СВЕРХПРОВОДЯЩЕЕ МАГНИТНОЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1996 года по МПК H01F27/00 

Изобретение относится к электротехнике, а конкретно к прикладной сверхпроводимости, и может быть использовано при изготовлении сверхпроводящих магнитных систем.

Цель изобретения повышение степени защиты обмотки от возможных механических повреждений и безопасности эксплуатации.

На фиг. 1 показано поперечное сечение сверхпроводящего магнитного устройства; на фиг. 2 чертеж основания цилиндрического защитного кожуха.

Устройство содержит секции сверхпроводящей обмотки 1 (представлена обмотка из двух секций), расположенные на каркасах 2, нижние фланцы каркасов 3 жестко прикреплены к основанию 4 цилиндрического защитного кожуха 5, окружающего обмотку, и крышка 6 которого прикреплена к дополнительному фланцу 7, каркаса центральной секции 8. Устройство содержит также электрические защитные шунты секций 9, расположенные в пространстве между крышкой кожуха и верхними фланцами. Устройство размещено в криостате с жидким хладагентом с помощью подвесов 10, проходящих через крышку защитного кожуха. Сверхпроводящая обмотка запитывается электрическим током посредством токовводов 11.

Устройство работает следующим образом.

При захолаживании, хладагент из криостата поступает к обмотке через отверстия 12, кольцевые 13 и радиальные 14 пазы основания защитного кожуха (см. фиг. 2). Испаренный газ уходит через отверстия в крышке 6 кожуха 5. После того, как все свободное пространство внутри защитного кожуха 5 заполнено хладагентом, в обмотку 1 вводится электрический ток.

В ИАЭ им. И.В.Курчатова изготовлены и испытаны два сверхпроводящих магнитных устройства (см. фиг. 3) создающие первое: в отверстии диаметром 20 мм магнитное поле индукцией 10 Тл при длине обмотки 200 мм и диаметре защитного кожуха 99 мм, второе: в отверстии диаметром 30 мм магнитное поле индукцией 12 Тл при длине обмотки 200 мм и диаметре защитного кожуха 146 мм.

Полученные значения поля соответствуют критическим свойствам коротких образцов проводов, используемых при изготовлении секций. Это говорит о том, что в обмотках достигнуты максимальные рабочие характеристики.

Изобретение относится к прикладной сверхпроводимости и позволяет повысить степень защиты обмотки от возможных механических повреждений, а также степень безопасности эксплуатации. Устройство содержит одну или несколько секций сверхпроводящей обмотки, каждая секция имеет защитный электрический шунт и размещена на каркасе в виде центральной трубы и двух фланцев - верхнего и нижнего. Устройство снабжено цилиндрическим защитным кожухом, к основанию которого жестко прикреплены все нижние фланцы каркасов и которое выполнено с кольцевыми и радиальными пазами и отверстиями в них для прохода хладагента. Каркас центральной секции снабжен дополнительным фланцем, расположенным над верхним фланцем указанной секции. Крышка кожуха прикреплена к дополнительному фланцу. Защитные электрические шунты секций размещены в пространстве между крышкой кожуха и верхними фланцами каркасов секций. Кожух электрически изолирован от каркасов. При захолаживании хладагент из криостата поступает к обмотке черезм указанные отверстия, кольцевые и радиальные пазы в дополнительном фланце. Испаренный газ уходит через отверстия в крышке кожуха. После того, как все свободное пространство внутри защитного кожуха заполнено хладагентом, в обмотку вводится электрический ток. 2 ил.

СВЕРХПРОВОДЯЩЕЕ МАГНИТНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее помещенную в криостат с жидким хладагентом сверхпроводящую обмотку из одной и более секции, каждая секция имеет защитый электрический шунт и расположена на каркасе, состоящем из центральной трубы, двух фланцев - верхнего и нижнего, отличающееся тем, что, с целью повышения степени защиты обмотки от возможных механических повреждений, механической жесткости обмотки и безопасности эксплуатации, устройство снабжено защитным цилиндрическим кожухом, к основанию которого жестко прикреплены все нижние фланцы каркасов и которое выполнено с кольцевыми и радиальными пазами и отверстиями для прохода хладагента, каркас центральной секции снабжен дополнительным фланцем, расположенным над верхними фланцами указанной секции, крышка защитного цилиндрического кожуха прикреплена к дополнительному фланцу, защитные электрические шунты секций размещены в пространстве между крышкой кожуха и верхними фланцами каркасов секции, кожух электрически изолирован от каркасов.