FI70323C - FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER TAENDNING AV EXPLOSIONER - Google Patents
FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER TAENDNING AV EXPLOSIONER Download PDFInfo
- Publication number
- FI70323C FI70323C FI813996A FI813996A FI70323C FI 70323 C FI70323 C FI 70323C FI 813996 A FI813996 A FI 813996A FI 813996 A FI813996 A FI 813996A FI 70323 C FI70323 C FI 70323C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- ignition
- circuit
- current
- voltage
- frequency
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41A—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS COMMON TO BOTH SMALLARMS AND ORDNANCE, e.g. CANNONS; MOUNTINGS FOR SMALLARMS OR ORDNANCE
- F41A19/00—Firing or trigger mechanisms; Cocking mechanisms
- F41A19/58—Electric firing mechanisms
- F41A19/63—Electric firing mechanisms having means for contactless transmission of electric energy, e.g. by induction, by sparking gap
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Burglar Alarm Systems (AREA)
- Transmitters (AREA)
Description
1 703231 70323
Menetelmä ja laite räjähdysten sytyttämiseksiMethod and apparatus for igniting explosions
Esillä oleva keksintö kohdistuu laitteeseen ja menetelmään räjäytysten sytyttämiseksi. Erityisesti se kohdis-5 tuu menetelmään ja laitteeseen, jossa käytetään hyväksi rengaskelalla kytkettyjä sytyttimiä, kuten sellaisia, jotka ICI on kehittänyt ja jotka on markkinoitu tavaramerkillä "Magnadet".The present invention relates to an apparatus and method for igniting explosions. In particular, it relates to a method and apparatus utilizing ring-coiled lighters, such as those developed by ICI and marketed under the trademark "Magnadet".
Rengaskelalla kytkettyjä sytyttimiä,kuten yllä on 10 selostettu, käytetään yhdessä ferriittirenkaiden kanssa.Ring-coil igniters, as described above, are used in conjunction with ferrite rings.
Kullakin sytyttimellä on oma renkaansa, kustakin sytyttimes-tä tuleva sisäänvientijohdin on kierretty useita kertoja (tyypillisesti 4 kierrosta) siihen liittyvän renkaan ympäri toisiopiirin muodostamiseksi. Sisäänvientijohtojen pituu-15 della varmistetaan renkaiden sijainti kunkin räjäytysreiän suulla ja energia syötetään sytyttimestä järjestelmään ensiö-johtimen kautta, joka on kierretty vain kerran kunkin renkaan läpi.Each igniter has its own ring, the inlet wire from each igniter is twisted several times (typically 4 turns) around the associated ring to form a secondary circuit. The length of the lead-in wires ensures the location of the rings at the mouth of each blast hole and the energy is supplied from the igniter to the system via a primary conductor which is wound only once through each ring.
Edellä kuvatun kaltaisen järjestelmän edullisena 20 piirteenä on ferriittirenkaiden taajuusselektiiviset ominaisuudet. Siten renkailla on kaistanpäästöominaisuus, joka vaimentaa tehokkaasti matalataajuisia signaaleja, joiden taajuus on noin 10 kHz:n alapuolella ja korkeataajuisia signaaleja, joiden taajuus on noin 100 kHz:n yläpuolella.A preferred feature of a system such as that described above is the frequency selective properties of ferrite rings. Thus, the rings have a bandpass feature that effectively attenuates low-frequency signals below about 10 kHz and high-frequency signals above about 100 kHz.
25 Koska kunkin sytyttimen sisäänvientjohto muodostuu eristetystä, suljetusta silmukasta, sytyttimet ovat oleellisesti immuuneja hajavirroille ja maavuodolle.25 Because the inlet wire of each igniter consists of an insulated, closed loop, the igniters are substantially immune to stray currents and ground leakage.
Ongelmana sellaisissa järjestelmissä on, että taajuusalueella 15-25 kHz (jolla taajuusalueella saavutetaan 30 paras energian siirto ferriittirenkaiden kautta) esiintyy huomattavia sytytysenergian häviöitä järjestelmän induktanssista johtuen.The problem with such systems is that in the frequency range of 15-25 kHz (in which frequency range the 30 best energy transfers through ferrite rings are achieved), considerable losses of ignition energy occur due to the inductance of the system.
Hakija on tietoinen siitä, että tämän ongelman voittamiseksi on yritetty käyttää sarjakondensaattoria hyväksi 35 pyrittäessä käyttämään järjestelmää sarjaresonanssimuodossa.Applicant is aware that in order to overcome this problem, attempts have been made to take advantage of a series capacitor 35 in an attempt to use the system in series resonance mode.
2 703232 70323
Huomataan kuitenkin, että järjestelmän induktanssi muuttuu ferriittirenkaiden ja niihin liittyvien sytytin-yksiköiden lukumäärän, ensiöjohtimen konfiguraation ja vastaavien seikkojen mukaan. Siten käytettäessä kiinteätaajui-5 sen sytytyssignaalin kehittävää sytytyskonetta, tarvitaan jokaisessa järjestelmässä tietyn kapasitanssin omaava sar-jakondensaattori, joka aikaansaa sarjaresonanssin kiinteällä taajuudella. Siten on tarpeellista mitata kunkin järjestelmän induktanssi paikan päällä käyttölaitteessa, lasket- 10 tava vaadittava kapasitanssi, valikoida varastosta sopiva kondensaattori ja asetettava kondensaattori järjestelmään liittyvään piiriin. Menetelmä on aikaa vievä, vaarallinen ja vaatii kondensaattorien varaston ja amaattitaitoista henkilökuntaa.It is noted, however, that the inductance of the system varies with the number of ferrite rings and associated igniter units, the configuration of the primary conductor, and the like. Thus, when using an ignition machine that generates a fixed frequency-5 ignition signal, a series capacitor with a certain capacitance is required in each system, which provides a series resonance at a fixed frequency. Thus, it is necessary to measure the inductance of each system on site in the actuator, calculate the required capacitance, select a suitable capacitor from stock and place the capacitor in the circuit associated with the system. The method is time consuming, dangerous and requires a storage of capacitors and skilled personnel.
15 Keksinnöllä aikaansaadaan räjäytysten sytyttämiseksi laite, joka sisältää teho-oskillaattorilaitteen riittävätehoisen vaihdel-tavataajuisen oskilloivan sähkösytytyssignaalin kehittämiseksi ; 20 taajuuden asetuslaitteen, johon oskillaattorilaite on vasteellinen, jonka avulla käyttötilanteessa teho-oskillaattorilaitteen ollessa kytketty kuormaan se automaattisesti kehittää kuorman resonanssitaajuudella olevan signaalin.The invention provides an apparatus for igniting explosions, comprising a power oscillator device for generating a sufficiently powerful variable frequency oscillating electric ignition signal; 20 a frequency setting device to which the oscillator device is responsive, by means of which, in use, when the power oscillator device is connected to the load, it automatically generates a signal at the resonant frequency of the load.
25 Räjäytyksen sytytyslaitteena voi olla sytytyskone.25 The detonator may be an igniter.
Sytytyskoneella voi olla ulostulon kytkentälaite, johon kuten edellä on selostettu sytytysjärjestelän osan muodostavan ensiöjohtimen päät on kytketty. Sarjakondensaattori voi olla kytketty sarjaan ulostulon kytkentälaitteeseen.The ignition machine may have an output switching device to which, as described above, the ends of the primary conductor forming part of the ignition system are connected. The series capacitor may be connected in series to the output switching device.
