175809. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés robbantógépek lőhálózat ellenállásának automatikus kiegyenlítésére
3 175809 4 kezik, amely üzembiztos működésű és egy maximált értéken belül bármilyen tetszésszerinti gyutacsszám (lőhálózat ellenállás) esetén minden esetben az optimális energiát szolgáltatja. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés feszültségforrásra egyenirányítón át csatlakozó lőkondenzátorral párhuzamosan kapcsolt impulzus-idő korlátozó egységet tartalmaz. A lőkondenzátor egyik kivezetése közvetlenül, a másik kivezetése emitter-ellenállásból, tranzisztorból és zéner-diódából álló áramkörön át kimenő kapcsokra csatlakozik. Az áramkörben az emitter-ellenállással és a tranzisztor emitter-bázis szakaszával párhuzamosan zéner-dióda van kapcsolva. Az áramkör egyik kivezetését az emitter-ellenállás és a zéner-dióda közös pontja, másik kivezetését pedig a tranzisztor kollektora képezi. A tranzisztor bázisa ellenálláson át a feszültségforrásra csatlakozik. A találmány egy előnyös kiviteli alakjánál a lőkondenzátorral párhuzamosan ellenállásból és szabályozott ellenállásból álló feszültségosztó van kapcsolva. A lőkondenzátor másik kivezetése tirisztoron át van az emitter-ellenállásból, tranzisztorból és zéner-diódából álló áramkör egyik kivezetésével összekötve. A tirisztor vezérlő elektródája gyújtóegységen keresztül az említett ellenállás és szabályozott ellenállás közös pontjára csatlakozik. Egy ellenállásokból, diódából és a kimenő kapcsokra csatlakozó terhelő ellenállásból álló és előnyösen segédfeszültségforrásról táplált mérőhíd kimenő pontjai a szabályozott ellenállás vezérlő bemenetére csatlakoznak. A találmányt kiviteli példák és rajzok alapján részletesen ismertetjük. A rajzokon az 1. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés, a 2. ábra a kimenő kapcsokon kialakuló impulzusalak, és a 3. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy előnyös kiviteli alakja. Az 1. ábra szerint az F feszültségforrásból (szárazelem vagy akkumulátor) és az erre a KI kapcsolón keresztül csatlakozó félvezetős A egyen-váltó átalakítóból álló feszültségforrás kimenő feszültségét az El egyenirányító egyenirányitja. Az El egyenirányítóra az áramkorlátozó RÍ ellenálláson át a C lőkondenzátor van kapcsolva, ennek kapcsaira, azzal párhuzamosan RV védőellenálláson keresztül TI tirisztor csatlakozik. A kondenzátor egyik csatlakozója közvetlenül a 2 kimenő kapocsra csatlakozik, a másik csatlakozója az RE emitterellenálláson át a T2 tranzisztor E emitterére, a T2 tranzisztor K kollektora pedig az 1 kimenő kapocsra csatlakozik. Amikor a C lőkondenzátor feszültsége eléri a szükséges energiaszint által megszabott értéket, az R3, R4 ellenállásokból álló, és a C lőkondenzátorral párhuzamosan kapcsolt feszültségosztóra csatlakozó JL jelzőlámpa kigyullad. Ekkor a K2 kapcsolót zárva egyrészt az R2 ellenálláson át a ZD zénerdióda és a T2 tranzisztor B bázisa, másrészt az I időzítő áramkör tápfeszültséget kap. Mivel a T2 tranzisztor B bázisa vezérlő áramot kap, megindul a C lőkondenzátor kisülése a lőhálózat RT ellenállása felé. A bázisfeszültséget a ZD zéner-dióda állandó értéken tartja és mivel az emitterfeszültség a bázisfeszültségtől 0,2—0,5 V-nál jobban nem térhet el, ezért a főáramkörben akkora áram alakul ki, hogy az RE emitterellenálláson közel a bázisfeszültséget hozza létre vagyis a T2 tranzisztor