JPH08318520A - Discharge impulse breaker - Google Patents

Discharge impulse breaker

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JPH08318520A
JPH08318520A JP12762395A JP12762395A JPH08318520A JP H08318520 A JPH08318520 A JP H08318520A JP 12762395 A JP12762395 A JP 12762395A JP 12762395 A JP12762395 A JP 12762395A JP H08318520 A JPH08318520 A JP H08318520A
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JP
Japan
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charging
discharge
switch
discharging
thyristor
Prior art date
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Pending
Application number
JP12762395A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshige Arai
浩成 荒井
Hidehiko Maehata
英彦 前畑
Hiroyuki Daiku
博之 大工
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Zosen Corp
Original Assignee
Hitachi Zosen Corp
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Publication date
Application filed by Hitachi Zosen Corp filed Critical Hitachi Zosen Corp
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Publication of JPH08318520A publication Critical patent/JPH08318520A/en
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Abstract

PURPOSE: To attempt miniaturization of a switch itself by a method wherein discharge of arc is not generated and a life of the switch itself can be prolonged in comparison with that in the case of using a gap switch, and besides a loss of discharge energy can be steeply decreased. CONSTITUTION: In a breaker wherein a substance to be broken 2 is broken by discharging by making a current flow in an instant to a metallic small-gage wire 6 arranged in breaking substances, a thyristor 21 is used as a discharging switch means interposed midway to a discharging electric wiring 11 between the metallic small-gage wire 6 and a charge circuit 12 charging discharging electricity.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、放電衝撃破壊装置に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a discharge impact destruction device.

【0002】[0002]

【従来の技術】被破壊物例えば岩盤を破壊する装置とし
て、図7に示すような放電衝撃破壊装置がある。この放
電衝撃破壊装置101 は、一対の電極102 の先端に、銅、
アルミニウムなどからなる金属細線103 を接続するとと
もに、これら電極102 にコンデンサ104 を接続してお
き、このコンデンサ104 に充電された電気を上記金属細
線103 に、放電用スイッチにより、瞬間的に流すように
したものである。
2. Description of the Related Art As a device for destroying an object to be destroyed such as rock mass, there is a discharge impact destruction device as shown in FIG. This discharge impact destruction device 101 has a pair of electrodes 102 with a copper,
A thin metal wire 103 made of aluminum or the like is connected, and a capacitor 104 is connected to these electrodes 102, so that the electricity charged in the capacitor 104 is instantaneously supplied to the thin metal wire 103 by a discharge switch. It was done.

【0003】そして、放電破壊を行う場合、岩盤111 の
所定位置に電極設置用穴112 を形成するとともに、この
電極設置用穴112 内に破壊用物質として例えば水を充填
しておき、そしてコンデンサ104 に充電された電気を、
電極102 を介して、一気に金属細線103 に流し、すなわ
ち放電をさせて、この金属細線103 を溶融気化させる。
すると、水も瞬間的に蒸発気化し、その膨張による衝撃
力により、岩盤111 が破壊される。
When the discharge breakdown is performed, an electrode mounting hole 112 is formed at a predetermined position of the rock mass 111, and water is filled in the electrode mounting hole 112 as a destruction material, and the capacitor 104 is used. The electricity charged to
The thin metal wire 103 is suddenly flown through the electrode 102, that is, is discharged to melt and vaporize the thin metal wire 103.
Then, water is also vaporized instantaneously, and the rock 111 is destroyed by the impact force due to the expansion.

【0004】ところで、上述した放電衝撃破壊装置101
によると、破壊を行う場合、被破壊物である岩盤111 側
に、破壊用物質である水を充填するための電極設置用穴
112を形成する必要があり、したがって岩盤111 に形成
される電極設置用穴112 の方向が限定されてしまう。例
えば、電極設置用穴112 を水平方向または上向き方向に
形成することができない。
By the way, the above-mentioned discharge impact destruction device 101
According to the above, when performing destruction, an electrode installation hole for filling water, which is a substance for destruction, on the rock mass 111 side, which is the object to be destroyed.
It is necessary to form 112, so that the direction of the electrode mounting hole 112 formed in the rock mass 111 is limited. For example, the electrode installation hole 112 cannot be formed in the horizontal direction or the upward direction.

【0005】そこで、本発明者等は、このような欠点を
解消するものとして、電極および金属細線を筒状の容器
内に挿入するとともに、この容器内に破壊用物質を封入
した放電衝撃破壊装置を、既に提案している。
Therefore, the inventors of the present invention, in order to solve such a drawback, insert an electrode and a thin metal wire into a cylindrical container and, at the same time, a discharge impact destruction device in which a destruction substance is enclosed. Has already been proposed.