30 Keksinnön mukaisesti on aikaansaatu edelleen mene telmä räjäytysten sytyttämiseksi, joka käsittää sytytysjärjestelmän aikaansaamisen, joka toimii oskilloivalla sähkösignaalilla ja jolla on ennalta määräämätön impedanssi; 35 oskilloivan sytytyssignaalin automaattisen kehittä misen järjestelmän resonanssitaajuudella.According to the invention, there is further provided a method of igniting detonations, comprising providing an ignition system that operates on an oscillating electrical signal and has an indeterminate impedance; 35 automatic generation of an oscillating ignition signal at the resonant frequency of the system.
3 703233 70323
Keksintö ulottuu sytytyslaitteeseen kuten on selostettu yhdessä ja kytkettynä vaihtovirralla jännitteellä toimivan sytytysjärjestelmän kanssa.The invention extends to an ignition device as described in conjunction with and connected to an AC voltage ignition system.
Alan ammattimies huomaa, että oskillaattorien toi-5 mintataajuus normaalisti määräytyy sopivista elementeistä tai piireistä. Keksinnön mukaisessa sytytyskoneessa sytytys järjestelmä itse voi käytössä muodostaa osan oskillaatto-rilaitteesta.One skilled in the art will recognize that the operating frequency of the oscillators will normally be determined by suitable elements or circuits. In the ignition machine according to the invention, the ignition system itself, in use, can form part of the oscillator device.
Eräässä suoritusmuodossa teho-oskillaattorilaite voi 10 sisältää ainakin yhden ohjattavissa olevan elementin ja taajuuden asetuslaite voi sisältää positiivisen takaisinkyt-kentälenkin elementin toiminnan ohjaamiseksi sytytysjärjestelmään syötetyn jännitteen tai virran mukaisesti. Ohjattavissa oleva elementti, tai kukin ohjattavissa olevista 15 elementeistä voi olla kytkettävissä olevaa tyyppiä ja voi olla vaivattomasti kytkettävissä on-tai off-tilaan, kuten transistori. Tämä kytkettävissä oleva elementti kytketään sytytyssignaalin kanssa vaiheeseen. Teho-oskillaattorilaite voi vaihtoehtoisesti sisältää vahvistimen.In one embodiment, the power oscillator device may include at least one controllable element and the frequency setting device may include a positive feedback loop to control the operation of the element according to the voltage or current supplied to the ignition system. The controllable element, or each of the controllable elements 15, may be of the switchable type and may be easily switched on or off, such as a transistor. This switchable element is connected to the phase with the ignition signal. Alternatively, the power oscillator device may include an amplifier.
20 Takaisinkytkentälenkin yksi muoto voi sisältää muun tajan, jonka ensiövirta on sytytyssignaalin virta ja jonka toisiovirta ohjaa mainittua kytkettävissä olevaa elementtiä tai elementtejä tai vahvistinta. Takaisinkytkentälenkin vaihtoehtoinen muoto voi olla suora lenkki, jonka avulla 25 sytytyssignaalin virta suoraan ohjaa kytkettävissä olevaa elementtiä tai elementtejä. Vielä edelleen takaisinkytkentä-lenkki voi sisältää ilmaisimen, joka mittaa virtaa ulostulo-piirissä ja ilmaisimelle vasteellisena toimivan vahvistimen ulostulovirran aikaansaamiseksi vaiheessa sytytyssignaalin 30 virran kanssa kytkettävissä olevan elementin tai elementtien ohjaamiseksi. Muuntajakytketty ja suora lenkki ovat edullisia tarvittaessa pieniä tehoja. Ilmaisin ja vahvistin lenkki on edullinen vaadittaessa suurempia tehoja.One form of feedback loop may include a converter whose primary current is the ignition signal current and whose secondary current controls said switchable element or elements or an amplifier. An alternative form of feedback loop may be a direct loop by means of which the current of the ignition signal directly controls the element or elements to be switched. Still further, the feedback loop may include a detector that measures current in the output circuit and an amplifier in response to the detector to provide an output current in step to control an element or elements that can be switched on by the ignition signal 30. Transformer-coupled and straight-link are preferred when low powers are required. The detector and amplifier loop is preferred when higher powers are required.
Räjäytyksen sytytyslaite voi myös edullisesti sisäl-35 tää jännitteen asetuslaitteen ennalta määrätyn sytytysvirran aikaansaamiseksi mihin tahansa kiinteään kuormaan teho- 4 70323 oskillaattorin toiminnallisen impedanssialueen puitteissa.The detonation igniter may also advantageously include a voltage setting device to provide a predetermined ignition current to any fixed load within the functional impedance range of the power oscillator.
Edelleen voidaan käyttää ylimääräistä induktanssia resonanssialueen pienentämiseksi. Tämä ylimääräinen induktanssi voi olla kytkentälaitteen kanssa sarjassa.Furthermore, additional inductance can be used to reduce the resonance range. This additional inductance may be in series with the switching device.
5 Teho-oskillattorilaite voi olla tasavirralla toimi va ja jännitteen asetuslaite voi siten sisältää ohjattavissa olevan jännitelähteen teho-oskillaattorin varustamiseksi muuttuvajännitteisellä tasavirtalähteellä ja mittauslaitteen käytössä sytytysjärjestelmään syötetyn virran 10 suuruuden mittaamiseksi, jännitelähteen ollessa vasteelli-nen mittauslaitteelle.The power oscillator device may be direct current and the voltage setting device may thus include a controllable voltage source for providing the power oscillator with a variable voltage DC power source and a measuring device for measuring the amount of current supplied to the ignition system, the voltage source responsive to the measuring device.
Sytytyskone voi sisältää myös ajastinlaitteen, jonka avulla sytytyssignaali voidaan syöttää ennaltamäärättynä ajanjaksona.The ignition machine may also include a timer device by means of which the ignition signal can be supplied for a predetermined period of time.
15 Keksinnön mukainen sytytyskone tekee tarpeettomaksi ensinnäkin määrittää sytytysjärjestelmän induktanssi ja sitten kompensoida se resonanssikondensaattorin avulla ennalta määrätyn resonanssitaajuuden saavuttamiseksi. Siten sytytysjärjestelmä energisoidaan signaalin avulla, joka au-20 tomaattisesti kehitetään resonanssitaajuudella.The ignition machine according to the invention makes it unnecessary first to determine the inductance of the ignition system and then to compensate it by means of a resonant capacitor in order to achieve a predetermined resonant frequency. Thus, the ignition system is energized by a signal that is automatically generated at the resonant frequency.
Keksintöä selostetaan nyt esimerkkien avulla mukana seuraaviin piirustuksiin viitaten, joissa kaikkiin vastaavankaltaisiin komponentteihin on viitattu samalla tavalla ja joissa: 25 kuvio 1 esittää kaavamaisesti sytytysjärjestelmää, jossa on käytetty keksinnön mukaista sytytyskonetta; kuvio 2 esittää sytytysjärjestelmän sijaiskytkentää; kuviot 3 ja 4 esittävät muuntajakytkettyä takaisin-kytkentälenkkiä hyväksi käyttävässä keksinnön mukaisessa 30 sytytyskoneessa käytettävien teho-oskillaattorin kahta piirikaaviota.The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings, in which all similar components are referred to in the same way and in which: Figure 1 schematically shows an ignition system using an ignition machine according to the invention; Figure 2 shows an alternate ignition system connection; Figures 3 and 4 show two circuit diagrams of a power oscillator used in an ignition engine 30 utilizing a transformer-coupled feedback loop.
Kuviot 3 ja 4 esittävät kahta keksinnön mukaisessa sytytyskoneessa käytettävän teho-oskillaattorin piirikaaviota, joissa käytetään hyväksi muuntajakytkettyä takaisin-35 kytkentälenkkiä.Figures 3 and 4 show two circuit diagrams of a power oscillator used in an ignition machine according to the invention, in which a transformer-connected feedback loop is utilized.
