CN2539136Y

CN2539136Y - Kj级静电放电装置

Info

Publication number: CN2539136Y
Application number: CN 02211582
Authority: CN
Inventors: 张连山
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-04-29
Filing date: 2002-04-29
Publication date: 2003-03-05
Anticipated expiration: 2012-04-29

Abstract

本实用新型公开了一种用于引爆φ0.01－0.2mm的电阻丝的KJ级静电放电装置，它由直流电源、电流表、电压表和电容器组构成，直流电源输出端经K2a常闭接点、电流表A接电容器组Cg1的两端，电压表V与电容器组并接，Cg1的正极通过K2b常闭接点与电容器组Cg2正极连接，Cg1的负极通过K2c常闭接点与电容器组Cg2负极连接；Cg2的正极还通过K2b常开接点与Cg1的负极连接，Cg1正极经开关K3接输出a端，Cg2负极接输出b端。其中K2a、K2b、K2c均为同轴联动开关K2的接点。KJ级静电放电装置的最高放电能量为20KJ，是现有同类装置能量的400倍。它可以通过并联或串联方法，同时引爆0.01－0.04mm的桥丝100发。尚可用作超硬材料粉末的合成或聚晶的能源。

Description

KJ级静电放电装置

(一) 技术领域

本实用新型涉及一种静电放电装置，特别是用于引爆φ0.01-0.2mm的电阻丝的4.5-9.0KV、1-20KJ级的静电放电装置。

(二) 背景技术

现有的静电放电装置的能量为12.5 J-50J，只用于同步引爆埋在起爆药中的14发φ0.01-0.02mm的桥丝雷管。其中美国用于NND-211和ARC-211雷管引爆的静电放电装置为5KV、4μF，即50J。中国用于起爆核弹的同步雷管引爆的静电放电装置为2.5KV、4μF，即12.5J。

由于现有的静电放电装置的能量太低，为了减少能量损失而采用细的桥丝和152.4mm之内的短的同轴电缆导线，并把桥丝埋在起爆药之中等方法。所以现有的静电放电装置的应用范围非常有限。要想扩大静电放电装置的应用范围、取消电火工品的桥丝点火药，实现对现有的电火工品引爆和点火方式的改革，就必须研制出高能量的静电放电装置。

(三) 发明内容

本发明的目的是提供一种KJ级的静电放电装置，以弥补现有爆炸桥丝雷管发火所用的静电放电装置能量的不足，扩大静电放电装置的应用范围。KJ级静电放电装置由直流电源、电流表、电压表和电容器构成，其中的电容器是由多个电容器串联组成的电容器组；直流电源输出的正极端接电容器组Cg1的正极端，直流电源输出的负极端接Cg1的负极端，电流表A、K2a常闭接点串接在直流电源与电容器组Cg1之间。电压表V与电容器组Cg1中的电容器并接，Cg1的正极通过K2b常闭接点与电容器组Cg2正极连接，Cg1的负极通过K2c常闭接点与电容器组Cg2负极连接；Cg2的正极还通过K2b常开接点与Cg1的负极连接，Cg1正极经开关K3接输出a端，Cg2负极接输出b端。其中K2a、K2b、K2c均为同轴联动开关K2的接点。

本实用新型所提供的KJ级静电放电装置的最高放电能量为20KJ，是现有同类装置能量的400倍。它可以通过并联或串联方法，同时引爆0.01-0.04mm的桥丝100发。用它引爆的桥丝可以装配在距离火工品装药表面的1-3mm处，不接触药剂即可。由于它放电的能量高，完全可以克服引爆线路的能量损失，所以不需要采用同轴电缆导线。用它引爆火工品可以采用普通铜单芯塑料皮导线，其导线长度电阻值不超过桥丝电阻值为限。用它引爆瞬发雷管时，导线长度不超过20m，可以达到1μS的同步效果。它还能够可靠地点燃点火药、延期药、烟火药和发射药。用它引爆的火工品不需要装配桥丝点火药。