【0006】そして、さらにこの放電衝撃破壊装置にお
いて、金属細線に放電を行わせる際には、コンデンサと
電極との間に介装された放電スイッチにより行われる
が、この放電スイッチとしては、手動によるスパークギ
ャップスイッチが使用されている。
Further, in this discharge impact destruction device, when a fine metal wire is discharged, it is performed by a discharge switch interposed between the capacitor and the electrode, but this discharge switch is manually operated. Spark gap switch is used.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、このスパー
クギャップスイッチは、機械的に作動することと高電圧
に対する絶縁のために、スイッチ自体が大きくなってし
まうという欠点があり、またその開閉時に、アーク放電
が発生してスイッチ自身の寿命が短いという欠点もあ
る。さらに、スイッチでアーク放電が発生するために、
金属細線に供給する放電エネルギーのロスがあり、具体
的には、このロスは、金属細線における放電エネルギー
とほぼ同一であり、したがって約半分がロスになるとい
う欠点があった。
By the way, this spark gap switch has a drawback that the switch itself becomes large because of mechanical actuation and insulation against high voltage, and when the switch is opened and closed, an arc is generated. There is also a drawback that discharge occurs and the life of the switch itself is short. In addition, because arc discharge occurs at the switch,
There is a loss in the discharge energy supplied to the thin metal wire, and specifically, this loss is almost the same as the discharge energy in the thin metal wire, and thus there is a drawback that about half is lost.

【0008】そこで、本発明は上記問題を解消し得る放
電衝撃破壊装置を提供することを目的とする。
Therefore, an object of the present invention is to provide a discharge impact destruction device capable of solving the above problems.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の第1の手段は、被破壊物に形成された設置
用穴内に挿入可能な容器と、この容器内に挿入されると
ともに先端部に金属細線が取り付けられた一対の電極
と、これら両電極に接続された充電手段と、この充電手
段に電力を供給する電源部と、この電源部と充電手段と
の間の充電用電気配線の途中に介装された充電制御手段
と、上記充電手段と両電極との間に設けられた放電用電
気配線の途中に介装された放電用スイッチ手段とを有す
る放電衝撃破壊装置において、上記放電用スイッチ手段
に、電子スイッチを使用した放電衝撃破壊装置である。
In order to solve the above-mentioned problems, the first means of the present invention is a container which can be inserted into an installation hole formed in an object to be destroyed, and a container which can be inserted into this container. A pair of electrodes having metal wires attached to the tip, a charging means connected to these electrodes, a power supply section for supplying electric power to the charging means, and a charging electricity between the power supply section and the charging means. In a discharge impact destruction device having a charging control means interposed in the middle of the wiring, and a discharging switch means interposed in the middle of the discharging electric wiring provided between the charging means and both electrodes, The discharge impact destruction device uses an electronic switch as the discharge switch means.

【0010】また、上記課題を解決するため、本発明の
第2の手段は、被破壊物に形成された設置用穴内に挿入
可能な容器と、この容器内に挿入されるとともに先端部
に金属細線が取り付けられた一対の電極と、これら両電
極に接続された充電手段と、この充電手段に電力を供給
する電源部と、この電源部と充電手段との間の充電用電
気配線の途中に介装された充電制御手段と、上記充電手
段と両電極との間に設けられた放電用電気配線の途中に
介装された放電用スイッチ手段とを有する放電衝撃破壊
装置において、上記充電制御手段に、電子スイッチを使
用した放電衝撃破壊装置である。
In order to solve the above-mentioned problems, a second means of the present invention is a container which can be inserted into an installation hole formed in an object to be destroyed, and a metal which is inserted into the container and has a tip portion. A pair of electrodes to which thin wires are attached, a charging means connected to these electrodes, a power supply section for supplying electric power to the charging means, and a charging electric wire between the power supply section and the charging means. In a discharge impact destruction device having a charging control means interposed, and a discharging switch means interposed in the middle of a discharging electric wire provided between the charging means and both electrodes, the charging control means In addition, it is a discharge impact destruction device using an electronic switch.