7032370323
Kuvio 5 esittää sytytyskoneen piirikaaviota keksinnön mukaisesti, sisällyttäen kuvion 4 piirin.Figure 5 shows a circuit diagram of an ignition machine according to the invention, including the circuit of Figure 4.
Kuvio 6 esittää vaihtoehtoisen teho-oskillaattorin piirikaaviota, jossa käytetään hyväksi suoraa takaisinkyt-5 kentälenkkiä.Figure 6 shows a circuit diagram of an alternative power oscillator utilizing a direct feedback-5 field loop.
Kuvio 7 esittää edelleen vaihtoehtoista teho-oskillaattoria, jossa käytetään hyväksi virran ilmaisimen ja vahvistimen sisältävää takaisinkytkentälenkkiä.Figure 7 further shows an alternative power oscillator utilizing a feedback loop including a current detector and an amplifier.
Kuvio 8 esittää piirikaaviota, joka sisältää edelleen 10 oskillaattorin käytettäväksi yhdessä teho-oskillaattorin kanssa sytytyskoneessa esi-asetetun ulostulojännitteen aikaansaamiseksi.Figure 8 shows a circuit diagram further including 10 oscillators for use in conjunction with a power oscillator to provide a preset output voltage in the ignition engine.
Kuvio 9 esittää keksinnön mukaisen sytytyskoneen piirikaaviota, johon on sisällytetty kuvioiden 7 ja 8 15 piirit.Fig. 9 shows a circuit diagram of an ignition machine according to the invention, in which the circuits of Figs. 7 and 8 are included.
Viitataan aluksi kuvioon 1. Sytytysjärjestelyä on siinä yleisesti viitattu numerolla 10. Sytytysjärjestely 10 käsittää sytytyskoneen 12 kytkettynä sytytysjärjestelmään 14. Sytytysjärjestelmä 14 käsittää useita sytytysmoduuleja 20 16. Kukin sytytysmoduuli 16 käsittää standardin sähkösytyt- timen 18, joka on kytketty ferriittirenkaaseen 20 sisään-vientijohtimen 22 silmukan avulla. Kuten on esitetty, kukin sisäänvientijohdin 22 on kierretty muutaman kerran ferriittirenkaansa 20 ympäri. Sytytysjärjestelmä 14 käsit-25 tää edelleen sytytysjohtimen 24 ja ensiöjohdinsilmukan 26, jälkimmäisen kulkiessa ferriittirenkaiden 20 läpi. Edelleen, kuten on esitetty, sytytysjohtimen 24 toinen pää on kytketty sytytyskoneeseen 12 ja toinen pää ensiöjohdinsil-mukkaan 26.Reference is first made to Figure 1. The ignition arrangement is generally referred to therein 10. The ignition arrangement 10 comprises an ignition machine 12 connected to an ignition system 14. The ignition system 14 comprises a plurality of ignition modules 20 16. Each ignition module 16 comprises a standard electric igniter 22 connected to a ferrite ring through. As shown, each lead-in conductor 22 is wound a few times around its ferrite ring 20. The ignition system 14 further comprises an ignition conductor 24 and a primary conductor loop 26, the latter passing through the ferrite rings 20. Further, as shown, one end of the ignition conductor 24 is connected to the ignition machine 12 and the other end to the primary conductor loop 26.
30 Viitaten nyt kuvioon 2 esitetään sytytysjärjestelyn 10 sijaiskytkentäkaavio. Sytytysjohdinta 24 ja ensiöjohdin-silmukka 26 edustavat induktanssi 28 ja resistenssi 30, kun taas sytytysmoduuleja 16, viitaten takaisin ensiösilmuk-kaan 26, edustaa resistanssi 32 ja induktanssi 34. Induk-35 tanssilla 28 on tyypillisesti arvo 60-600yUH ja resistanssilla 32 on arvo N x 0,125 ohm, missä N on sytyttimien 6 70323 lukumäärä ja induktanssilla 34 on arvo N x 2,5^,uH. Kuten aikaisemmin on esitetty, ferriittirenkaat 20 ovat taajuus-selektiivisiä ja niiden optimaaliset energiansiirto-ominaisuudet ovat taajuusalueella 15-25 kHz. Voidaan siten ar-5 vioida, että sytytysjärjestelmän 14 induktiiviset ominaisuudet ovat näillä taajuuksilla merkittävät. Induktiivisen vaikutuksen eliminoimiseksi sytytyskoneeseen 12 sisällytetään sarjakondensaattori 36, jonka arvo on sopiva siten, että käytettäessä sitä tietyn tyyppisten sytytysjärjestel-10 mien kanssa, on siten muodostuvalla sarjaresonanssipiiril-lä resonanssitaajuus välillä 15-25 kHz.Referring now to Figure 2, a substitution circuit diagram of the ignition arrangement 10 is shown. Ignition conductor 24 and primary conductor loop 26 are represented by inductance 28 and resistance 30, while ignition modules 16, referring back to primary loop 26, are represented by resistance 32 and inductance 34. Inductance 35 typically has a value of 60-600 yUH and resistance 32 has a value of N x 0.125 ohm, where N is the number of igniters 6 70323 and inductance 34 has a value of N x 2.5 ^ uH. As previously discussed, the ferrite rings 20 are frequency selective and have optimal energy transfer properties in the frequency range of 15-25 kHz. Thus, it can be appreciated that the inductive characteristics of the ignition system 14 are significant at these frequencies. To eliminate the inductive effect, a series capacitor 36 is included in the ignition machine 12, the value of which is suitable so that when used with certain types of ignition systems 10, the series resonant circuit thus formed has a resonant frequency between 15 and 25 kHz.
Kuvioon 3 viitaten esitetään teho-oskillaattorijärjestely 38, joka on kytketty sytytysjärjestelmään 14. Kuviossa 3 on kuviossa 2 esitetyt induktanssit ja resistanssit 15 keskitetty yhteen induktanssin 40 ja resistanssin 42 aikaansaamiseksi. Oskillaattorijärjestelyssä 38 on edelleen säätö-muuntaja 44 ja takaisinkytkentämuuntaja 46. Takaisinkytken-tämuuntaja 44 on kytketty sarjaan sytytysjärjestelmän 14 kanssa takaisinkytkentämuuntajän 46 ensiökäämin 46.1 ja 20 resonanssikondensaattorin 36 kautta. Oskilaattorijärjestelyn 38 keskellä on transistori 48, jota ohjataan takaisinkytken-täsilmukalla takaisinkytkentämuuntajän 46 toisiokäämistä 46.2. Transistorin 48 kanta-emitteri liitoksen suojaamiseksi käytetään vastakkaisnapaista "free-wheeling" diodia 25 50. Mukana on myös energiaa varaava kondensaattori 52.Referring to Figure 3, a power oscillator arrangement 38 connected to an ignition system 14 is shown. Figure 3 shows the inductances and resistors 15 shown in Figure 2 centered together to provide an inductance 40 and a resistance 42. The oscillator arrangement 38 further includes a control transformer 44 and a feedback transformer 46. The feedback transformer 44 is connected in series with the ignition system 14 via the resonant capacitors 36 of the primary winding 46.1 and 20 of the feedback transformer 46. In the center of the oscillator arrangement 38 is a transistor 48 which is controlled by a feedback loop from the secondary winding 46.2 of the feedback transformer 46. An open-pole "free-wheeling" diode 25 50 is used to protect the base-emitter connection of transistor 48. An energy storage capacitor 52 is also included.
