Disparo de tiro eléctrico en minas (con diagrama)

Después de leer este artículo, aprenderá acerca de: - 1. Introducción al disparo por disparo eléctrico en minas 2. Murston Excelsior, ME12, MK2 Exploder 3. Prueba del aparato de disparo por disparo múltiple 4. Cables para disparo por disparo.

Introducción al disparo de tiro eléctrico en las minas:

Otra función importante de los ingenieros eléctricos en minas es disparar. Ahora veamos que es el disparo de disparo. Los principios básicos de los disparos de tiro son que, un agujero se perfora en el carbón o la piedra, el explosivo y el detonador se insertan, y el agujero se sella.

Luego se conecta una batería de disparo eléctrico a los cables del detonador y, cuando se han tomado todas las precauciones de seguridad, la batería funciona. Se hace que una corriente fluya a través del detonador, que dispara y así enciende el explosivo.

Ahora, ¿cómo funciona?

Un detonador eléctrico para uso en minas consiste en un tubo de cobre de pared delgada, cerrado en un extremo, que contiene una carga base, una carga de cebado y una cabeza de fusible. El extremo abierto del tubo está sellado con un tapón de neopreno a través del cual pasan los cables principales del conjunto de cabeza de fusible. La figura 17.1 explica esto. De hecho, el fusible eléctrico consta de dos láminas metálicas separadas por una capa de aislamiento.

La figura 17.2 muestra la disposición en detalle. Aquí, en esta figura, vemos que los cables principales se sueldan a la base de las bobinas y un cable muy delgado conecta sus puntas. Alrededor de este cable, se forma un lecho de composición de ignición que generalmente está formado por varias capas, la capa más interna se enciende fácilmente por el calor.

La resistencia de la cabeza de fusible sola, sin cables, generalmente se mantiene entre los límites de 0, 9 y 1, 6 ohmios.

La resistencia del detonador, completa con los cables principales, varía ligeramente según la longitud de los cables principales. Con seis pies (2 m. Aprox.) De cable guía, la resistencia estaría entre 1.3 ohms y 2.6 ohms.

De hecho, se requiere una cantidad mínima definida de energía eléctrica para disparar un detonador, y en la práctica, se requiere una corriente de 0.5 amperios durante 50 milisegundos, aunque en el modo de disparo múltiple, la corriente mínima recomendada para el disparo de los detonadores es el orden de 1, 4 amperios a 42 voltios con una resistencia de circuito de 30 ohmios.

La potencia instantánea en tal circuito está obviamente por encima de la que normalmente se acepta para los circuitos IS (circuitos intrínsecamente seguros), y se deben tomar otras precauciones. La precaución fundamental es, por supuesto, comprobar si hay metano antes de disparar, pero el detonador incorpora salvaguardas adicionales.

Sin embargo, debe recordarse que antes de que se pueda disparar cualquier detonador, la cabeza del fusible debe atravesarse por la corriente durante un período mínimo de tiempo, generalmente del orden de unos pocos milisegundos, durante el cual el cable del puente se calienta hasta una temperatura en la que la composición sensible de la cabeza de fusible se enciende y dispara el detonador.

Este tiempo mínimo puede denominarse tiempo de excitación, que variará ligeramente en la práctica debido a ligeras variaciones de fabricación. La Fig. 17.3 ilustra claramente las características de tiempo para la secuencia de activación del detonador.

Cuando las cabezas de fusibles en el detonador hayan recibido la corriente mínima, debe transcurrir un pequeño período de tiempo para que la ignición se propague a través de la cabeza de fusibles y encienda la carga de cebado. El tiempo desde la aplicación actual hasta el encendido de la carga de cebado se conoce como tiempo de demora y es más largo que el tiempo de excitación.

La ignición de la carga de cebado da como resultado la ruptura del cable puente si aún no se ha producido debido a la fusión. La ignición de la carga de cebado da como resultado la ignición de la carga base después de un período de tiempo adicional, conocido como el tiempo de inducción, y en este punto el detonador explota. Esto también puede llamarse tiempo máximo de explosión.