【0011】さらに、上記課題を解決するため、本発明
の第3の手段は、被破壊物に形成された設置用穴内に挿
入可能な容器と、この容器内に挿入されるとともに先端
部に金属細線が取り付けられた一対の電極と、これら両
電極に接続された充電手段と、この充電手段に電力を供
給する電源部と、この電源部と充電手段との間の充電用
電気配線の途中に介装された充電制御手段と、上記充電
手段と両電極との間に設けられた放電用電気配線の途中
に介装された放電用スイッチ手段とを有する放電衝撃破
壊装置において、上記充電制御手段および放電用スイッ
チ手段に、電子スイッチをそれぞれ使用した放電衝撃破
壊装置である。
Further, in order to solve the above-mentioned problems, a third means of the present invention is a container which can be inserted into an installation hole formed in an object to be destroyed and a metal which is inserted into the container and has a tip portion. A pair of electrodes to which thin wires are attached, a charging means connected to these electrodes, a power supply section for supplying electric power to the charging means, and a charging electric wire between the power supply section and the charging means. In a discharge impact destruction device having a charging control means interposed, and a discharging switch means interposed in the middle of a discharging electric wire provided between the charging means and both electrodes, the charging control means And a discharge impact destruction device in which electronic switches are used for the discharge switch means.

【0012】また、上記各手段における電子スイッチと
してサイリスタを使用したものであり、さらに上記各手
段における充電制御手段または放電用スイッチ手段を、
それぞれの電気配線に介装されたサイリスタと、このサ
イリスタのアノード側の電気配線とゲート端子とを接続
回路で接続するとともに、この接続回路の途中に駆動用
抵抗および開閉スイッチを介装したものである。
A thyristor is used as an electronic switch in each of the above means, and a charge control means or a discharge switch means in each of the above means is further provided.
A thyristor inserted in each electric wiring, the electric wiring on the anode side of this thyristor and the gate terminal are connected by a connection circuit, and a driving resistor and an open / close switch are inserted in the middle of this connection circuit. is there.

【0013】[0013]

【作用】上記の各手段の構成によると、放電用スイッチ
手段として、電子スイッチ、具体的にはサイリスタを使
用したので、ギャップスイッチを使用する場合に比べ
て、アーク放電の発生が無く、したがってスイッチ自身
の寿命を長くし得るとともに、放電エネルギーのロスを
大幅に少なくすることができる。
According to the construction of each of the above means, since the electronic switch, specifically, the thyristor is used as the discharge switch means, arc discharge does not occur as compared with the case where the gap switch is used, and therefore the switch is used. The life of the battery itself can be extended and the loss of discharge energy can be significantly reduced.

【0014】また、充電制御手段にも、電子スイッチ、
具体的にはサイリスタを使用したので、充電を自動的に
停止させることができる。さらに、充電制御手段または
放電用スイッチ手段として、サイリスタを使用するとと
もに、このサイリスタを駆動用抵抗により駆動するよう
にしたので、サイリスタ用の電源を不要にし得る。
The charging control means also has an electronic switch,
Specifically, since a thyristor is used, charging can be automatically stopped. Further, since the thyristor is used as the charge control means or the discharging switch means and the thyristor is driven by the driving resistor, the power supply for the thyristor can be unnecessary.

【0015】[0015]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。まず、第1の実施例における放電衝撃破壊装置を、
図1〜図3に基づき説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, the discharge impact destruction device in the first embodiment is
A description will be given based on FIGS. 1 to 3.

【0016】図1に示すように、第1の実施例に係る放
電衝撃破壊装置1は、被破壊物(例えば、岩盤など)2
に形成れさた設置用穴3内に挿入されるとともに破壊用
物質(例えば、水、油、ゲル状物質など)が充填される
筒状容器4と、この筒状容器4内に配置された一対の電
極5と、これら両電極5の先端部に接続された金属細線
6と、両電極5に放電用電気配線11を介して放電エネ
ルギーを与える充電回路(充電手段の一例で、具体的に
はコンデンサが使用される)12と、この充電回路12
に充電用電気配線13を介して接続された高電圧直流電
源(電源部)14と、上記充電用電気配線13の途中に
介装された充電制御手段15と、上記放電用電気配線1
1の途中に介装された放電用スイッチ手段16とから構
成されている。
As shown in FIG. 1, an electric discharge impact destruction device 1 according to the first embodiment has an object to be destroyed (for example, bedrock) 2
A cylindrical container 4 that is inserted into the installation hole 3 formed in the container and is filled with a destructive substance (for example, water, oil, gel-like substance, etc.), and is arranged in the cylindrical container 4. A pair of electrodes 5, a thin metal wire 6 connected to the tip portions of the both electrodes 5, and a charging circuit for giving discharge energy to both electrodes 5 through electric discharge wiring 11 (an example of charging means, specifically, Is a capacitor) 12 and this charging circuit 12
A high-voltage DC power supply (power supply unit) 14 connected to the charging electric wiring 13 via the charging electric wiring 13, a charging control means 15 interposed in the charging electric wiring 13 and the discharging electric wiring 1
1 and a discharge switch means 16 which is interposed in the middle thereof.