Huomataan, että oskillaattorijärjestely 38 on itsevirittyvä siinä suhteessa, että se kehittää oskilloivan signaalin säätömuuntajän 44, takaisinkytkentämuuntajän 46, resonanssikondensaattorin 36 ja sytytysjärjestelmän 14 30 muodostaman piirin resonanssitaajuudella. Toimintatilanteessa, kun oskillaattori järjestely 38 on Hipaistu (kuten on osoitettu edempänä kuvioon 5 viitaten) transistori 48 kytkeytyy on-tilaan ja virta alkaa virrata ensiökäämin 46.1 kautta. Toisiokäämin 46.2 napaisuus on valittu siten, 35 että saadaan aikaan positiivinen takaisinkytkentä transistoriin 48. Siten transistori 48 pysyy on-tilassa niin 7 70323 kauan, kun ulostulovirta virtaa alkuperäiseen suuntaan.It will be appreciated that the oscillator arrangement 38 is self-tuning in that it generates an oscillating signal at the resonant frequency of the circuit formed by the control transformer 44, the feedback transformer 46, the resonant capacitor 36 and the ignition system 14 30. In the operating condition, when the oscillator arrangement 38 is Touched (as indicated below with reference to Fig. 5), the transistor 48 turns on and current begins to flow through the primary winding 46.1. The polarity of the secondary winding 46.2 is selected to provide positive feedback to transistor 48. Thus, transistor 48 remains on for as long as the output current flows in the original direction.
Virran kääntyessä muuntaja 46 kytkee transistorin 4 8 of Jutilaan. Virran napaisuuden seuraavan kerran kääntyessä, alkuperäiseen suuntaansa, transistori 48 kytkeytyy jälleen 5 on-tilaan ja prosessi toistuu. Kytkentätransistoriin syötetty positiivinen takaisinkytkentäsignaali on verrannollinen kuormavirtaan ja aina vaiheessa sen kanssa. Oskillaattori-järjestely 38 kehittää sen mukaisesti signaalin kuorman resonanssitaajuudella, edellyttäen että kuormapiirin in-10 duktanssi on kohtuullisissa rajoissa (esimerkiksi 50yUH - lmH).When the current is turned on, the transformer 46 switches the transistor 4 8 to Jutila. The next time the polarity of the current is reversed, in its original direction, the transistor 48 switches back to the 5 on state and the process is repeated. The positive feedback signal applied to the switching transistor is proportional to the load current and always in phase with it. Accordingly, the oscillator arrangement 38 generates a signal at the resonant frequency of the load, provided that the inductance of the load circuit is within reasonable limits (e.g., 50 yUH to lmH).
Kuvioon 4 viitaten esitetään vaihtoehtoinen oskillaattori järjestely 38.1. Tämä järjestely 38.1 on samanlainen kuin kuvion 3 järjestely 38, lukuunottamatta sitä, että 15 käytetään kahta transistoria 48 vuorovaihekytkennässä. Kuviossa 4 esitettyihin eri komponentteihin on viitattu samalla tavoin kuin kuviossa 3 esitettyihin. Koska kuviossa 4 esitetyn piirin toiminta on itsestään selvä alan ammatti-miehille kuvioon 3 viitatessa, sitä ei selosteta enempää.Referring to Figure 4, an alternative oscillator arrangement 38.1 is shown. This arrangement 38.1 is similar to the arrangement 38 of Figure 3, except that 15 transistors 48 are used in phase switching. The various components shown in Figure 4 are referred to in the same manner as those shown in Figure 3. Since the operation of the circuit shown in Fig. 4 is self-evident to those skilled in the art with reference to Fig. 3, it will not be described further.
20 Vaikka säätömuuntaja 44 tuottaa suorakaideaallon muotoista ulostulojännitteen signaalia, virta sytytyssilmu-kassa on sinimuotoista, kuten resonanssipiirien teoriasta on tunnettua. Sytytysvirta sisältää siten pienen osan harmonisia taajuuksia. Tämä on sytytyskoneen hyvin hyödyllinen 25 ominaisuus - vaikka harmoniset kuluttavat sytytyskoneen ulostulotehoa, ferriittirenkaat ja sytyttimen sisäänvienti-johtojen induktanssi vaimentavat niitä ja siksi ne ovat vain hyvin pieni osa sytyttimiin tapahtuvasta energian siirrosta.Although the control transformer 44 produces a rectangular waveform output voltage signal, the current in the ignition loop is sinusoidal, as is known from the theory of resonant circuits. The ignition current thus contains a small part of the harmonic frequencies. This is a very useful feature of the igniter - although harmonics consume the output power of the igniter, they are attenuated by ferrite rings and the inductance of the igniter input wires and are therefore only a very small part of the energy transfer to the igniters.
Viitataan nyt kuvioon 5 » Siinä on esitetty keksinnön 30 mukaisen sytytyskoneen 54 piirikaavio. Sytytyskoneella 54 on antonavat 56, joihin aikaisemmin selitetyn tyyppinen ja viitenumerolla 14 viitattu sytytysjärjestelmä voidaan kytkeä. Sytytyskonessa 56 on myös teho-oskillaattorijärjestely 38.1, joka on samanlainen kuin kuviossa 4 esitetty 35 ja johon on samalla tavoin viitattu. Kuitenkin, säätömuun-taja 44 on jännitteennostomuuntaja, joka aikaansaa noin 70323 35 voltin syöttöjännitteestä ulostulosignaalin, jonka huippuarvo on noin 115 volttia. Toisiokäämin kanssa on sar-jssa ohjaustriac 58. Alan ammattimies huomaa, että kytkettäessä triac 58 on-tilaan transistori 48 tulee liipais-5 tua käynnistäen siten oskillaattorijärjestelyn 38.1. Edelleen, samalla kun triac energisoidaan tulee oskillaattori-järjestely 38.1 toimintatilaan.Sytytyskoneessa 54 on edel-leem varattava akku 60 ja manuaalinen kytkin 62. Kuviossa 5 esitetyssä asennossa kytkin 62 on auki ja sytytyskone 54 10 on toimimattomassa tilassa.Referring now to Figure 5, there is shown a circuit diagram of an ignition machine 54 according to the invention. The ignition machine 54 has output terminals 56 to which an ignition system of the type previously described and referenced 14 can be connected. The igniter 56 also has a power oscillator arrangement 38.1, similar to that shown in Figure 4 and referred to in the same manner. However, the control transformer 44 is a voltage boost transformer that provides an output signal from a supply voltage of about 70323 35 volts with a peak value of about 115 volts. A control triac 58 is provided with the secondary winding in series. One skilled in the art will recognize that when the triac 58 is turned on, the transistor 48 must be triggered, thus initiating the oscillator arrangement 38.1. Further, while energizing the triac, the oscillator arrangement 38.1 enters the operating state. The ignition machine 54 has a pre-charged battery 60 and a manual switch 62. In the position shown in Fig. 5, the switch 62 is open and the ignition machine 54 10 is in an inoperative state.