Sabemos que para todos los detonadores en disparos de disparos múltiples, el tiempo de retardo más corto de cualquiera debe exceder el tiempo de excitación más largo de todos, para asegurar que cada uno de los detonadores reciba la cuota completa de energía eléctrica requerida para causar su Encendido, antes de que cualquiera de ellos haya completado su tiempo de retraso y haya roto el circuito.

Hoy en día, en las industrias mineras modernas, los explotadores de un solo disparo Little Demon no se usan tan extensamente como lo eran en días anteriores. Sin embargo, su lugar ha sido generalmente ocupado por el explosor Murston Excelsior ME 12, MK 2 12-shot, que también es adecuado para disparos individuales.

De hecho, vemos que los detonadores Little Demon y Schaffler obtienen su energía de un magneto manual, mientras que el Murston Excelsior 12-shot, obtiene su energía de un condensador, que se descarga en el circuito de disparo después de haber sido cargado por un Generador manual.

Como Murston Excelsior 12 — slot exploder se usa ampliamente en las minas modernas, a continuación se proporciona una descripción de los principios de operación y el método de prueba.

Murston Excelsior, ME12, MK2 Exploder:

Este tipo de explotador utiliza una batería recargable de níquel-cadmio de 6 voltios como fuente de alimentación para todos los circuitos. Un pequeño fusible de cartucho está conectado en el cableado a los terminales de la batería para brindar protección contra cualquier posible cortocircuito.

En la figura 17.4. Se muestra un diagrama esquemático. Aquí vemos que se proporciona un circuito de comprobación de resistencia para permitir que se pruebe el circuito externo completo antes de disparar. Consiste en un circuito de transistor y se alimenta directamente de la batería. Al girar el disparo en sentido antihorario, el SW 1 se cambia a la posición No. 2.

La batería está conectada al circuito de comprobación de resistencia, el circuito de comprobación está conectado a los terminales del explotador y los circuitos de disparo principales se vuelven inoperativos al cortocircuitar el condensador principal. El botón de disparo SW 2 está abierto en este punto y garantiza que el circuito de disparo esté aislado.

Sin embargo, digamos que si la resistencia total de la ronda de disparos y el cable de disparo es de 30 ohmios o menos, el circuito del transistor activará la luz ámbar; Si no se obtiene una luz ámbar, el circuito se considera inadecuado para disparar.

En la figura, el convertidor de CC comprende un oscilador de transistor, un transformador elevador y un rectificador de puente. La salida de circuito abierto de CC, que puede ser de aproximadamente 200 voltios, se aplica al condensador y, cuando el voltaje combinado alcanza los 150/160 voltios, la lámpara de neón se encenderá, lo que indica que el condensador está completamente cargado y que se puede disparar presionando el botón. 'botón SW 2.

Se requiere un tiempo de carga de aproximadamente 5/6 segundos para cargar el capacitor. El condensador cargado se descarga en el circuito de disparo presionando el botón SW 2, que enciende los explosivos.

En la figura 17.4, el circuito de control de corriente mide la caída de voltaje en una resistencia conectada en serie con el circuito principal, compara esta caída de voltaje con un voltaje estándar derivado de un diodo Zener y hace que la corriente en exceso de 1.5 amperios sea desviada, en lugar de que el flujo en el circuito externo.

Sin embargo, la terminación del impulso de salida se logra mediante el uso de un rectificador controlado de silicio (SCR) conectado a través del capacitor. Este SCR puede activarse por varios medios, y cuando se activa, cortocircuita el condensador, descargando la energía restante.

El SCR es activado por cualquiera de los cuatro dispositivos A, B, C y D como se muestra en la Fig. 17.4.

A. Antes de disparar (si se presiona el botón de disparo antes de que se encienda la lámpara de neón)

B. Tiempo (después del lapso de aproximadamente 4 milisegundos)

C. Sobretensión (si la tensión que aparece en los terminales supera los 60 voltios)

D. Sobrecorriente (si la corriente en el circuito de disparo supera los 2 amperios).

De los cuatro métodos anteriores para activar el SCR, solo uno es normal, es decir, la terminación del ciclo de encendido después de 4 milisegundos. Los otros tres métodos evitan que se produzcan disparos si surge alguna anomalía en el circuito.