【0017】そして、上記放電用スイッチ手段16は、
電子スイッチ例えばサイリスタ21と、このサイリスタ
21にトリガー信号を与える放電駆動回路22とから構
成されている。
The discharging switch means 16 is
It is composed of an electronic switch, for example, a thyristor 21, and a discharge drive circuit 22 which gives a trigger signal to the thyristor 21.

【0018】上記の放電衝撃破壊装置により、被破壊物
2の破壊を行う場合について説明する。まず、充電制御
手段16により、直流電源14から高電圧が充電回路1
2すなわちコンデンサに印加されて充電が行われる。次
に、放電駆動回路22により、サイリスタ21にトリガ
ー信号が加えられてオン状態にされる。オン状態にされ
ると、金属細線6への放電が開始されるが、トリガー信
号がオフ状態になっても、その自己保持機能よりオン状
態が維持され、したがって放電が続く。この放電によ
り、金属細線6の溶融気化による破壊用物質の瞬間蒸発
(体積膨張)により、爆発が生じる。
A case where the object to be destroyed 2 is destroyed by the above-described discharge impact destruction device will be described. First, the charging control means 16 causes the high voltage from the DC power supply 14 to be applied to the charging circuit 1.
2, that is, the capacitor is applied and charging is performed. Next, the discharge drive circuit 22 applies a trigger signal to the thyristor 21 to turn it on. When the metal wire 6 is turned on, the discharge to the thin metal wire 6 is started. However, even if the trigger signal is turned off, the self-holding function keeps the on state, and thus the discharge continues. This discharge causes an explosion due to the instantaneous evaporation (volume expansion) of the destructive substance due to the vaporization of the thin metal wires 6.

【0019】この後、放電電流が低下してサイリスタの
駆動最小電流値より小さくなると、サイリスタ21がオ
フとなる。この時、完全にターンオフしていないために
放電電流は流れるが、ターンオフ後は電流を遮断し、二
次電流は発生することはない。これに対し、ギャップス
イッチの場合、サイリスタのように、数十μsオーダー
でのスイッチングを行うことができず、振動放電電流と
なる。このように、振動放電電流になると、充電回路を
構成するコンデンサに大きい負荷を与えることになり、
したがってコンデンサの寿命が大幅に短くなってしま
う。
After that, when the discharge current decreases and becomes smaller than the drive minimum current value of the thyristor, the thyristor 21 is turned off. At this time, the discharge current flows because it is not completely turned off, but the current is cut off after the turn-off, and the secondary current is not generated. On the other hand, in the case of the gap switch, unlike the thyristor, switching cannot be performed on the order of several tens of μs, resulting in an oscillating discharge current. In this way, when the oscillating discharge current is reached, a large load is applied to the capacitor that constitutes the charging circuit,
Therefore, the life of the capacitor is significantly shortened.

【0020】ここで、図2(a)に、本実施例における
放電用のスイッチとして、サイリスタを用いた場合の放
電電流の波形図を示し、また図2(b)に従来のギャッ
プスイッチの場合の放電電流の波形図を示す。
Here, FIG. 2A shows a waveform diagram of the discharge current when a thyristor is used as the discharge switch in this embodiment, and FIG. 2B shows the case of the conventional gap switch. The waveform diagram of the discharge current of is shown.

【0021】次に、コンデンサ電圧に対する発生衝撃力
の測定結果を、図3に示す。この図3中、実線が本実施
例の場合、すなわちサイリスタを使用した場合を示す、
波線がギャップスイッチを使用した場合を示す。この図
3から判るように、ギャップスイッチの場合、このスイ
ッチの部分で放電ロスが発生するため、サイリスタの場
合に比べて、発生衝撃力が小さくなっている。
Next, FIG. 3 shows the measurement results of the generated impact force with respect to the capacitor voltage. In FIG. 3, the solid line shows the case of this embodiment, that is, the case where a thyristor is used,
The broken line shows the case where a gap switch is used. As can be seen from FIG. 3, in the case of the gap switch, discharge loss occurs in the switch portion, so that the generated impact force is smaller than in the case of the thyristor.

【0022】上記第1の実施例の放電衝撃破壊装置の構
成によると、放電用のスイッチとしてサイリスタを使用
したので、放電エネルギーのロスを非常に小さくするこ
とができる。
According to the structure of the discharge impact destruction device of the first embodiment, since the thyristor is used as the discharge switch, the loss of discharge energy can be made very small.