Kytkimen 62 ollessa suljettu varauskondensaattori 64 varautuu. Kondensaattorin 64 yli olevaa jännitettä valvotaan tasoilmaisimella 66, joka aikaansaa antosignaa-lin kondensaattorin 66 yli vaikuttavan jännitteen omatessa 15 tietyn arvon (35 volttia). Tasoilmaisin 66 ohjaa ajastinta 68, joka syöttää noin 4,5 millisekunnin kestoista ulostulosignaalia. Ajastimen 68 ulostulosignaali energisoi valoa emittoivan diodin (LED) 70 ja myös triacin 58, joka liipai-see oskillaattorijärjestelyn 38.1 ja pitää sen toimintati-20 lassa 4,5 millisekunnin ajan. Sytytysjärjestelmän ollessa kytketty antonapojen 56 yli syötetään resonanssitaajuinen oskilloiva signaali sytytysjärjestelmään, joka sytyttää järjestelmän sytyttimet. On huomattava, että akku 60 voidaan myös ladata antonapojen 56 kautta, diodien 72 ja vastusten 25 74 muodostaessa yksisuuntaisen varauslenkin.When the switch 62 is closed, the charge capacitor 64 is charged. The voltage across capacitor 64 is monitored by a level detector 66 which provides an output signal across voltage capacitor 66 having a certain value (35 volts). The level detector 66 controls a timer 68 which supplies an output signal of about 4.5 milliseconds. The output signal of the timer 68 energizes the light emitting diode (LED) 70 and also the triac 58, which triggers the oscillator arrangement 38.1 and keeps it in operation for 20 milliseconds. With the ignition system connected across the output terminals 56, a resonant frequency oscillating signal is applied to the ignition system, which ignites the igniters in the system. It should be noted that the battery 60 can also be charged via the output terminals 56, with the diodes 72 and resistors 25 74 forming a one-way charging loop.
Kuvioon 6 viitaten esitetään edelleen teho-oskillaattori järjestelyn 38.2 suoritusmuoto, jossa käytetään suoraa takaisinkytkentälenkkiä.Referring to Figure 6, an embodiment of a power oscillator arrangement 38.2 using a direct feedback loop is further shown.
Järjestely 38.2 on samanlainen kuin kuvion 4 järjes-30 tely 38.1,lukuunottamatta sitä, että muuntajalla 44.1 on eristetty toisiokäämi 44.2 ja että kuormavirta kulkee suoraan transistoreihin 48.1 ja 48.2 kuvion 4 takaisinkyt-kentämuuntajän 46 kautta kulkemisen sijasta.The arrangement 38.2 is similar to the arrangement 38.1 of Figure 4, except that the transformer 44.1 has an isolated secondary winding 44.2 and that the load current flows directly to the transistors 48.1 and 48.2 instead of passing through the feedback field transformer 46 of Figure 4.
Oskilaattorijärjestely 38.2 on itsevirittyvä muunta-35 jän 44.1, kapasitanssin 36, induktanssin 76, sytytysjärjes- 9 70323 telmän 14 ja transistoreihin 48.1 ja 48.2 johtavan suoran takaisinkytkentälenkin muodostaman sarjapiirin re-sonanssitaajuudelle.The oscillator arrangement 38.2 is self-tuning to the resonant frequency of the series circuit formed by the transformer 44.1, the capacitance 36, the inductance 76, the ignition system 14 and the direct feedback loop leading to the transistors 48.1 and 48.2.
Järjestelyn 38.2 toiminta on samanlainen kuin ku-5 viossa 4 esitetyn piirin toiminta lukuunottamatta sitä, että kuormavirta ohjaa suoraan kytkettävissä olevia elementtejä 48.1 ja 48.2, kuvion 4 takaisinkytkentämuuntajän 46 kautta tapahtuvan ohjaamisen sijaan. Muuntajan 44.1 toi-siokäämin 44.2 napaisuus on valittu siten,että kytkettävis-10 sä oleville elementeille 48.1 ja 48.2 aikaansaadaan positiivinen takaisinkytkentä.The operation of the arrangement 38.2 is similar to the operation of the circuit shown in Fig. 4, except that the load current controls the directly switchable elements 48.1 and 48.2, instead of the control via the feedback transformer 46 of Fig. 4. The polarity of the secondary winding 44.2 of the transformer 44.1 is selected so as to provide a positive feedback to the elements 48.1 and 48.2 to be switched.
"Free wheeling" diodit 75.3 ja 75.4 sallivat järjestelmän energian turvallisen purkautumisen käytettäessä hyväksi mahdollisuutta kytkeä signaali pois ennaltamäärätyn 15 ajan kuluttua.The "Free Wheeling" diodes 75.3 and 75.4 allow the safe discharge of system energy by taking advantage of the ability to turn off the signal after a predetermined 15 time.
Viitaten nyt kuvioon 7, joka esittää teho-oskilaat-torijärjestelyä, jossa ilmaisin- ja vahvistinpiiri 79 syöttää tarvittavan positiivisen takaisinkytkentäsignaalin transistoreille 48. Huomataan, että ohjattaessa sarjaviritys-20 piiriä resonanssitaajuudellaan, resultoiva virta on ohjaus-jännitteen kanssa samassa vaiheessa. Suorakaideaallon muotoisella ohjausjännitteellä virta ohittaa siten nollakohdan hetkellä, jolloin ohjausjännitteen napaisuus vaihtuu.Referring now to Figure 7, which shows a power oscillator arrangement in which the detector and amplifier circuit 79 supplies the necessary positive feedback signal to the transistors 48. It is noted that when controlling the series tuning circuit 20 at its resonant frequency, the resulting current is in phase with the control voltage. With a control voltage in the form of a rectangular wave, the current thus bypasses the zero point at the moment when the polarity of the control voltage changes.
Sarjavastuksen 78 yli vaikuttava jännite on sarja-25 virityspiirissä kulkevan virran mitta.The voltage across the series resistor 78 is a measure of the current flowing in the series-25 tuning circuit.
Valvomalla vastuksen yli vaikuttavaa jännitettä ja aikaansaamalla vastaavat ohjaussignaalit transistoreille 48 napaisuuden kääntöä varten hetkellä, jolloin mainittu jännite ohittaa nollakohdan, oskilloi ohjaussignaali reso-30 nanssitaajuudella.By monitoring the voltage across the resistor and providing corresponding control signals to the transistors 48 for reversing the polarity at the moment when said voltage passes the zero point, the control signal oscillates at the resonant frequency.
Vastuksen 78 yli vaikuttavan takaisinkytkentäjännitteen ilmaisu ja vahvistus suoritetaan nollakohdan ilmaisin- ja vahvistinpiirillä 79. Piirin 79 etenemisviiveiden kompensoimiseksi piirissä 79 käytetään pientä sarjakelaa 77 35 takaisinkytkennän jännitesignaalin aikaistamiseksi viritys-piirin virtaan nähden. Jos piiri 79 on napaisuudesta riippu- 10 70323 vainen, täytyy toisiokäämin 44.2 napaisuus määrittää.The detection and amplification of the feedback voltage across the resistor 78 is performed by a zero point detector and amplifier circuit 79. To compensate for the propagation delays of the circuit 79, a small series coil 77 35 is used in the circuit 79 to advance the feedback voltage signal to the tuning circuit current. If the circuit 79 is polarity dependent, the polarity of the secondary winding 44.2 must be determined.
Huomataan, että kuvioiden 3-7 mukaiset piirit syöttävät sytytysjärjestelmään 14 sytytysvirtaa, joka vaihtelee kuormasta riippuen. Yleisesti ottaen on kuitenkin toivotta-5 vaa, sytytysvirta on tietyn määrätyn minimitason yläpuolella sytyttimien viiveaikahajonnan minimoimiseksi.It is noted that the circuits of Figures 3-7 supply the ignition system 14 with an ignition current that varies depending on the load. In general, however, it is desirable for the ignition current to be above a certain specified minimum level to minimize the delay time scatter of the igniters.
Kuvion 8 piiri on suunniteltu esiasettamaan kuvioiden 3-7 piirien ulostulojännite kuorman arvon mukaisesti määrätyn minimitason yläpuolella olevan vakioulostulovirran 10 aikaansaamiseksi.The circuit of Figure 8 is designed to preset the output voltage of the circuits of Figures 3-7 according to the value of the load to provide a constant output current 10 above a certain minimum level.