Debido a la característica del "Tiempo de excitación" exhibido por los detonadores, es posible detener el proceso de encendido siempre que se haga lo suficientemente pronto. En la práctica, existe un margen de seguridad suficiente si la corriente o el voltaje en los terminales del explotador vuelve a cero en 0, 8 milisegundos.

La tasa normal de aumento de la corriente y el voltaje se controla dentro del explotador y es suficiente para alcanzar el valor máximo en aproximadamente 0.4 milisegundos. Esto permite que los circuitos de sobretensión o sobrecorriente monitoreen los parámetros relevantes y activen el SCR si es necesario dentro del período de 0, 8 milisegundos.

Prueba de aparatos de disparo múltiple :

Todos los equipos de tiro múltiple se prueban utilizando aparatos aprobados. El probador de Beethoven es un dispositivo adecuado para conectarse directamente a los terminales del explotador. Dos terminales cargados con resorte están provistos de un carrete de alambre de platino de 0, 0016 pulgadas (0, 406 mm) de diámetro.

El cable se estira entre los terminales, el mango del explotador gira hasta que el capacitor se carga y la lámpara de neón se enciende. Luego se presiona el botón de disparo.

El explotador es satisfactorio si el cable se rompe después de cada uno de los diez intentos consecutivos. Esta prueba, al igual que con todas las demás baterías de disparo múltiple, debe realizarse en la superficie a intervalos que no excedan los siete días.

También es un requisito que el fabricante o una persona nombrada por el gerente, ya sea en la fábrica de carbón o en un taller aprobado, limpien y revisen a fondo todos los aparatos de tiro de tiro múltiple. Los dos detonadores de Schaffler (es decir, el tipo 350, 25 disparos; el tipo 750, 100 disparos) son probados por un probador de detonador de 6 disparos modificado. El explotador de 6 disparos, por cierto, ha sido reemplazado por el explotador de 12 disparos.

El dispositivo de prueba incorpora seis clips metálicos conectados en serie y diseñados para sostener una cabeza de fusible Testex, que es la cabeza de fusible del detonador como se describe anteriormente. Un cable fino se estira entre dos postes terminales de manera que el cable esté cerca o en contacto con las cabezas de los fusibles.

La disposición en serie del cable de aletas y la cabeza de fusible Testex se conectan a los dos terminales de salida a través de una resistencia en serie no inductiva. La resistencia no inductiva se incluye para equiparar la resistencia total del circuito, incluidas las seis cabezas de fusible a la de un circuito de disparo normal.

El valor de la resistencia para el explotador de 25 disparos tipo 350 es de 60 ohmios, y para el explotador de tipo 750, es de 240 ohmios. Se suministran dos juegos de terminales marcados con 25 disparos y 100 disparos con un par adicional de ohmímetro marcado.

Cables para disparar:

Ahora consideremos los cables generalmente utilizados para disparar. En general, un cable aprobado para la cocción de un solo disparo es del tipo de dos núcleos, de color amarillo y consiste en conductores de cobre trenzados de área de sección transversal que no sean menores a 0.0009 pulgadas cuadradas. Los cables aprobados para disparos simples y múltiples pueden ser de dos núcleos o de un solo núcleo.

En ambos casos es de color blanco, los dos núcleos tienen conductores de cobre trenzados con un área de sección transversal de no menos de 0.0015 pulgadas cuadradas, y los conductores de un solo núcleo con un área de sección transversal de no menos de 0.003 pulgadas cuadradas.

Dado que el blanco doble se puede utilizar para disparos tanto de disparo único como múltiple, este es generalmente aceptado como el cable de disparo de disparo estándar. Un requisito del uso del cable para propósitos de disparo múltiple es que debe estar libre de uniones, a menos que estén unidas correctamente y que hayan sido vulcanizadas o moldeadas adecuadamente de una manera eficiente.