【0023】また、振動条件下で放電を行わせた場合、
サイリスタのダイオード効果により、振動電流を阻止す
ることができるので、コンデンサへの負荷を少なくする
ことができる。
Further, when the discharge is performed under the vibration condition,
The diode effect of the thyristor can prevent the oscillating current, so that the load on the capacitor can be reduced.

【0024】また、電気信号により、無接点でスイッチ
ングを行うため、放電用のスイッチとしての寿命が非常
に長くなるとともに、μsオーダーのスイッチングが可
能となり、さらにはスイッチ自体の小型化を図ることが
できる。
Further, since the switching is performed in a non-contact manner by the electric signal, the life of the switch for discharging is very long, the switching of the order of μs is possible, and the size of the switch itself can be reduced. it can.

【0025】次に、本発明の第2の実施例を、図4およ
び図5に基づき説明する。上記第1の実施例における放
電衝撃破壊装置においては、電子スイッチを放電側のス
イッチに適用した場合について説明したが、本第2の実
施例においては、電子スイッチを充電制御手段に適用し
たものである。したがって、本第2の実施例において、
第1の実施例と同一の部品には、同一番号を付してその
説明を省略する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the discharge impact destruction device in the first embodiment described above, the case where the electronic switch is applied to the switch on the discharge side has been described, but in the second embodiment, the electronic switch is applied to the charge control means. is there. Therefore, in the second embodiment,
The same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0026】すなわち、図4に示すように、充電制御手
段15を、充電用電気配線13途中に介装された電子ス
イッチ例えばサイリスタ31と、このサイリスタ31に
トリガー信号を与える充電駆動回路32とから構成され
ている。
That is, as shown in FIG. 4, the charge control means 15 is composed of an electronic switch, for example, a thyristor 31 interposed in the middle of the charging electric wiring 13, and a charge drive circuit 32 for giving a trigger signal to the thyristor 31. It is configured.

【0027】また、このサイリスタ31は、その自己保
持機能により、充電側電流値が自己保持電流値より小さ
くなった場合に、サイリスタ31がオフ状態となり、し
たがって充電が自動的に停止する。
Further, due to the self-holding function of the thyristor 31, when the current value on the charging side becomes smaller than the current value on the self-holding side, the thyristor 31 is turned off and the charging is automatically stopped.

【0028】この場合についても、第1の実施例と同様
の動作が行われる。すなわち、充電回路12であるコン
デンサに充電を行う場合、充電駆動回路32からサイリ
スタ31にトリガー信号が与えられると、サイリスタ3
1はオン状態となり充電が行われる。そして、トリガー
信号がオフ状態となってもサイリスタ31の自己保持機
能によりオン状態が維持され、したがって充電が続けら
れる。
Also in this case, the same operation as in the first embodiment is performed. That is, when charging the capacitor which is the charging circuit 12, when the trigger signal is given from the charging drive circuit 32 to the thyristor 31, the thyristor 3
1 is turned on and charging is performed. Then, even if the trigger signal is turned off, the self-holding function of the thyristor 31 maintains the on state, and thus the charging is continued.

【0029】そして、コンデンサへの充電が終了に近づ
くと、充電側電流が低下してサイリスタ31の自己保持
電流値より小さくなると、サイリスタ31がオフ状態と
なり、充電は自動的に停止する。
Then, when the charging side current approaches the end of the charging and the charging side current decreases and becomes smaller than the self-holding current value of the thyristor 31, the thyristor 31 is turned off and the charging is automatically stopped.

【0030】なお、この充電時におけるサイリスタおよ
び充電電流、充電電圧などのタイムチャートを図5に示
す。この第2の実施例の放電衝撃破壊装置の構成による
と、充電制御手段に設けられるスイッチとしてサイリス
タを使用したので、例えばコンデンサへの充電を手動ス
イッチにて行っている場合と異なり、充電を自動的に停
止させることができ、したがって作業効率を向上させ得
るとともに、放電後の再充電を防止することができるの
で、操作上の安全を確保することができる。なお、手動
により充電を行っている時に、設定電圧以上に充電した
場合、回路損により充電電圧が低下するのを待つ必要が
あった。
FIG. 5 shows a time chart of the thyristor, charging current, charging voltage and the like during this charging. According to the configuration of the discharge impact destruction device of the second embodiment, since the thyristor is used as the switch provided in the charge control means, the charging is automatically performed unlike the case where the capacitor is charged by the manual switch. Since it can be stopped temporarily, and thus work efficiency can be improved and recharge after discharge can be prevented, operational safety can be ensured. In addition, when charging more than a set voltage during manual charging, it was necessary to wait for the charging voltage to decrease due to circuit loss.