Kuvioiden 3-7 piireissä muuntajien 44 ja 44.1 toisio-jännite saadaan lineaarisella alueella (häviöitä huomioimatta) E = t V STG............ (1> 15 missä E on toisiojännite, t muuntajan kierrosten suhde, ja VSTG on kondensaattorin 52 jännite.In the circuits of Figures 3-7, the secondary voltage of the transformers 44 and 44.1 is obtained in the linear range (without losses) E = t V STG ............ (1> 15 where E is the secondary voltage, t is the ratio of the transformer revolutions, and VSTG is the voltage of capacitor 52.
Viitaten kuvioon 7, sarjapiiri 84, johon jännite E syötetään sytytysjärjestelmän 14 sytyttämiseksi, käsittää 20 kapasitanssin 36, induktanssin 76, sytytysjärjestelmän 14, induktanssin 77 ja resistanssin 78.Referring to Figure 7, a series circuit 84 to which voltage E is applied to ignite the ignition system 14 comprises a capacitance 36, an inductance 76, an ignition system 14, an inductance 77 and a resistance 78.
Koska sarjaresonanssipiiri 84 toimii sarjaresonanssi-muodossa, kuormaimpedanssi syöttöjännitteen e kannalta on resistiivinen ja täyttää yhtälön 25 e = ir ................. (1) missä e on syötetty jännite, i on resultoiva virta, ja r on kuormaimpedanssi.Since the series resonant circuit 84 operates in series resonant mode, the load impedance with respect to the supply voltage e is resistive and satisfies the equation 25 e = ir ................. (1) where e is the applied voltage, i is the resultant current, and r is the load impedance.
Sarjapiirin 84 kokonaisresistanssi RT (syöttöjännit-30 teen e kannalta) on mainittuun sarjapiiriin (42 ja 78) sisältyvien resistanssien, mainitun sarjapiirin reaktiivisten komponenttien ohjaustaajuudella esiintyvien resistiivis-ten häviöiden (36, 76 ja 77) ja muuntajan 44.1 resistiivis-ten häviöiden summa. Siten yhtälöstä (2) saadaan resistans-35 sin RT tuottama virta jännitteen e vaikuttaessa i = 1 xe ....................(3) 11 70323The total resistance RT (supply voltage-30 for e) of the series circuit 84 is the sum of the resistances included in said series circuit (42 and 78), the resistive losses (36, 76 and 77) at the control frequency of the reactive components of said series circuit and the resistive losses of the transformer 44.1. Thus, from Equation (2), the current produced by resistans-35 sin RT under the influence of voltage e is obtained i = 1 xe .................... (3) 11 70323
Yhtälöistä (1) ja (3) saadaan erityisesti, jos kondensaattori 52 on varautunut arvoon V___, teho-oskillaat- b I \jEquations (1) and (3) give, in particular, if the capacitor 52 is charged to V___, the power oscillator b I \ j
torin ulostulojännite on tvSTG' resultoiva kuormavirta Ithe output voltage of the market is the resulting load current I of tvSTG '
5 1 = RT X VSTG ...........(4)5 1 = RT X VSTG ........... (4)
Kuviossa 8 esitetty oskillaattori kehittää hakuvirran ("search current") sarjapiiriin 84 kuvioiden 3-7 teho-oskillaattorien vaatiman syöttöjännitteen määrittämiseksi tarvittavan sytytysvirran jakamiseksi. Tämä oskillaattori itsevirit-10 tyy samalla tavoin kuin kuvion 7 ohessa esitetty oskillaattori.The oscillator shown in Figure 8 generates a search current to the serial circuit 84 to distribute the ignition current required to determine the supply voltage required by the power oscillators of Figures 3-7. This oscillator self-tuning-10 works in the same way as the oscillator shown in Fig. 7.
Jos hakuvirtageneKaattorin ulostulojännite on kiinteä osa teho-oskillaattorin ulostulojännitteestä, yhtälön(3) mukaan tuloksena oleva hakuvirta on sama kiinteä osa odotetusta sytytysvirrasta. Merkitään tätä osaa g:11a, jolloin 15 yhtälöstä (4) saadaan 1 X S = RT X t VSTG X S ......If the output current of the search current generator is an integral part of the output voltage of the power oscillator, according to Equation (3), the resulting search current is the same fixed part of the expected ignition current. Denote this part by g: 11a, whereby 15 X from equation (4) gives 1 X S = RT X t VSTG X S ......
missä tv_mr, x | on oskillaattorin ulostulojännite ja tu- blob ^ loksena saatava hakuvirta on I x - b 20 On ilmeistä, että S:n arvon täytyy olla sellainen,että virta on riittämätön sytytysjärjestelmän 14 sytyttämiseksi.where tv_mr, x | is the output voltage of the oscillator and the resulting search current is I x to b. It is obvious that the value of S must be such that the current is insufficient to ignite the ignition system 14.
Yhtälöstä (4) ja (5) nähdään, että hakuvirran saavuttaessa arvon x g, missä 1^ on haluttu sytytysvirta sytytys järjestelmän 14 sytyttämiseksi,kapasitanssin 52 jännit-25 teen arvo on riittävä minkä tahansa kuvioiden 3-7 teho-oskillaattorille sytytysjärjestelmän sytyttämiseksi.It can be seen from Equations (4) and (5) that when the search current reaches x g, where 1 is the desired ignition current to ignite the ignition system 14, the voltage value of the capacitance 52 is sufficient for any of the power oscillators of Figures 3-7 to ignite the ignition system.
Kuvion 8 piirissä piiri 83 on hakuvirtageneraattori, joka mittaa myös tuotetun hakuvirran amplitudia.In the circuit of Figure 8, the circuit 83 is a paging current generator which also measures the amplitude of the generated paging current.
Piiri 82 on energialähteen 81 ja energiaa varaavan 30 kapasitanssin 52 väliin asetettu varauksen ohjauspiiri. Piiri 82 sisältää kytkettävissä olevan elementin, kuten transistorin varausvirran lopettamiseksi vaadittavaan VSTG:hen vasteena piiristä 83 saatavalle signaalille.Circuit 82 is a charge control circuit interposed between the energy source 81 and the energy storage capacitance 52. Circuit 82 includes a switchable element, such as a transistor, to terminate the charge current required for the VSTG in response to a signal from circuit 83.
Piiri 85 on sytytyksen ohjauspiiri, joka on myös 35 vasteellinen piirille 83 minkä tahansa kuvioiden 3-7 mukaisen teho-oskillaattorin liipaisusignaalin aikaansaamiseksi.Circuit 85 is an ignition control circuit that is also responsive to circuit 83 to provide a trigger signal for any of the power oscillators of Figures 3-7.
12 7032 312 7032 3
Indikaattori 86 osoittaa, milloin sytytin on valmis sytyttämään ja indikaattori 87 osoittaa, jos kuorma on ulkopuolella sytytinkoneen 12 määrätyn toiminta-alueen.Indicator 86 indicates when the igniter is ready to ignite and indicator 87 indicates if the load is outside the specified operating range of the igniter 12.
Kuvion 8 piirin toiminta alkaa sarjapiirin 84 kyt-5 kennällä hakuvirtageneraattorin 83 ulostuloon.The operation of the circuit of Fig. 8 begins with the field of the circuit of the serial circuit 84 to the output of the paging current generator 83.
