التيار المستمر على مذبذب ترانزيستور ومحول تصاعدي ومعدل جسر. يتم إخراج تيار الدائرة المفتوحة ، والذي يمكن أن يكون حوالي 200 فولت ، على المكثف وعندما يصل الجهد المشترك إلى 150/160 فولت ، يضيء مصباح النيون مشيرًا إلى أن المكثف مشحون تمامًا ويمكن أن يحدث إطلاق النار عن طريق الضغط على إطلاق النار. "زر SW 2.

مطلوب شحن وقت ما يقرب من 5/6 ثانية لشحن المكثف. ثم يتم تصريف المكثف المشحون إلى دائرة إطلاق النار عن طريق الضغط على زر SW 2 ، والذي يشعل المتفجرات.

في الشكل 17.4 ، تقيس دائرة التحكم الحالية انخفاض فولت في مقاوم متصل في سلسلة مع الدائرة الرئيسية ، وتقارن هذا الانخفاض مع فولتية قياسية مشتقة من الصمام الثنائي الزينر ، وتتسبب في تحويلة التيار الزائد من 1.5 أمبير ، بدلاً من ذلك. من التدفق في الدائرة الخارجية.

ومع ذلك ، يتم تحقيق إنهاء نبضة الإخراج عن طريق استخدام مقوم يتحكم بالسيليكون (SCR) متصل عبر المكثف. يمكن تشغيل هذا SCR من خلال عدة وسائل ، وعندما يتم تشغيله ، فإنه يقوم بفصل مكثف عن الدائرة ، مما يؤدي إلى تفريغ أي طاقة متبقية.

يتم تشغيل SCR بواسطة أي من الأجهزة الأربعة A و B و C و D كما هو موضح في الشكل 17.4.

A. قبل إطلاق النار (إذا تم الضغط على زر اطلاق النار قبل ضرب مصباح النيون)

B. الوقت (بعد مرور ما يقرب من 4 ميلي ثانية)

جيم أكثر من الجهد (إذا كان الجهد الذي يظهر في المحطات يتجاوز 60 فولت)

D. Over-current (إذا تجاوز التيار في دائرة إطلاق النار 2 أمبير).

من الطرق الأربع المذكورة أعلاه لتحريك SCR ، واحد فقط هو طبيعي ، أي إنهاء دورة إطلاق النار بعد 4 ميلي ثانية. الأساليب الثلاثة الأخرى تمنع إطلاق النار من الحدوث إذا نشأت بعض الشذوذات في الدارات.

بسبب خاصية "وقت الإثارة" التي تظهرها المفجرات ، من الممكن إيقاف عملية إطلاق النار شريطة أن يتم ذلك قريباً بما فيه الكفاية. من الناحية العملية ، يوجد هامش أمان كافٍ إذا عاد التيار أو الجهد الكهربي عند أطراف المحطات إلى الصفر خلال 0.8 ميلي ثانية.

يتم التحكم في المعدل الطبيعي لارتفاع التيار والجهد داخل جهاز Exploder وهو كافٍ للوصول إلى القيمة القصوى خلال حوالي 0.4 مللي ثانية. وهذا يتيح الوقت لدوائر الجهد الزائد أو التيار الزائد لمراقبة المعلمات ذات الصلة وتحريك SCR إذا لزم الأمر في غضون 0.8 جزء من الألف من الثانية.

اختبار جهاز متعدد اطلاق النار :

يتم اختبار جميع معدات إطلاق النار متعددة باستخدام جهاز معتمد. جهاز اختبار Beethoven هو جهاز مناسب للتوصيل مباشرة بأطراف جهاز Exploder. يتم توفير محطتين محملتين بالزنب مع بكرة من البلاتين قطر 0.0016 بوصة (0.406 مم).

تمدد السلك بين المحطات ، وتحول مقبض المسبر إلى أن يتم شحن المكثف وتضيء مصابيح النيون. ثم الضغط على زر اطلاق النار.

يكون المُفسِر مُرضًا إذا تمزق السلك بعد كل 10 محاولات متتالية. يجب إجراء هذا الاختبار ، كما هو الحال مع جميع بطاريات إطلاق النار متعددة الرصاصات ، على السطح على فترات لا تتجاوز سبعة أيام.

ومن المتطلبات أيضًا أن يتم تنظيف جميع أجهزة إطلاق النار متعددة الفتحات وإصلاحها من قبل الشركة المصنعة أو بواسطة شخص يتم تعيينه من قبل المدير إما في المنجم أو في ورشة عمل معتمدة. يتم اختبار كل من مستكشفات Schaffler (أي النوع 350 ، 25-shot ، ونوع 750 ، و 100-طلقة) بواسطة جهاز اختبار مفجر من 6 طلقة معدلة. تم استبدال المخرّب ذو اللقطات الستة ، بالمصادفة ، بالمشغل المكوّن من 12 طلقة.

يشتمل جهاز الاختبار على ستة مقاطع معدنية متصلة في سلسلة ومصممة لتثبيت رأس الصمامات Testex ، وهو رأس الصمامات المفجر كما هو موضح أعلاه. يتم تمديد السلك الدقيق بين موقعين طرفيين بحيث يكون السلك قريبًا من أو يلمس رؤوس الصمامات.

ترتبط سلسلة ترتيب زعانف الأسلاك ورأس الفتحة Testex إلى طرفي الإخراج عن طريق المقاوم سلسلة غير حثي. يتم تضمين المقاوم غير الحثي لمساواة المقاومة الإجمالية للدائرة ، بما في ذلك رؤوس الصمامات الست إلى دائرة إطلاق النار العادية.

قيمة المقاوم لنوع الشاحن من النوع ذو الـ 25 طلقة هو 60 أوم ، وبالنسبة للمفكّر 750 ، يكون 240 أوم. يتم توفير مجموعتين من المطاريف على شكل 25 لقطة و 100 صورة مع زوج آخر من الأومومتر المحدد.

كابلات لاطلاق النار:

الآن دعونا ننظر في الكابلات المستخدمة عادة لاطلاق النار بالرصاص. بشكل عام ، يكون الكبل المعتمد لاطلاق النار أحادي الطلقة من نوع ثنائي النواة ، أصفر ملون ويتكون من الموصلات النحاسية التي تقطعت بها السبل في مساحة المقطع العرضي لا تقل عن 0.0009 بوصة مربعة. يمكن أن تكون الكبلات التي يتم الموافقة عليها لإطلاق النار من طرف واحد أو متعدد اللقطات إما ذات قلبين أو أحادي الجسد.

وفي كلتا الحالتين ، يكون لونه أبيض ، وهما النواة اللتان لهما موصلات نحاسية مقطعة من مساحة مقطعية عرضية لا تقل عن 0.0015 بوصة مربعة ، والموصلات أحادية النواة التي لها منطقة مستعرضة لا تقل عن 0.003 قدم مربع.

بما أن الأبيض المزدوج يمكن استخدامه في كل من إطلاق النار على طلقة واحدة أو متعدد ، فيتم قبول هذا عادة ككابل الإطلاق بالرصاص القياسي. إن أحد متطلبات استخدام الكابل لأغراض إطلاق النار متعدد الطلقات هو أنه يجب أن يكون خالياً من المفاصل ما لم تكن مفاصل بشكل صحيح وقد تم معالجته أو تشكيله بطريقة صحيحة.


موصى به

أربع خطوات مهمة لتطبيق التسويق من شخص إلى شخص
2019
حفظ الغابات: طرق مفيدة لحفظ الغابات
2019
أعلى 2 مصادر السلطة في المنظمة
2019