[实用新型]抗静抗杂工业电雷器

说明书

本实用新型是一种能从根本上消除直流杂散电流，工频交流杂散电流和静电危害的工业电雷管，属于国际专利分类表的F-42C类，可用于有色、冶金矿山、水利、铁路、油田、煤炭等部门的各种爆破工程之中，以提高爆破工作的安全性。

电雷管是一种使用方便，可靠性高，而且使用得当的话，安全性也相当高的起爆器材，因此在国内外得到广泛使用。但是，普通电雷管没有选别接收外界电能的功能，无论哪种电能，只要一进入电雷管的引出脚线，就可能将雷管引爆。实际爆破工程中，各种电能活动又十分频繁，包括用电设备漏电、感应电流、射频电、环境积累静电、人体静电等等。所以电雷管被意外引爆造成恶性事故的案例相当多。为了解决这一问题，对爆破施工现场电能活动的规律进行了比较深入的研究，发现能引起电雷管意外引爆的各种电能，其特点是频率比较低，如工频杂散电流的频率为零赫芝，静电(放电时)能量集中在低频部分，于是提出了CN8710 3475号发明(公开日：1988年11月30日)。在这项发明中，运用一外径为5-7毫米的铁氧体小磁环，缠线后原、副边分别引出脚线和发火桥丝，加入电雷管内，从而从根本上排除了静电和交、直流杂散电流、感应电流的危害，因为用软磁铁氧体做成的变换器对频率小于1000赫芝的低频电流是基本不起反应的。

但是，用小磁芯做变换器时，由于尺寸很小，所以原副边的缠线匝数都要多，以保障发火桥丝获得足够的点火冲能。如用尺寸为外径×内径×厚度＝5×2.5×1.5(毫米)的小环时，原副边匝比高达6∶8。目前，缠线主要是靠手工完成的，在这样小的磁环上缠这样多的匝数，效率很低，不利于工业化生产，而且所用线的直径很小，不利于焊接桥丝和外接脚线。为了解决这一问题，我们提出了本实用新型。

本实用新型的特征在于用一形状为柱形的软磁铁氧体磁芯代替原用的环形磁芯。由于柱形磁芯的结构紧凑，磁路合理，所以大大提高了材料利用率，成倍地减少了缠线匝数，在本实用新型中，原、副边的匝比一般都用1∶1。所用柱形磁芯有两种基本型式，一是双孔柱形(见图3)，另一是单孔柱形(见图4)。使用双孔柱形磁芯时，只需将弯成“U”字形的塑料绝缘或漆包线分别由上往下或由下往上插入两孔内，即完成一只变换器的制作。使用单孔柱形时，只需将颜色不同的两根塑料绝缘线或漆包线一齐插入中心孔内，然后将同一色线的两端分别拢到柱形磁芯的上端面和下端面拧麻花，即完成一只变换器的制作。柱形磁芯的外径与电雷管的外壳直径相当。一般工业雷管的外壳直径为6-20毫米之间(特种雷管除外)，柱形磁芯的外径可取5-15毫米，对于特种雷管，外径也可大可小，其道理符合本实用新型的构思。柱形磁芯的高度应与电雷管的长度相适应，这样，普通电雷管就可以基本不改变外形尺寸和制造工艺，在加入本发明的变换器以后而成为新雷管。对于普通的工业电雷管，柱形磁芯的高度一般不应小于4毫米，以保障变换器有较强的感应能力。柱形磁芯的高度较大时，有利于提高变换器的感应能力。对于普通工业电雷管，柱形磁芯的高度值在4-15毫米之间，而用于特种雷管，此高度值也可取得更大或更小。

磁芯的材料以锰锌软磁铁氧体为最佳，镍锌软磁铁氧体次之。锰锌铁氧体的初始磁导率一般应在2000以上，饱和磁感应强度也以高者为佳，一般不要低于3000高斯，而当使用环境温度比较高时，还要求材料的居里温度高于使用环境的温度。对于软磁铁氧体的其他性能指标无特殊要求。

双孔柱形的外形可以是园柱形或者近似椭园柱形，后者比前者更节省材料。当一个柱形磁芯的感应能力不足时，可以将原、副边的匝数由1∶1改为多匝缠线，或者将数个柱形磁芯相叠使用，其效果与增加磁芯的高度是一样的。两个单孔柱形磁芯可以并作一个双孔柱形磁芯使用，其效果与相当尺寸的双孔柱形相等。