Resistanssi 80 on sisällytetty sarjaan mainitun ulostulon kanssa kuvion 7 muuntajan 44.1 resistiivisten häviöiden simuloimiseksi ja myös odotetun sytytysvirran If ja sarjapiirin R^, kokonaisresistanssin välisen suhteen 10 modifioimiseksi. Modifiointi on järjestetty sen tosiasian huomioonottamiseksi, että kun suunnilleen vakio virta ohjataan kapasitanssista 52 sytytettäessä, johtaen suunnilleen vakionopeuksiseen jännitteen vaimenemiseen, jännitteen vaimenemisen prosentuaalinen vauhti on suurempi silloin, kun 15 alkuperäinen jännite on pienempi. Sytytysvirran vaimenemisen prosentuaalinen vauhti on siten suurempi kuormaresis-tanssin ollessa pieni. Pieniresistiiviset kuormat johtavat siten suurempaan alkuperäiseen sytytysvirtaan kuin suurire-sistiiviset kuormat pulssienergian ollessa vakio.Resistance 80 is included in series with said output to simulate the resistive losses of the transformer 44.1 of Figure 7 and also to modify the relationship between the expected ignition current If and the total resistance 10 of the series circuit R 1. The modification is arranged to take into account the fact that when an approximately constant current is controlled from capacitance 52 upon ignition, resulting in an approximately constant rate voltage attenuation, the percentage rate of voltage attenuation is higher when the initial voltage is lower. The percentage rate of attenuation of the ignition current is thus higher when the load resistance is low. Low resistive loads thus result in a higher initial ignition current than high resistive loads with constant pulse energy.
20 Sytytyskoneen energialähte 81 kytketään sen jälkeen varauksen ohjauspiirin 82 kautta energiaa varaavaan kapasitanssiin 52.The energy source 81 of the igniter is then connected to the energy storage capacitance 52 via the charge control circuit 82.
Kapasitanssin 52 yli vaikuttavan jännitteen kasvaessa kasvaa myös hakuvirtageneraattorin 83 ulostulojännite 25 kuten edellä olevassa yhtälössä (5) on osoitettu.As the voltage across the capacitance 52 increases, the output voltage 25 of the search current generator 83 also increases, as shown in Equation (5) above.
Hakuvirran amplitudin saavuttaessa arvon 1^ x | kapasitanssin 52 edelleen varautuminen estetään piiristä 83 piiriin 82 saatavalla kytkentäsignaalilla. Piiri 83 viestittää samanaikaisesti piiriin 85, että sytytyskone on val-30 miina sytyttämään,ja indikaattori 86 energisoidaan.When the amplitude of the search current reaches 1 ^ x | further charging of capacitance 52 is prevented by a switching signal from circuit 83 to circuit 82. Circuit 83 simultaneously signals to circuit 85 that the ignition engine is ready to ignite, and indicator 86 is energized.
Kuvion 9 piirissä kytkin 88 on suojakytkin (esitetty normaalissa- tai suoja-asennossa), minkä avulla kapasitanssi 52 puretaan resistanssin 91 kautta. Sytytyskytkimet 89 ja 90 toimivat yhdessä ja ovat esitetyt normaali- tai 35 testiasennossa.In the circuit of Fig. 9, the switch 88 is a safety switch (shown in the normal or protective position) by means of which the capacitance 52 is discharged through the resistance 91. Ignition switches 89 and 90 operate together and are shown in the normal or 35 test positions.
7032370323
Sytytysjärjestelmän 14 sytyttämisen toimintajärjestyksessä kytkintä 88 käytetään seuraavaksi ja osa sytytyskoneen piiriä, kuten kuviossa 8 on esitetty, on suljettu.In the order of operation of the ignition system 14, the switch 88 is next used and a part of the ignition machine circuit, as shown in Fig. 8, is closed.
Kondensaattori 52 aloittaa varautumisen energia-5 lähteestä 81 (joka voi olla käsikammella toimiva generaattori) varauksen ohjauspiirin 82 kautta. Samanaikaisesti hakuvirtageneraattori 83 syöttää vaihtelevan jännitteen, it-sevirittyen sarjapiirin 84 resonanssitaajuudelle ja omaten kondensaattorin 52 hetkelliseen jännitteeseen verrannolli-10 sen amplitudin. Lopputuloksena saatavan hakuvirran amplitudin ollessa vaadittu , piiri 83 viestittää samanaikaisesti piirille 82 edelleen varautumisen estämiseksi, piirille 85 sytytyskoneen valmiudesta sytyttämään ja energisoi indikaattorin 86.Capacitor 52 initiates charging from energy source 5 (which may be a hand crank generator) through charge control circuit 82. At the same time, the paging current generator 83 supplies a variable voltage, it is self-tuning to the resonant frequency of the series circuit 84 and having an amplitude proportional to the instantaneous voltage of the capacitor 52. When the amplitude of the resulting paging current is required, circuit 83 simultaneously communicates to circuit 82 to prevent further charging, to circuit 85 of the ignition engine's readiness to ignite, and energizes indicator 86.
15 Kytkimen 88 tulee jäädä käyttöasentoon ja kytkimien 89 ja 90 lepoasentoon. Kuvion 7 sytytyskoneen osan piiri on nyt suljettu.15 Switch 88 must remain in the operating position and switches 89 and 90 in the rest position. The circuit of the igniter part of Figure 7 is now closed.
Piiri 85 liipaisee piirin 79 alkamaan sytytystoiminnan kuten kuvion 7 selityksen yhteydessä on esitetty, ja 20 voi tarvittaessa lopettaa toiminnan ennalta määrätyn ajan kuluttua.Circuit 85 triggers circuit 79 to begin the ignition operation as described in connection with the description of Figure 7, and may, if necessary, stop operation after a predetermined time.
Jokaisella sytytyskoneella on määrätyt rajat kuor-maimpedanssille, joiden puitteissa se Kykenee vaadittavan sytytysvirran sytyttämiseen. Esillä olevan keksinnön mukai-25 sessa sytytyskoneessa piirin komponenttien arvot määräävät kapasitanssin 52 suurimman sallitun jännitteen ja siten suurimman sallitun kuormaresistanssin.Each igniter has certain limits on the load impedance within which it is capable of igniting the required ignition current. In the ignition machine according to the present invention, the values of the components of the circuit determine the maximum allowable voltage of the capacitance 52 and thus the maximum allowable load resistance.
Samaten oskilloivan virran taajuuden maksimi- ja minimiarvot, joihin sytytysjärjestelmä 14 reagoi tehokkaasti 30 ja/tai joihin sytytyskoneen piiristö voi reagoida, määrää sallittavissa olevat kuormainduktanssin 40 minimi- ja maksimiarvot, antaen kapasitanssin 36 ja induktanssien 76 ja 77 arvot. Sarjapiirin 84 resonanssitaajuus saadaan likimäärin yhtälöstä 35 f = -——r=r-Likewise, the maximum and minimum values of the frequency of the oscillating current to which the ignition system 14 responds effectively 30 and / or to which the ignition circuitry may respond determine the allowable minimum and maximum values of load inductance 40, giving capacitance 36 and inductances 76 and 77. The resonant frequency of the series circuit 84 is obtained from approximately Equation 35 f = -—— r = r-
2flyL x C2flyL x C
14 70323 missä L on mainitun sarjapiirin kokonaisinduktanssi, induktanssien 40, 76 ja 77 summa ja C on kapasitanssi 36.14 70323 where L is the total inductance of said series circuit, the sum of inductances 40, 76 and 77 and C is the capacitance 36.
