CN1074533A - 防爆闭锁式无触点发爆器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及的是一种防爆闭锁式无触点发爆器,
它是由电源电路(1)、闭锁网络电路(2)、振荡器(3)、
充电电路(4)、无触点开关及控制电路(5)、供电时间
限制电路(6)组成。其特点是:1.由于采用可控硅作
为放电开关,允许浪涌电流大50—200A,延长了该
装置的使用寿命。2.供电时间设计为电子电路,保证
了供电时间的准确性,增加了该装置的可靠性和安全
性,并且调试方便,有利于大批量生产。
Description
本发明涉及的是一种引爆电***的一种装置,特别是适于有沼气和煤矿井下之用途的防爆发爆器。
目前,国内生产的各种类型的发爆器的放电开关,均采用机械式开关。由于发爆器放电电流有几十安培,常发生放电开关接点烧毁现象,降低该装置使用寿命。而供电时间又是由机械或小型继电器控制,其准确度差。如果供电时间超过4ms,将会因起矿山瓦斯***,给国家财产造成不应有的损失。另外调试及批量生产也很困难。如现煤矿正在使用的MFB系列发爆器就存在上述问题。
本发明的目的是针对上述情况,提供一种用电子电路来控制放电开关及供电时间,从而延长使用寿命,增加可靠性和安全性的防爆闭锁式无触点发爆器。
本发明是通过下述方式完成的:
当现场电***连接完成后,将两根引线接到发爆器输出端子上,这时闭锁网络电路开始检测外接负载电阻,如外接负载电阻满足设计要求即在允许值范围,则发爆器振荡电路开始振荡,并给充电电容充电。电容充电到额定电压时,发爆器放炮指示灯亮。将开关打到放炮位置,无触点开关控制电路动作,电容器向负载(电***)放电引爆。当供电时间等于或小于4ms时,供电时间限制电路动作,放掉充电电容余下电压,则完成一次放炮过程。
本发明的特点是:1、由于采用可控硅做为放电开关,允许浪通电流大50-200A,延长了该装置的使用寿命。2、供电时间设计为电子电路,保证了供电时间的准确性,增加了该装置的可靠性和安全性,并且调试方便,有利于大批量生产。3、技术指标:(1)最大额定引爆发数:50,(2)输出冲能:≥8.7A2ms,(3)供电时间:≤4ms,(4)充电时间:≤10s,(5)最大输出电压:≥900v,(6)具有无触点及网络闭锁功能。
图1为本发明电原理方框图。
图2为本发明电原理图。
图3为本发明无触点开关及控制电路电原理图。
图4为本发明供电时间限制电路电原理图。
下面结合附图对本发明最佳实施例作详细的说明:
参见附图1、2,本发明是由电源电路(1)、闭锁网络电路(2)、振荡器(3)、充电电路(4)、无触点开关及控制电路(5)、供电时间限制电路(6)组成。
电源电路(1)由4节2号电池供电,经开关S1-1送到LM317三端稳压器,使之输出3v电压供闭锁网络双比较器LM193及v9、v10和测试回路电源。输出电压由电阻R28调整。当开关打开充电位置时,即S1-1 S1-2接通,电源通过继电器K的常闭接点KN及电阻R18点燃V11绿色发光二极管。
闭锁网络电路(2)的检测回路通过开关S1-2与输出并联。在电***接通后,检测回路测试出负载电阻在允许的范围内:1-12只***,开关S3-1 S3-2打到第一挡,13-27只***,S3-1 S3-2打到第二挡,28-50只***,S3-1 S3-2打到第三挡。即双比较器M193输出高电平,使V9 V10导通,继电器K动作,KN断开,KNc接通V12红色发光二极管,振荡器起振。如外回路出现开路短路及开关S3-1 S3-2位置与实际电***数不符时,V9 V10输出低电平,继电器K不动作,V12不亮,V1停振不工作。R16偏流电阻,R12、R22、R23、R24为调整上限基准输入,R11、R25、R26、R27为调整下限基准输入,R14与电***构成取样回路,加在比较器LM193的2、5脚。
振荡器(3)是由线圈T和三极管V1及电阻R1 R2组成振荡电路,振荡频率700-1300HZ。线圈T的铁芯采用E7磁芯,用φ0.1高强漆包线绕制。初级1-2绕组为35圈,3-4绕组30圈为回授圈,次级5-6 7-8两个绕组,分别为750圈和30圈。5-6绕组为充电交流绕组,7-8线圈为控制极绕组。
充电电路(4)插接在振荡器和无触点开关及控制电路中间,交流电压经C1倍压V2 V3二极管整流后,加到两只串联电容C3-1 C3-2上。当电压大于900V时,调整电阻R20,使氖灯Ne亮,即充电完成。
参见附图3,无触点开关及控制电路(5)是由两只可控硅串联后一端连接到充电电容C3-1的正极上,另一端做为输出端,V7-1控制栅经V13与V7-2控制栅相连,构成无触点开关。控制电路由绕组7-8输出交流电压,经二极管V4整流给C2电容充电,充电电压可达4-50V,放炮开关S2的一端接到V13正极与V7-2控制栅极公共端相连,另一端与电容C2正极连接。当S2闭合时C2上的充电电压加到可控硅的控制栅极,可控硅导通,高压经可控硅到电***构成回路引爆。为了减小可控硅漏电流,在V7-1的控制栅极上加装一只二极管V13。可控硅选择CR6AM12,其峰值耐压为1000-2000V,浪涌电流为50-200A的塑封器件。