【0031】次に、本発明の第3の実施例を、図6に基
づき説明する。上記第1および第2の実施例における放
電衝撃破壊装置においては、電子スイッチを放電用スイ
ッチ手段または充電制御手段のいずれかに適用した場合
について説明したが、本第3の実施例においては、電子
スイッチを充電制御手段および放電用スイッチ手段の両
方に設けられるスイッチに適用したものである。この場
合も、上記各実施例と同一の部品には、同一番号を付し
てその説明を省略する。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the discharge impact destruction devices in the first and second embodiments, the case where the electronic switch is applied to either the discharge switch means or the charge control means has been described, but in the third embodiment, the electronic switch is used. The switch is applied to a switch provided in both the charge control means and the discharge switch means. Also in this case, the same parts as those in each of the above-described embodiments are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

【0032】すなわち、図6に示すように、充電制御手
段15および放電用スイッチ手段16を、各電気配線1
1,13途中に介装された電子スイッチ例えばサイリス
タ41,42と、これら各サイリスタ41,42のアノ
ード側の電気配線11,13とゲート端子とをそれぞれ
接続する接続回路43,44と、これら各接続回路4
3,44の途中に介装された駆動用抵抗45,46およ
び開閉スイッチ47,48とから構成されている。
That is, as shown in FIG. 6, the charge control means 15 and the discharge switch means 16 are connected to the respective electric wirings 1.
1, 13 electronic switches, for example, thyristors 41, 42 interposed in the middle, connection circuits 43, 44 for connecting the anode side electric wirings 11, 13 of these thyristors 41, 42 to the gate terminals, respectively. Connection circuit 4
It is composed of driving resistors 45 and 46 and open / close switches 47 and 48 which are interposed in the middle of 3, 44.

【0033】この本第3の実施例の構成によると、基本
的には、上述した各実施例と同様の作用効果が発揮され
る他に、各接続回路43,44に介装された駆動用抵抗
45,46により、サイリスタ41,42の駆動電源を
不要にすることができる。
According to the configuration of the third embodiment, basically, in addition to the same operational effects as those of the above-described embodiments, the drive circuits provided in the connection circuits 43 and 44 are provided. The resistors 45 and 46 can eliminate the need for the drive power supply for the thyristors 41 and 42.

【0034】勿論、充電制御手段15により、コンデン
サよりなる充電回路12に充電が行われた後、放電用ス
イッチ手段16により、金属細線6に放電が行われる。
なお、上記各駆動用抵抗45,46の抵抗値Rは、下記
式に示す条件を満足するように選ばれる。
Of course, after the charging control means 15 charges the charging circuit 12 composed of a capacitor, the discharging switch means 16 discharges the thin metal wire 6.
The resistance values R of the driving resistors 45 and 46 are selected so as to satisfy the conditions shown in the following equation.

【0035】R≦VC /IGT・・・・ 但し;VC は設定放電電圧または充電電圧の低い方の電
圧 IGTはサイリスタ駆動必要なゲート電流値 例えば、充電電圧(VC ):6000V,ゲート電流
(IGT):40mAのサイリスタを使用したときの駆動用
抵抗の抵抗値(R)は、150 kΩとなる。
R ≦ V C / I GT ····; where V C is the lower voltage of the set discharge voltage or charging voltage I GT is the thyristor drive required gate current value For example, charging voltage (V C ): 6000V , Gate current (I GT ): The resistance value (R) of the driving resistor when using a 40 mA thyristor is 150 kΩ.

【0036】また、高電圧であることから、当然、サイ
リスタの駆動用のスイッチのオン時に放電現象が生じる
が、この時の放電電流は、IGT程度であり、サイリスタ
のオン後に生じる負荷点での放電現象(例えば、20000
〜40000 Aのピーク電流であった)に対し、無視できる
程度のロスである。
Since the voltage is high, the discharge phenomenon naturally occurs when the thyristor driving switch is turned on, but the discharge current at this time is about I GT, which is the load point generated after the thyristor is turned on. Discharge phenomenon (for example, 20000
It was a negligible loss for a peak current of ~ 40,000 A).

【0037】さらに、サイリスタの駆動用の開閉スイッ
チ47,48として、フォトカプラなどを用いた光駆動
スイッチを採用することにより、スイッチ操作が高電圧
ラインと縁が切れるため、操作上安全となる。
Further, by adopting an optical drive switch using a photo coupler or the like as the open / close switches 47 and 48 for driving the thyristor, the switch operation is cut off from the high voltage line, which is safe in operation.

