Малоиндуктивная конденсаторная батарея Советский патент 1979 года по МПК H02H7/16 

(54) МАЛОИНДУКТИВНАЯ КОНДЕНСАТОРНАЯ БАТАРЕЯ

Изобретение огносигся к электротехнике, служит для создания мощных малог индуктивных батарей и может найти применение в экспериментальных физических установках для импульсного ускорения плазмы, получения сильноточного газового ра зряда и ряда других исследований, где требуются большие магнитные поля. Известна мапоиндуктивная конденсаторная батарея, состоящая из параллельно соединенных модулей, каждый из которых включает в себя один или несколько конденсаторов, коммутатор, малоиндуктивную шину и связан с источником питания через резистор i. OipHaKO это устройство обладает рядом недостатков: синхронным запуском всех коммутаторов, что влечет за собой срзд ние генераторов волн напряжения с предельно коротким фронтом (порядка 1... 20 не) и амплитудой в 1,5-2 раза превышающей зарядное напряжение батареи; переходным процессом в щине, возникающим в результате несинхронного срабаты вания коммутаторов, волны перенапряжения при этом в два и более раза превышают зарядное напряжение батареи; отк&зом или самопроизвольным срабатыванием одного из коммутаторов, что также пр водит к- возникновению перенапряжений на элементах батареи. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является малоиндуктивная конденсаторная батарея, содержащая параллельно включенные конденсаторы, в цепь каждого из которых включень1 обмотки катущек индуктивностей, объединенные по две 2}. Однако такое устройство недостаточно надежно. Цель изобретения - повышение надежности. Дня достижения этого в известную малоиндуктивную конденсаторную батарею, содержащую параллельно включенные конденсаторы, в иепь каждого из которых включены обмотки катушек индуктивностей, объединенные по две, введены дополнительные кагушки индуктивностей и мал индукгивные резисторы, причем обмогки дополнительных катушек индуктивностей последовательно соединены с обьединенными по две обмотками катушек индуктив ностей, а малоиндуктивные резисторы сое динены между собой и включены в цепь каждого конденсатора. На чертеже приведена принципиальная схема малоиндуктивной конденсаторной батареи., :- ;- ;,.,. -. Она содержит отдельные модули 1, каждый из которых состоит из конденсагоров 2, причем к одному из вйводов каждого кондёйСаГтора подкл очёны обмо ки катушек индуктивностей 3,4 и малоиндуктивный резистор 5, Модули I через коммутаторы 6 и малоиндуктйв яую шину 7 соединены с нагрузкой 8. Заряд модулей осуществляется от блока 9 питания через защитные резисторы 10. В нормальном режиме работы малоиндуктивной конденсаторной батарей обмотка катушки индуктивности 3 сйязана по магнитному потоку и включена в протйвофазе по магнитному потоку с обмоткой ка ушкй индуктивности 3 соседнего конденсато|эа 2. Общая для rpynha из ; двух конденсаторов 2 обмотка инду ктишосги 4 связана по магнитному потомку и включена в противофазе по магнитному потоку с общей обмоткой катушки йнДукгивнеюти 4 соседней группы конденсаторов 2. Так KajK токи в nensK ко де нсат6ров 2 модулей 1 в нормальном режиме работы направлены в овну Сторону, то импеданс обмоток катушек индуктивностей 3 и 4 минимален и ток через малоиндуктйвньге резисторы 5 не прот&кает,- - - , . В случае пробоя одного из конденсаторов 2 ток в цепи этого конденсатора изменяет направление по отношению к 7 54 остальным цепям. Импеданс обмотОк катушек индуктивностей 3 и 4 возрастает настолько, что ток от остальной части модуля 1 в аварийной цепи протекает через малоиндуктивные резисторы 5, которые рассеивают энергию и, тем самым, предотвращают ее выделение в месте пробоя. Таким образом, по сравнению с известной, предлагаемая малоиндуктивная конденсаторная батарея позволяет увеличить количество конденсаторов в модуле и ум еньшить количество синхронно работающих коммутаторов в ней, при этом повьпиается безопасность работы в случае пробоя одного из конденсаторов. Фо.рмула изобретения Малоиндуктивная конденсаторная батарея, содержащая параллельно включенные конденсаторы, в цепь каждого из которых включень обмотки катушек индуктивностей, объединенные по две, о т л и ч а юьщ а я с я тем, что, с целью увеличейия . надежйОсти, в нее введены дополнительные, индуктивностей и малоиндуктивйые резисторы, причём обмотки Дополни- тельййх катушек индуктивное тей последовательно соединены с объединенными по две обмотками катушек индуктиваостей, а малоиндуктивные резисторы соединейы между собой и включены в цепь .каждого 1 :онденсатора. ИСТОЧНИКЕ информации, прийятые во внимание при экспертизе 1. Патент ФРГ № 1165744, кл/ 21 а 3/01, 16.04.65. 2. Заявка № 2550247/18-21, кл. Н 02 Н 7/16, 24.11.77, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.