СВЕРХПРОВОДЯЩИЙ МАГНИТ Советский патент 1971 года по МПК H01F6/02 

Изобретение касается электрических устройств со сверхироводяш.ими магнитами и может быть использовано в тех областях техники, где требуется создание сильных и стабильных магнитных полей.

В сверхпроводящих магнитах, работающих при низких температурах, для получения высокостабильных магнитных полей и для уменьшения теплоподводав область низких температур обычно используют сверхпроводящие перемычки, замыкающие на себя ток сверхпроводящего магнита и позволяющие отсоединить магнит в рабочем состоянии от источника электропитания. Для защиты перемычки от иерегорания при нарушении ее сверхпроводимости применяют щунтирование путем замыкания накоротко внеплних выводов л1агнита. При этом общее сопротивление щунта и подводящих проводов должно быть достаточно малым, чтобы в иерсмычку ответвлялась безопасная для нее доля максимального тока магнита.

Паличие сверхпроводящей перемычки предъявляет к схеме питания магнита повыщенные требования в отношении малой величины переменной составляющей выирямленного тока. Это вызвано тем, что вследствие значительной индуктивности магнита переменная соста1вляющая тока питания, в основном, проходит через перемычку и затрудняет перевод ее в сверхпроводящее состояние после заведения тока в

магнит. В связи с этим в выирямителях обычно используют м.иогофазные схемы. Наличие щуитирующей закоротки в пространстве с комнатной температурой приводит к значительному

теплоподводу к жидкому гелию в процессе эксплуатации магнита.

Целью изобретения является упрощение устройства питания и у.меньшение расхода гелия. Для этого защитный шунт выполнен перемешающимся внутри криостата.

На фиг. 1 и 2 показан .магнит во время заведения тока в него и по окончании. Защитный шунт / электрически неразъемно связан с магнитом 2 и перемычкой 3 проводниками оптпмального сечения. Электрическое соединение с внешней схемой выполнено разъемным. Во Бремя введения тока в магнит для создания хорошего теплового контакта с внешней средой щунт / расположен в верхней высокоте.мпературной части криостата 4. Выделяющееся в

нем тепло отводится в окружающую среду, не

вызывая существенного увеличения испарения

жидкого гелия. Требования к вел-ичине пульсаций напряжен.ия выпрямителя 5 существенно

уменьшаются (особенно при наличии дросселя 5), так как основная часть переменной составляющей тока проходит через шунт / и лишь малая - через перемычку 3.

После заведения тока в магнит и перевода

щитный шунт / отсоединяется от внешней схемы ,и перемещается в теплоизолированную часть криостата, выше уровия 7 жидкого гелия. За счет устраненпя теплового контакта по проводам с высокотемпературной частью криостата достигается значительное у-меньшение расхода жидкого гелия в процессе эксплуатации магнита. Кроме того, при таком расположенми шунта / автоматический вывод тока из магнита 2 пргИ нарушении сверхпроводимо-сти перемычки 5 не сопровождается значителыны.ми потерями жидкого гелия, так как энергия, выделяющаяся в шунте, в основном расходуется иа нагрев газообразного гелия.

Предмет изобретения

Сверхпроводящий магнит, состоящий из криостата с жлдки.м гелием, сверхпроводящей перемычки для работы по замкнут01му контуру, защитного шуита и -внещнего устройства питания, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройст(ва иитащия и уменьшения расхода жидкого гелия, шунт выполнен подвижным с изменяющимся тепловым контактом по отношению « окружающей среде.

JгVua. i

-

-ШШйй/

///////////

fue.Z