Взрывной размыкатель тока

Взрывной размыкатель тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сеюз Советскни

Сецнащктнчесинх

Республнк (51) М. Кл. с присоединение

Н 01 Н 39/00

Государствеииый комитет

СССР по делам изобретеиий и открытий (23) Приоритет

Опубликова

Дата опубли (53) УДК 6 2 1 . 316 . .564(088.8) (72) Авторы изобретении

A. И. Павловский и В. A. Васюков (71) Заявитель (54) ВЗРЫВНОЙ РАЗМЫКАТЕЛЬ ТОКА

ОПИ

ИЗОБР

K АВТОРСКО (61) Дополнитель (22) Заявлено 281

Изобретение относится к электроаппаратостроению, в частности к ком-. мутирующим устройствам для разрыва тока при помощи заряда взрывчатого вещества.

Известны взрывные размыкатели для

"-б разрыва тока за время 10 с, содержа-. щие заряд взрывчатого вещества с цепочкой электродетонаторов для его инициирования, охватывающую его ребристую секционированную преграду и помещенный между ними проводник тока (1).

Для обеспечейия малой разновременности возбуждения детонации заряда взрывчатого вещества (10 " c) электродетонаторы инициируются электрическим импульсом, подаваемым по подрывной магистрали с малой индуктивностью (для получения достаточно высокой производной инициирующего тока индуктивность магистрали должна быть

10 1 ) . Однако электродетонаторы неизбежно содержат металлические электроды и проволочный мостик, поэтому 5 при традиционном подсоединении подрывной магистрали по цепи электродетонаторов размыкателя может произойти пробой, что снижает его электропрочность.

Наиболее близким из известных размыкателей к .данному изобретению является взрывной размыкатель тока, содержащий протяженный заряд взрывчатого вещества с электродето«аторами,и сточник н апряжения, расположенную параллельно взрывчатому веществу ребристую преграду и помещенный между ними проводник тока (2).

Средство инициирования удале«о от проводника с током для увеличения электропрочности, а многоточечное инициирование заряда осуществляется отрезками детонирующего шнура, размеще«ного по длине заряда. Однако скорость расс ростра«ения детонации по детонирующему шнуру может изменяться в пределах 10%: 6600-6700 м/с.

При длийе размыкателя 1 м это может привести к разновременности инициирования заряда 10 мкс, в результате чего происходит заметное уменьшение скорости ввода сопротивле«ия размыкателя и, следовательно, уменьшение амплитуды генерируемого напряжения, Цель изобретения — повыше«ие электропрочности и быстродействия путем обеспечения сичхронного инициирования заряда взрыв чатого вещества.

529686

Это достигается тем, что размыкатель снабжен бифилярным соленоидом, подключенным между источником напрякения и электродетонаторами, включенными в равномерно расположенные вдоль соленоида разрывы.

Подрывная магистраль с бифилярным

5 соленоидом для инициирующего электродетонатора тока имеет малую индуктивность, что позволяет инициировать электродетонаторы с разбросом не более 10 с. Ток, ответвляемый в цепь электродетонаторов из разрываемого контура, может проходить по обоим проводам соленоида лишь в одном направлении, образу я конфигурацию обычного соленоида. При этом соленоид имеет 15 большое индуктивное сопротивление и играет роль индуктивного делителя напряжения,что увеличивает сопротивление и электропрочность взрывного разм= кател я. 20

На чертеже схематически изображен предлагаемый размыкатель.

Размыкатель содержит цилиндрический заряд 1 взрывчатого вещества, проводник 2 тока, окруженный ребристой преградой, состоящей из металлических 3 и диэлектрических 4 колец с канавкой на внутренней поверхности, бифилярный соленоид, намотанный проводами 5 и 6, которые на одном конце соединены между собой, а на другом — с источником 7 напряжения, электродетонаторы 8,включенные в равномерно расположенные по длине соленоида разрывы провода 6 и взрывных линий 9 детонации. Электроды 10 соединяют взрывной размыкатель с индуктивным накопителем и генератором электромагнитной энергии. Шаг намотки и диаметр соленоида в цепи электродетонатора выбирают согласно соот- 40 ношению: г

Х,а )3 С /4d »RL, где,Оо — магнитная проницаемость;

D,R,d — соответственно диаметр, длина и шаг намотки соленоида; 45 время разрыва проводника размыкателя взрывом взрывчатого вещества;

Я вЂ” сопротивление продуктов взрыва заряда взрывчатого вещества.

При работе устройства генератор электромагнитной энергии через проводник 2 размыкателя запитывает индуктивный накопитель. В момент достижения в индуктивном накопителе

55 максимального тока от источника подается импульс, инициирующий взрыв электродетонаторов 8. Ток источника

7 имеет в соленоиде дифилярную конфигурацию. Он проходит по проводу

5,электродетонаторам 8 и возвращает- 60 ся по проводу 6. При этом индуктивное сопротивление цепи электродетонаторов

8 мало и не препятствует их подрыву. Детонационная волна от электродетонаторов по взрывным линиям 9 передается к цилиндрическому заряду 1.

Под деиствием взрыва проводник 2 многократно разрывается и вытесняется в пазы диэлектрических колец 4 ребристой преграды, а сопротивление размыкателя быстро возрастает. Ток, который ответвляется в цепь электродетонаторов 8 из разрываемого контура, проходит по проводам 5 и 6 в одном направлении, образуя конфигурацию обычного соленоида. Поэтому при выполнении укаэанного соотношения индуктивное сопротивление цепи электродетонаторов 8 для тока, ответв. ляемого из разрываемого электрического контура, значительно больше сопротивления разрываемого участка контура, что практически исключает шунтирование разрываемого тока цепью электродетонаторов и обеспечивает высокое конечное сопротивление и электропрочность взрывного размыкателя. Возникающее при разрыве сильноточного контура напряжение вызывает быстрый переброс энергии из индуктивного накопителя в нагрузку.

Испытания размыкателя подтвердили, что введение бифилярного соленоида исключает ответвление разрываемого тока в цепь электродетонаторов 8.и пробой по этой цепи. Это позволяет при большой длине размыкателя достигать ту же напряженность электрического поля (20 кВ/см), как и на размыкателях малой длины, и при длин е раз мыкателя 1 м получать мегавольтные импульсы тока. Предлагаемое устройство может быть использовано совместно с магнитокумулятивными генераторами.

Формула изобретения

Взрывной размыкатель тока, содержащий протяженный заряд взрывчатого вещества с электродетонаторами, источник напряжения, расположенную параллельно взрывчатому веществу ребристую.преграду и помещенный между ними проводник тока, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения электропрочности и быстродействия путем обеспечения синхронного инициирования заряда взрывчатого вещества, он снабжен бифилярнвм соленоидом, подключенным между источником напряжения и электродетонаторами, включенными в равномерно расположенные вдоль соленоида разрывы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 455716, кл. Н 05 Н 5/00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

9 396127, кл. Н 01 Н 39/00, 1973.

529686

Составитель Е. Бочкова

Редактор Е. Месропова .ТехредЛ.Алферова КорректорА. власенко

Заказ 1839/62 Тираж 922 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4