ellenállása akkorára áll be, hogy a körben levő összellenállás állandó legyen. Az I időzítő áramkörön az előírt fix idő (4 ms) van beállítva, aminek leteltével a TI tirisztor gyújtóimpulzust kap, begyújt, és a C lőkondenzátor még meglevő töltését igen rövid idő alatt az RV védőellenálláson át kisüti, így a gyutacsokba folyó áram megszakad. A robbantógép 1, 2 kimenő kapcsain kialakuló impulzus alakját a 2. ábra mutatja. A pontosan négyszög alakú és a gyutacsokra nézve állandó nagyságú impulzus miatt a gyutacsok gyújtása ideálissá válik, aminek következtében a gyutacsok elrobbanásának biztonsága nagymértékben megnő. A gép a rákapcsolt gyutacsok számától függetlenül automatikusan mindig az ellenállásegységre eső energiát szolgáltatja, így egy robbantógéppel a maximális megengedett gyutacsszámon belül tetszés szerinti darabszámú gyutacs robbantható igen nagy megbizhatósággal. Az 1. ábra szerinti kapcsolás szerint a C lőkondenzátort — függetlenül az RT ellenállás nagyságától — mindig a maximális RT ellenállásnak megfelelő feszültségre kell tölteni. Mivel a kisülés alatt az energia az RT ellenállás és a T2 tranzisztor között oszlik meg, RT=0 esetben a TI tirisztor működtetéséig leadott energiát teljes egészében a T2 tranzisztor veszi fel. Ebből következik, hogy az 1. ábra szerinti kivitelben készült robbantógép terhelhetőségét a T2 tranzisztor max. disszipációja ill. max. kollektor-emitter feszültsége határozza meg. A robbantógép terhelhetőség korlátozottságának megszüntetése, és a T2 tranzisztor védelme érdekében célszerűen a 3. ábra szerint kiegészített kapcsolási elrendezést alkalmazzuk. Az SF segédfeszültségforrás feszültsége a KI és K3 kapcsoló egyidejű bekapcsolásakor az R5, R6, R7 ellenállásokból, a D diódából és az RT ellenállásból felépülő mérőhídnak a c pont és az R5, R6 ellenállások közös g pontja által meghatározott átlójára jut. A mérőhíd és az R5, R7 ellenállások közös a és b pontja által meghatározott átlóhoz az RSZ szabályozott ellenállás — a példa szerinti kivitelben optokopler — bemenő oldala csatlakozik. Az RSZ szabályozott ellenállás kimenő e, f pontjai az R3 ellenállással osztóláncot képez, amely a C lőkondenzátor kivezetéseire csatlakozik. Az R3 ellenállás és az RSZ szabályozott ellenállás közös e pontja egy állandó feszültségre beállított GyE gyújtóegységen keresztül a T3 tirisztor gyújtóelektródájához csatlakozik. A T3 tirisztor egyik kivezetése a C lőkondenzátorhoz, a másik kivezetése az RE emitter ellenállásból, T2 tranzisztorból és ZD zéner-diódából álló áramkörhöz csatlakozik. A mérőhíd b és d pontja között levő terhelő RT ellenállás változásakor az a és b pontok közé kötött RSZ szabályozott ellenállás kimenete ellentétes értelemben változik (növekvő RT esetén csökken és fordítva). Mivel a T3 tirisztor GyE gyújtóegysége mindig azonos feszültségen lép működésbe, a lőkondenzátor addig töltődik, ameddig az R3 ellenállásból és RSZ szabályozott ellenállásból álló lánc közös e pontja a gyújtófeszültséget el nem éri. Ekkor a T3 tirisztor begyújt és a lőkondenzátor az RT ellenálláson (lőhálózaton), majd az RV védőellenálláson és a TI tirisztoron keresztül kisül. A hídban levő D dióda szerepe az, hogy a működéskor fellépő nagy feszültségcsúcstól megvédje a mérőhidat. A hídelemek megfelelő megválasztásával elérhető, hogy a terhelő RT ellenállás bármilyen értéknél a lő-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