【0038】ところで、本第3の実施例で説明した駆動
用電源が別個に不要にし得る構成を、上記第1および第
2実施例で説明したものにも適用し得る。なお、上記実
施例においては、被破壊物として岩盤について適用した
場合を説明したが、例えばトンネルにおける仕上げ破壊
作業、コンクリート構造物の解体作業、水中における破
壊作業、その他、発破作業が規制される破壊・解体作業
などにも適用し得る。
By the way, the structure that the driving power source described in the third embodiment can be separately unnecessary can be applied to the structures described in the first and second embodiments. In addition, in the above-mentioned embodiment, the case where it is applied to the rock bed as the object to be destroyed is explained, but for example, the finishing destruction work in the tunnel, the demolition work of the concrete structure, the destruction work in the water, and the destruction in which the blasting work is regulated -It can also be applied to dismantling work.

【0039】[0039]

【発明の効果】上述した本発明の各構成によると、放電
用スイッチ手段として、電子スイッチ、具体的にはサイ
リスタを使用しているので、ギャップスイッチを使用す
る場合に比べて、アーク放電の発生が無く、したがって
スイッチ自身の寿命を長くし得るとともに、放電エネル
ギーのロスを大幅に少なくすることができ、しかもスイ
ッチ自体の小型化を図ることができる。
According to each of the above-mentioned configurations of the present invention, since an electronic switch, specifically, a thyristor is used as the discharge switch means, arc discharge is generated as compared with the case where the gap switch is used. Therefore, the life of the switch itself can be extended, the loss of discharge energy can be significantly reduced, and the size of the switch itself can be reduced.

【0040】また、充電制御手段にも、電子スイッチ、
具体的にはサイリスタを使用したので、充電を自動的に
停止させることができ、したがって作業効率を向上させ
ることができる。
The charging control means also has an electronic switch,
Specifically, since the thyristor is used, the charging can be automatically stopped and therefore the work efficiency can be improved.

【0041】さらに、充電制御手段または放電用スイッ
チ手段として、サイリスタを使用するとともに、このサ
イリスタを駆動用抵抗により駆動するようにしたので、
サイリスタ用の電源を不要にし得る。
Further, since the thyristor is used as the charge control means or the discharging switch means, and the thyristor is driven by the driving resistor,
A power supply for the thyristor may be unnecessary.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例の放電衝撃破壊装置の概
略構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a discharge impact destruction device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同第1の実施例における放電電流の波形図であ
り、(a)はサイリスタを使用した場合を示し、(b)
はギャップスイッチを使用した場合を示す。
FIG. 2 is a waveform diagram of a discharge current in the first embodiment, (a) shows a case where a thyristor is used, and (b).
Shows the case where a gap switch is used.

【図3】同第1の実施例における充電電圧と発生衝撃力
との関係を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the charging voltage and the generated impact force in the first embodiment.

【図4】本発明の第2の実施例の放電衝撃破壊装置の概
略構成を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of a discharge impact destruction device according to a second embodiment of the present invention.

【図5】同第2の実施例における充電状態を示すタイム
チャートである。
FIG. 5 is a time chart showing a state of charge in the second embodiment.

【図6】本発明の第3の実施例の放電衝撃破壊装置の概
略構成を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a schematic configuration of a discharge impact destruction device according to a third embodiment of the present invention.

【図7】従来例の放電衝撃破壊装置の概略構成を示すブ
ロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a schematic configuration of a conventional discharge impact destruction device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 放電衝撃破壊装置 2 被破壊物 3 設置用穴 4 筒状容器 5 電極 6 金属細線 11 放電用電気配線 12 充電回路 13 充電用電気配線 14 直流電源 15 充電制御手段 16 放電制御手段 21 サイリスタ 22 放電駆動回路 31 サイリスタ 32 充電駆動回路 41,42 サイリスタ 43,44 接続回路 45,46 駆動用抵抗 47,48 開閉スイッチ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Discharge impact destruction device 2 Destruction target 3 Installation hole 4 Cylindrical container 5 Electrode 6 Metal wire 11 Discharge electric wiring 12 Charging circuit 13 Charging electric wiring 14 DC power supply 15 Charge control means 16 Discharge control means 21 Thyristor 22 Discharge Drive circuit 31 Thyristor 32 Charge drive circuit 41,42 Thyristor 43,44 Connection circuit 45,46 Drive resistor 47,48 Open / close switch