Keksinnön mukaisessa sytytyskoneessa, kuvion 9 piiri sisällyttäen hakuvirran alustavia mittauksia käytetään var-5 mistamaan, että kuormaresistanssien ja -induktanssin erillisiä rajoja ei ylitetä. Jos mikä tahansa raja ylitetään, viestittää piiri 83 kuorman olevan määritellyn alueen ulkopuolella, ja että sytytyskone ei ole valmis sytyttämään ja indikaattori 87 energisoituu. Sytytyskone on siten es-10 tynyt sytyttämästä vaikka kytkimiä 89 ja 90 käytettäisiin sytyksen yrityksessä.In the ignition machine according to the invention, the circuit of Figure 9, including preliminary measurements of the search current, is used to ensure that the separate limits of load resistances and inductance are not exceeded. If any limit is exceeded, the circuit 83 signals that the load is out of the defined range and that the ignition engine is not ready to ignite and the indicator 87 is energized. The ignition machine is thus prevented from igniting even if switches 89 and 90 are used in the ignition attempt.
Kuvion 9 piirin mukainen sytytyskone aikaansaa siten vakion sytytysvirran ulostulon määrittämättömän impedanssin omaavaan sytytysjärjestelmään. Sytytyspiirin komponentit 15 ovat siten suojatut ylikuormitukselta ja sytytsykone on tehokas energialähteestään saatavan energian käytössä.The ignition machine according to the circuit of Figure 9 thus provides a constant ignition current output to an ignition system with an undefined impedance. The components 15 of the ignition circuit are thus protected against overload and the ignition machine is efficient in using the energy from its energy source.
Kuvion 9 sytytyskoneen piiri tarjoaa myös aikaviivei-sen itsepurkautuvan mekanismin osittain tai kokonaan varautuneen sytytyskoneen tähän tilaan jäämisen estämiseksi yh-20 tään kauempaa kuin on tarpeellista.The circuit of the igniter of Figure 9 also provides a time delay self-discharge mechanism to prevent the partially or fully charged igniter from remaining in this state for longer than necessary.
Claims (10)
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ZA8007774 | 1980-12-11 | ||
ZA807774 | 1980-12-11 | ||
GB8119236 | 1981-06-22 | ||
GB8119236 | 1981-06-22 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI813996L FI813996L (en) | 1982-06-12 |
FI70323B FI70323B (en) | 1986-02-28 |
FI70323C true FI70323C (en) | 1986-09-15 |
Family
ID=26279880
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI813996A FI70323C (en) | 1980-12-11 | 1981-12-11 | FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER TAENDNING AV EXPLOSIONER |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0054402B1 (en) |
AU (1) | AU544998B2 (en) |
BR (1) | BR8108075A (en) |
DE (1) | DE3175178D1 (en) |
ES (1) | ES8301017A1 (en) |
FI (1) | FI70323C (en) |
IE (1) | IE52320B1 (en) |
NO (1) | NO162787C (en) |
NZ (1) | NZ199263A (en) |
ZW (1) | ZW29781A1 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2132041B (en) * | 1982-12-10 | 1986-07-23 | Trolex Prod Ltd | Energy-conserving detonator exploder |
GB8332507D0 (en) * | 1982-12-10 | 1984-01-11 | Trolex Prod Ltd | Impedance sensor |
PE20060926A1 (en) | 2004-11-02 | 2006-09-04 | Orica Explosives Tech Pty Ltd | ASSEMBLIES OF WIRELESS DETONATORS, CORRESPONDING BLASTING APPLIANCES AND BLASTING METHODS |
WO2012092505A1 (en) | 2010-12-29 | 2012-07-05 | Syscom Advanced Materials | Metal and metallized fiber hybrid wire |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2396914A (en) * | 1940-01-15 | 1946-03-19 | Jr Joseph F Cook | Mine firing system |
US3255366A (en) * | 1960-11-25 | 1966-06-07 | Gen Lab Associates Inc | Pulse forming apparatus |
US3166689A (en) * | 1962-02-19 | 1965-01-19 | Gen Precision Inc | Charging circuit for exploding bridge wires |
CH586385A5 (en) * | 1974-12-10 | 1977-03-31 | Oerlikon Buehrle Ag | |
GB2022222B (en) * | 1978-05-24 | 1982-06-09 | Ici Ltd | Electric ignition of explosives |
-
1981
- 1981-12-08 DE DE8181305795T patent/DE3175178D1/en not_active Expired
- 1981-12-08 EP EP81305795A patent/EP0054402B1/en not_active Expired
- 1981-12-10 NO NO81814228A patent/NO162787C/en unknown
- 1981-12-11 IE IE2923/81A patent/IE52320B1/en unknown
- 1981-12-11 ES ES507929A patent/ES8301017A1/en not_active Expired
- 1981-12-11 BR BR8108075A patent/BR8108075A/en unknown
- 1981-12-11 FI FI813996A patent/FI70323C/en not_active IP Right Cessation
- 1981-12-11 ZW ZW297/81A patent/ZW29781A1/en unknown
- 1981-12-14 NZ NZ199263A patent/NZ199263A/en unknown
- 1981-12-17 AU AU78605/81A patent/AU544998B2/en not_active Ceased
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES507929A0 (en) | 1982-11-01 |
EP0054402B1 (en) | 1986-08-20 |
ZW29781A1 (en) | 1983-07-20 |
ES8301017A1 (en) | 1982-11-01 |
FI70323B (en) | 1986-02-28 |
IE52320B1 (en) | 1987-09-16 |
NO162787C (en) | 1990-02-14 |
EP0054402A3 (en) | 1983-08-03 |
AU544998B2 (en) | 1985-06-27 |
DE3175178D1 (en) | 1986-09-25 |
NO162787B (en) | 1989-11-06 |
IE812923L (en) | 1982-06-11 |
NO814228L (en) | 1982-06-14 |
EP0054402A2 (en) | 1982-06-23 |
BR8108075A (en) | 1982-09-21 |
FI813996L (en) | 1982-06-12 |
NZ199263A (en) | 1985-10-11 |
AU7860581A (en) | 1982-06-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4273051A (en) | Electric device | |
CA2002121C (en) | Apparatus and method for providing ignition to a turbine engine | |
US8111498B2 (en) | Electronic circuitry for incapacitating a living target | |
KR100442952B1 (en) | Ignition system for an internal combustion engine | |
US6470803B1 (en) | Blasting machine and detonator apparatus | |
US4342948A (en) | Electric discharge lamp control converter circuits | |
US5032969A (en) | Turbine engine igniter exciter circuit | |
US4422378A (en) | Means for and a method of initiating explosions | |
US3255366A (en) | Pulse forming apparatus | |
US4506196A (en) | Series inverter for capacitor charging | |
FI70323C (en) | FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER TAENDNING AV EXPLOSIONER | |
US4422379A (en) | Means for and a method of initiating explosions | |
US4366570A (en) | Series inverter for capacitor charging | |
US4441056A (en) | High pressure sodium lamp ballast circuit | |
US4700263A (en) | Safe-arm system with electrical charge transfer circuit | |
US5596281A (en) | Method and an apparatus for measuring the output voltage on an electric fence and for producing electric pulses in said fence | |
CA2224870C (en) | Blasting machine and method | |
US4958109A (en) | Solid state ignitor | |
US3416041A (en) | Flame sensor quench circuits for combustion control systems | |
US3127551A (en) | Electrical semiconductor power supply apparatus | |
US3474291A (en) | Capacitor discharge circuit with positive control means | |
US4969447A (en) | Inductive-discharge ignition device for an internal combustion engine | |
US20200186040A1 (en) | Ignition exciter assembly and method for charging a tank capacitor for an ignition exciter | |
CA1193910A (en) | Means for and a method of initiating explosions | |
US4719896A (en) | Capacitive discharge ignition device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |
Owner name: IMPERIAL CHEMICAL INDUSTRIES PLC |