Сопротивление сети возрастает при удлинении проводов и увеличении количества электродетонаторов. Общее сопротивление всей последовательной сети равно сумме всех сопротивлений, составляющих сеть:
Rобщ = rм + rуч +rд n, (3)
где rм — сопротивление магистральных проводов;
rуч — сопротивление участковых проводов;
rд — сопротивление электродетонатора в нагретом состоянии (принимается равным 2,5 ом);
n — число электродетонаторов в сети.
При пользовании в качестве источника тока электрическими батареями также учитывается (прибавляется к общему сопротивлению) внутреннее сопротивление батарей, величина которого определяется по таблицам или непосредственным измерением.
Пользуясь формулами (1), (2) и (3), можно решить любую задачу по расчету последовательной электровзрывной сети.
Пример 1. Последовательная сеть состоит из 20 электродетонаторов и саперного провода, расстояния между зарядами 10 м, длина магистрали (от зарядов до подрывной станции) 500 м. Определить тип подрывной машинки, пригодный для взрыва.
Решение:
1) Сопротивление магистральных проводов в оба конца с учетом 10 % слабины при сопротивлении 1 км провода, равном 25 ом,
2) Сопротивление 20 участков проводов при сопротивлении 1 км провода, равном 25 ом, с учетом 10 % слабины
3) Сопротивление 20 электродетонаторов
rд= 20 2,5 = 50 ом.
4) Общее сопротивление сети
Rобщ= 27,5 + 5,5 + 50 = 83 ом.
5) Величина найденного сопротивления показывает, что для взрыва могут быть использованы машинки ПМ-1 и КПМ-2. Машинки ПМ-2 и ПМ-3 не годятся.
В параллельной сети ток, идущий по магистрали одним потоком, растекается затем по нескольким параллельным ветвям. Общая сила тока равна сумме величин токов во всех ветвях. Если сопротивления всех ветвей одинаковы, то и токи, проходящие по ним, будут равны между собой. В этом случае общая сила тока Iобщ будет равна
Iобщ = т iд (4)
где m — число параллельных ветвей;
iд — ток, потребный для взрывания одиночного электродетонатора.
Для безотказного взрыва электродетонатора, включенного в параллельную сеть, сила тока в ветви должна быть не менее 0,5 а.
Общее сопротивление сети равно
Если сопротивления ветвей не будут одинаковыми, их следует находить отдельно для каждой ветви. По формулам (1), (4) и (5) производится расчет параллельных электровзрывных сетей с ветвями, имеющими одинаковое сопротивление.
Пример 2. Электровзрывная сеть состоит из магистральных проводов общей длиной 300 м (в оба конца) и 15 ветвей с электродетонаторами длиной 10 м каждая. Проводник — саперный. Определить силу и напряжение источника тока, потребного для взрывания всех электродетонаторов.
Решение:
1) Общая потребная сила тока
Iобщ = 15 × 0,5 = 7,5 а.
2) Сопротивление магистральных проводов
3) Сопротивление проводов одной ветви
4) Общее сопротивление сети
5) Потребное напряжение на зажимах источника тока
V = 7,5 × 7,7 = 57,8 в.
При смешанных сетях расчетные формулы зависят от системы соединений электродетонаторов. Если сеть включает в себя несколько параллельных ветвей, имеющих равное сопротивление и состоящих из групп последовательно соединенных электродетонаторов, то расчеты ведутся по формулам:
1) Общее сопротивление сети
где rуч — сопротивление всех участковых проводов одной параллельной ветви, имеющей n электродетонаторов; m — число ветвей.
2) Общая сила тока
Iобщ = m iд (7)
Для безотказности взрыва всех электродетонаторов, включенных в ветвь смешанного соединения, сила тока в ветви не должна быть менее 1 а.
Пример 3. Смешанная электровзрывная сеть состоит из магистральных проводов общей длиной 600 м и 3 ветвей, включающих в себя по 8 последовательно соединенных электродетонаторов. Провода — саперные. Электродетонаторы соединены между собой и с магистралью отрезками проводов длиной по 4 м. Определить силу тока и потребное напряжение источника тока для взрывания всех электродетонаторов.