УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДДЕРЖАНИЯ ПОСТОЯНСТВА ЭНЕРГИИ В ИНДУКТИВНОЙ НАГРУЗКЕ Советский патент 1967 года по МПК H02P13/00 

Изобретение относится к технике получения сильных магнитных полей для физических исследований, например, плазмы.

Известные устройства для создания сильных магнитных полей в индуктивных нагрузках, питаемых от предварительно заряженных конденсаторных накопителей, содержащие дополнительные источники постоянного тока для компенсации активных потерь в нагрузке, не обеспечивают постоянства энергии магнитного поля в течение длительного времени.

Предложено устройство, позволяющее поддерживать энергию в нагрузке постоянной в течение длительного времени. Происходит это благодаря параллельному подключению к ветви, содержащей нагрузку и накопитель, отключающего устройства и ветви, содержащей источник постоянного тока и активное сопротивление.

На фиг. 1 показана электрическая схема устройства; на фиг. 2-кривые токов в контурах схемы и напряжения на конденсаторном накопителе.

Индуктивная нагрузка 1 соединена последовательно с емкостным накопителем 2, предварительно заряжаемым от сети постоянного тока до напряжения UQ. В исходном положении перед началом передачи энергии накопителя индуктивной нагрузке отличающие устройства 3, 4 и 5 замкнуты, а включающие устройства 6, 7, 8 и 9 разомкнуты.

При включении коммутирующего устройства 5 в контуре генератора 10 постоянного тока через активное сопротивление 11 ч отключающее устройство 5 протекает ток tl, равный рабочему току индуктивной нагрузки, ибо сонротивление 11 выбрано равным или близким по величине к активному сопротивлению нагрузки. С момента замыкания включающего устройства 7 в контуре нагрузки начинает течь ток i, достигая через отрезок времени ti, установившегося значения. Через отключающее устройство 3 протекает ток, равный разности токов i и i в контурах цепи. Когда ток нагрузки достигает установившегося значения, разность токов равна нулю и дуга отключающего устройства гаснет. При этом образуется один последовательный контур и индуктивная нагрузка оказывается включенной в цепь генератора 10 постоянного тока.

Затем замыкаются включающие устройства 8 и 9, шунтирующие батарею и активное сопротивление, и генератор 10 постоянного тока покрывает активные потери в нагрузке в течение отрезка времени /а любой длительности. По индуктивности протекает неизменный ток /. Отключение нагрузки начинается с замыкания отключающего устройства 4. При этом энергия иагрузки иереходит обратно в конденсаторный накоиитель, батарея заряжается, а ток в нагрузке за время i падает до нуля, после чего батарея шунтируется.

Устройство 5 отключает источник постоянного тока - генератор Ю.

Включение в цепь отключающего устройства 3, слул.ащего для протекапия по нему разности токов двух контуров постепенно уменьшающейся до нуля, обеспечивает надежное гащение дуги в нем.

Предмет изобретения

Устройство для поддержания постоянства энергии в индуктивной нагрузке, например.

при исследовании плазмы питаемой от кондепсаторного накопителя энергии, с применением дополнительного источника постоянного тока, отличающееся тем, что, с целью компенсации активных потерь в нагрузке в течение длительного промежутка времени, параллельно ветви, содержащей нагрузку и емкостный накопитель, включены отключающее устройство и ветвь с последовательно включенными источпиком постоянного тока и активным сопротивлением, причем через отключающее устройство протекает разность токов емкостного накопителя и источника постоянного тока.

Фиг г