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】被破壊物に形成された設置用穴内に挿入可
能にされるとともに破壊用物質が充填された容器と、こ
の容器内に挿入されるとともに先端部に金属細線が取り
付けられた一対の電極と、これら両電極に接続された充
電手段と、この充電手段に電力を供給する電源部と、こ
の電源部と充電手段との間の充電用電気配線の途中に介
装された充電制御手段と、上記充電手段と両電極との間
に設けられた放電用電気配線の途中に介装された放電用
スイッチ手段とを有する放電衝撃破壊装置において、上
記放電用スイッチ手段に、電子スイッチを使用したこと
を特徴とする放電衝撃破壊装置。
1. A container which is insertable into an installation hole formed in an object to be destroyed and which is filled with a destructive substance, and a pair which is inserted into the container and has a thin metal wire attached to a tip thereof. Electrode, charging means connected to these electrodes, a power supply section for supplying electric power to the charging means, and charging control interposed in the middle of the charging electrical wiring between the power supply section and the charging means. In the discharge impact destruction device having a discharging means, and a discharging switch means interposed in the middle of the discharging electric wiring provided between the charging means and both electrodes, an electronic switch is provided in the discharging switch means. Discharge shock destruction device characterized by being used.
【請求項2】被破壊物に形成された設置用穴内に挿入可
能にされるとともに破壊用物質が充填された容器と、こ
の容器内に挿入されるとともに先端部に金属細線が取り
付けられた一対の電極と、これら両電極に接続された充
電手段と、この充電手段に電力を供給する電源部と、こ
の電源部と充電手段との間の充電用電気配線の途中に介
装された充電制御手段と、上記充電手段と両電極との間
に設けられた放電用電気配線の途中に介装された放電用
スイッチ手段とを有する放電衝撃破壊装置において、上
記充電制御手段に、電子スイッチを使用したことを特徴
とする放電衝撃破壊装置。
2. A container which is insertable into an installation hole formed in an object to be destroyed and is filled with a destructive substance, and a pair which is inserted into the container and has a thin metal wire attached to a tip thereof. Electrode, charging means connected to these electrodes, a power supply section for supplying electric power to the charging means, and charging control interposed in the middle of the charging electrical wiring between the power supply section and the charging means. In a discharge impact destruction device having a charging means and a discharging switch means provided in the middle of a discharging electric wire provided between the charging means and both electrodes, an electronic switch is used as the charging control means. Discharge shock destruction device characterized by the above.
【請求項3】被破壊物に形成された設置用穴内に挿入可
能にされるとともに破壊用物質が充填された容器と、こ
の容器内に挿入されるとともに先端部に金属細線が取り
付けられた一対の電極と、これら両電極に接続された充
電手段と、この充電手段に電力を供給する電源部と、こ
の電源部と充電手段との間の充電用電気配線の途中に介
装された充電制御手段と、上記充電手段と両電極との間
に設けられた放電用電気配線の途中に介装された放電用
スイッチ手段とを有する放電衝撃破壊装置において、上
記充電制御手段および放電用スイッチ手段に、電子スイ
ッチをそれぞれ使用したことを特徴とする放電衝撃破壊
装置。
3. A container which can be inserted into an installation hole formed in an object to be destroyed and which is filled with a destructive substance, and a pair which is inserted into the container and has a thin metal wire attached to a tip thereof. Electrode, charging means connected to these electrodes, a power supply section for supplying electric power to the charging means, and charging control interposed in the middle of the charging electrical wiring between the power supply section and the charging means. In the discharge impact destruction device having a discharging means and a discharging switch means interposed in the middle of a discharging electric wire provided between the charging means and both electrodes, the charging control means and the discharging switch means are provided. , A discharge impact destruction device characterized by using an electronic switch respectively.
【請求項4】電子スイッチとしてサイリスタを使用した
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の
放電衝撃破壊装置。
4. The discharge impact destruction device according to claim 1, wherein a thyristor is used as the electronic switch.
【請求項5】充電制御手段または放電用スイッチ手段
を、それぞれの電気配線に介装されたサイリスタと、こ
のサイリスタのアノード側の電気配線とゲート端子とを
接続回路で接続するとともに、この接続回路の途中に駆
動用抵抗および開閉スイッチを介装したことを特徴とす
る請求項1ないし3のいずれかに記載の放電衝撃破壊装
置。
5. A charge control means or a discharge switch means is connected to a thyristor interposed in each electric wiring, and an electric wiring on the anode side of this thyristor and a gate terminal are connected by a connection circuit, and this connection circuit is connected. The discharge impact destruction device according to any one of claims 1 to 3, wherein a driving resistor and an open / close switch are provided in the middle of the above.
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