(四) 附图说明

图1为携带式静电放电装置的电路原理图；

图2为固定式静电放电装置的电路原理图；

(五) 具体实施方式

本实用新型的具体实施方式按使用电源不同分为两种系列，一种是电池或蓄电池作为电源的携带式系列；另一种是220V或380V交流电源的固定式系列。其中携带式系列的能量在2KJ以内，固定式系列的能量可达20KJ以上。下面就两种系列之差异分别加以说明。图1为携带式1KJ静电放电装置的电路原理图，它是用于30发火工品1μS同步引爆或点火的装置。直流电源是由电池组E、振荡晶体管BG1、高频变压器T1和整流二极管Dz构成，电池组E的正极接入T1初级线圈的中心抽头，负极接地；T1初级线圈的正端经电阻R1接BG1的基极，BG1集电极接T1初级的负端，并经电容C1接地；T1次级线圈正端接有整流二极管Dz，负端接地。其中电池组E由12节5安时的镍镉蓄电池串联组成，共12伏，E正极接转换开关K1，K1可分别连接T1初级、充电器或悬空；电阻R1为510欧姆，振荡晶体管BG1为DD0313、电容器C1为1μF/160V，整流二极管Dz为2DL15。K1是电源开关，接通后直流电通过R1、BG1、C1和高频变压器T1的初级线圈，构成高频振荡电路，在T1次级产生高压脉冲电流。经过二极管Dz整流之后使其形成了高压4500V直流脉冲电流。此电流经过电流表A(0-25mA)进入两个电容器组Cg1、Cg2进行电量贮存。Cg1、Cg2均由10个耐压450V、容量560μF的电解质极性电容器串联组成，电压表V经K2a常开接点与Cg1并接。当电量贮存近饱和时，电流表A指示接近零，此时电容器贮存的电量为1.1KJ左右(如果需要2KJ能量时，可以分别在Cg1和Cg2分路上各并联一个与其相同的电容器组。为了携带方便，一般不采用质量大、容量高的电容器)。当电流表A指针不再变动或微有下降时，按下同步按钮开关K2，此时电压表V接通，指示出其中一组电容静电位数值，用于计算放电装置的最大输出能量。同时贮电时并联的两电容器组转变为串联，使静电位增大一倍，即由4.5KV变成9KV。然后检查预爆或预点燃的火工品的导线与放电装置的输出端点a或b联接是否正常，如无误即按下K3起爆按钮开关，此时预爆或预点燃的火工品便在1μS之内被同步引爆或点火。

图2为固定式20KJ静电放电装置的电路原理图，直流电源是由交流电源接入升压变压器T2初级，T2次级经桥式整流后输出直流电压。220V或380V交流电源接在升压变压器T2初级，在T2次级产生5KV左右交流电压，DZ是桥式整流线路，四个桥臂均由5个1N4007二极管串联组成。整流后的直流电压在4.5KV左右，R2为5K欧的限流电阻，是为了保护二极管和变压器的正常运行而设置的。电路中电容器组Cg1、Cg2和开关接点K2a、K2b、K2c、K3的连接与携带式相同，开关K2、K3为接触继电器。A为0-1000mA的电流表，随着电容贮电表值逐渐下降，当电容静电位升至近4.5KV时，表值接近零。此时停止贮电，按下接触继电器按钮，Cg1和Cg2各由10个耐压450KV、容量10000μF的电解质极性电容串联组成，在接触继电器动作之后，Cg1和Cg2由并联转为串联，即20个电容器串联起来。V为0-1000V的直流电压表，它与20个串联电容器中的2个并联，表值所示为总电位的1/10，以表值的10倍来计算放电装置的最大能量。在详细地检查预引爆线路无误时，立即按下大功率接触继电器按钮，K3接通，在1μS的时间内完成引爆。它可以同时引爆100发同步雷管，也可以同时点燃100发延期雷管或电点火管等。尚可以引爆φ0.2mm，长100mm的粗电阻丝，用做超硬材料粉末的合成或聚晶的能源。

Claims

1、一种KJ级静电放电装置，由直流电源、电流表、电压表和电容器构成，其特征是其中的电容器是由多个电容器串联组成的电容器组；直流电源输出的正极端接电容器组Cg1的正极端，直流电源输出的负极端接Cg1的负极端，电流表A、K2a常闭接点串接在直流电源与电容器组Cg1之间；电压表V与电容器组Cg1中的电容器并接，Cg1的正极通过K2b常闭接点与电容器组Cg2正极连接，Cg1的负极通过K2c常闭接点与电容器组Cg2负极连接；Cg2的正极还通过K2b常开接点与Cg1的负极连接，Cg1正极经开关K3接输出a端，Cg2负极接输出b端；其中K2a、K2b、K2c均为同轴联动开关K2的接点。

2、根据权利要求1所述的KJ级静电放电装置，其特征是所说的直流电源是由电池组E、振荡晶体管BG1、高频变压器T1和整流二极管D1构成，电池组E的正极接入T1初级线圈的中心抽头，负极接地；T1初级线圈正端经电阻R1接BG1的基极，BG1集电极接T1初级的负端，并经电容C1接地；T1次级线圈正端接整流二极管Dz，负端接地。

3、根据权利要求2所述的KJ级静电放电装置，其特征是所说的电池组为蓄电池组。

4、根据权利要求1所述的KJ级静电放电装置，其特征是所说的直流稳压电源是由交流电源接入升压变压器T2初级，T2次级经桥式整流后输出直流电压。

5、根据权利要求1所述的KJ级静电放电装置，其特征是所说的开关K2、K3为按钮开关。

6、根据权利要求1所述的KJ级静电放电装置，其特征是所说的开关K2、K3为接触继电器。