参见附图4,供电时间限制电路(6)的放电回路是两只可控硅串联电阻R4后,并联到充电电容两端。控制电路的工作电压V。由输出电压经电阻R8 R9分压取得V。取值为25-45伏,最佳为40-42伏,V。通过电阻R21 R7给电容C4充电,C4电压上升,使V6的eb1结导通,C4通过R5放电,当R5压降达到4V时,触发V5-1 V5-2导通,电容C3-1 C3-2通过R4 V5-1 V5-1放电,从而达到控制时间的目的。它的时间常数由R21 R7 C4,决定,由下列公式计算:
T=RC ln 1/(1-η)
R=R7+R21=10KΩ C=0.1-0.47μF取C为0.47μF
η=0.7 则T≤4mS
该电路是保证无触点开关导通时,在4mS以内将C3-1 C3-2电容电压放掉。另一方面要满足输出冲能8.7A2mS的要求,为保证可控硅可靠工作,加入可控硅的脉冲幅度为4-10v,触发电路输出的漏电流产生的电压不应超过0.25v,以免发生误触发,触发脉冲前治时间小于10μS。
Claims (3)
1、一种防爆闭锁式无触点发爆器,它是由:
电源电路(1)由电池供电,经开关S1-1送到LM317三端稳压器,使之输出3V电压供闭锁网络双比较器LM193及V9、V10和测试回路电源,输出电压由电阻R28调整,
闭锁网络电路(2)的检测回路通过开关S1-2与输出并联。在电***接通后,检测回路测试出负载在允许的范围内,即双比较器M193输出高电平,使V9V10导通,继电器K动作,KN断开,KNc接通V12红色发光二极管,振荡器起振,
振荡器(3)是由线圈T和三极管V1及电阻R1R2组成振荡电路,振荡频率700--1300HZ,
充电电路(4)插接在振荡器和无触点开关及控制电路中间,交流电压经C1倍压V2V3二极管整流后,加到两只串联电容C3-1C3-2上。当电压大于900V时,调整电阻R20,使氖灯Ne亮,其特征在于:
无触点开关及控制电路(5)是由两只可控硅串联后一端连接到充电电容C3-1的正极上,另一端做为输出端,V7-1控制栅经V13与V7-2控制栅相连,构成无触点开关,控制触发电压由绕组7-8输出交流电压,经二极管V4整流C2滤波后取得,放炮开关S2的一端接到V13正极与V7-2控制栅公共端相连,另一端与电容C2正极连接,当S2闭合时C2上的充电电压加到可控硅的控制栅极,可控硅导通,高压经可控硅到电***构成回路引爆,
供电时间限制电路(6)的放电回路是两只可控硅串联电阻R4后,并联到充电电容两端,控制电路的工作电压V。由输出电压经电阻R8R9分压取得,V。通过电阻R21R7给电容C4充电,C4电压上升,使V6的eb1结导通,C4通过R5放电,当R5压降达到4V时,触发V5-1V5-2导通,电容C3-1C3-2通过R4V5-1V5-1放电。
2、如权利要求1所述的防爆闭锁式无触点发爆器,其特征在于,为减小可控硅漏电流,在V7-1的控制栅极上加装一只二极管V13。
3、如权利要求1所述的防爆闭锁式无触点发爆器,其特征在于,供电时间限制电路的控制电路的工作电压V。取值为25-45伏,电容C4取值为0.1-0.47μF。
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CN 92113273 CN1074533A (zh) | 1992-12-05 | 1992-12-05 | 防爆闭锁式无触点发爆器 |
Applications Claiming Priority (1)
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CN 92113273 CN1074533A (zh) | 1992-12-05 | 1992-12-05 | 防爆闭锁式无触点发爆器 |
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Publication Number | Publication Date |
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CN1074533A true CN1074533A (zh) | 1993-07-21 |
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1992
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