Схема питания сверхпроводящейОбМОТКи ТОРОидАльНОгО пОля TEPMO-ядЕРНОй уСТАНОВКи "TOKAMAK Советский патент 1981 года по МПК G21B1/00 

ке, возникающее при идеально одновременно срабатывающих размыкателях. Целью изобретения является ликвидация перенапряжений на секциях обмотки при -неодновременном срабатывании размыкателей в режиме аварийного вывода энергии из сверхпроводя цей обмотки. Поставленная цель достигается тем, |что каждая из секций сверхпроводящей обмотки шунтирована двумя последователь- , но соединенными одинаковыми по величине сопротивлениями и общая точка этих сопротивлений присоединена к земле. На фиг.1 изображена принципиальная, а на фиг.2 - расчетная схема питания, 5 Схема питания содержит секции 1, 2,3,4 сверхпроводящей обмотки - источник 5 постоянного напряжения, размыкатели 6,7,8,9 и шунтирукнцие сопротивления 10,11,12,13,14,15,16,17. 20 Рдбота схемы осуществляется следующим образом. В секциях 1-4 обмотки при включении источника 5 постоянного напряжения нарастает ток. Для вывода энергии,25 накопленной в секциях 1-4, подается команда на срабатывание размьосателей 6-9, которые размыкаются с некоторым разбросом по времени. Энергия выделяется в сопротивления 10-17. Рассмотрим процессы в схеме при неодновременном срабатывании размыкателей. Допустим, первым разомкнулся размыкатель 9, Расчетная схема приведена на фиг.1. Дифференциальные уравнения, описывающие контур, имеют вид; d vltM-i bO Сч) IT Ti - ll a-SbO 3r |is-i2b| S- 4 o t) В момент размыкания размыкателя 9 тЪки во всех секциях одинаковы и 1рав)ны (,. Из уравнений (1), (2), (3), (4) ,.,,.) 1М V4 b(.) -(, ь, где и t р в р к |з I з и н то 2 ло ка к из пр апряжения на секциях обмотки ;-L%-0,), (У ,-(-ffl (- ;i.L,,..5e-l-)-. .0,)1 . В начальный момент при (9) b -Ls-I R Li. В дальнейшем токи секций обмотки апряжения на секциях уменьшаются. Допустим, что в некоторый момент срабатьавает размыкатель 8. Напение на секции 4 обмотки сканком растает до величины .i;, напение каждого вывода секции обмототносительно земли ,где т чение точки ±4 в момент t, В дальнейшем ток -14 спадает по ° ону т . ТГ ( Токи в секциях 1,2,3 определяются следующих дифференциальных уравне:I . i „ . R . irz Vl -o в момент размыкания размыкателя 8 в секции равен I , а в секциях 3 - I, Однако в связи с сравнительно, мавеличиной времени разброса размыий размыкателей по отношению остоянной- времени полагаем, что (12), (13), (14) получали. lo-Vl e -e), , -I loR / -2 :Vlгl e -2e) , -4 e +2e (

.;.

Ui Li при , Li,.: При срабатывании размыкателя 7 ференциальные уравнения контуров , 2)„. , «5-12 - . , ;Пр/1 .-1о После срабатывания размыкателя 7 напряжение на секции обмотки 3 скач-г ком возрастает до . После срабатывания размыкателя б напряжения на всех секциях U U2 UjftU)i2 а напряжение каждого токоввода относительно земли не превышает RI Как следует из приведенных выражений, в рассматриваемой схеме напря жение токовводов секций обмотки относительно земли ни в одном из режимов не превышает величины Предложенная схема приведена в системе питания сверхпроводящей обмотки торойДсшьного поля экспериментальной термоядерной установки Токамак-ТЮМ. Использование предлагаемой схемы позволило снизить изоляцию сверхпроводящей обмотки, что упростило конструкцию и уменьшило стоимость установки. Формула изобретения Схема питания сверхпроводящей об.мотки тороидального поля термоядерной установкиток амака, включающая низковольтный источник постоянного тока и последовательно-поочередное соединение секций обмотки и размыкателей, отличающаяся тем, что, с целью ликвидации перенапряжений на секциях обмотки при неодновременном срабатывании размыкателей в режиме аварийного вывода энергии из сверхпроводящей обмотки, каждая из секций сверхпроводящей обмотки илунтирована двумя последовательно соединенньми одинаковыми по величине сопротивлениями и общая точка этих сопротивлений присоединена к земле. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Зенкевич В.Б., Сычев В.В. нитные системы на сверхпроводниках. Наука, М. , 1972, с. 136. 2.Рошаль А.Г. Электромагнитные процессы в схеме с последовательнопоочередным включением преобразователей и секций нагрузки при неравенстве питающих напряжений, препринт НИИЭФА 5-0355, Л., 1977, с.5 (прототип) .