Установка токамак Советский патент 1987 года по МПК G21B1/00 

СХ) О5

о:

УСТАНОВКА ТОКАМАК, содержащая обмотку тороидального магнитного поля с разъемными витками и вложенную внутрь.обмотки разрядную камеру, отличающаяся тем, что, с целью увеличения контактной поверхности в разиемах витков, контактная поверхность каждого витка выполнена в виде плоскости, повернутой относительно срединной плоскости витка на угол, меньший или равный по масштабу величине углу самоторможения. (Л

i - S Л fS I «

. i.ir -; Изобретение относится к области электрофизической аппаратуры, в частности, к конструкции термоядерных установок токамак. Известна установка токамак, содержащая обмотки тороидального поля и высоковакуумную разрядную камеру,. расположенную внутри этой обмотки. Секции камеры поэлементно собираются с катушками ОТП, образуя мрдули, которые в дальнейшем соединяются между собой. Недостаток установки, свойственньй тороидальным системам такого типа, заключается в сложности окон чательной сборки и герметизации элементов камеры при соединении- модулей между собой. Этот недостаток устраняется в установках, содержащих разъемные катушки или витки.

Известна установка токамак, содержащая обмотку тороидального магнитного поля с разъемными витками и вложенную внутрь обмотки разрядную камеРУ.Недостатки конструктивного решения указанной установки- заключаются в том, что плоскости разъема витков ориентированы перпендикулярно их срединным плоскостям, в результате чего размер контактной поверхности ограничен и зависит от размеров поперечного сечения проводника. Из-за тороидальности системы наименьшая площадь поперечного сечения (а в рассматриваемой установке это и наименьшая площадь контактной поверхности) расположена на внутренней части витка, находящейся ближе к вертикальной оси установки. Ограниченньй размер контактной площадки является одним из серьезных препятствий применению разъемов в сильноточных катушках тороидального типа. Стремпение перенести разъем на больший радиус тора, т.е. в сторону больших поперечных сечений витка, исключа;ет возможность сборки магнитной системы с заранее собранной камерой.

Целью изобретения является увеличение контактной поверхности в разъемах витков.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем обмотку тороидального магнитного поля с разъемными витками и вложенную внутрь обмотки разрядную камеру, контактная поверхность каждого витка выполнена в виде плоскости, поверну1 имеют клиновидную форму в плане (фиг. 2) и расположены равномерно по азимуту вокруг оси 4. В центральной части установки витки 3 плотно заполняют в сечении кольцевой промежуток, ограниченньш окружностями R, и Rg, распирая друг друга боковыми поверхностями 5, которые являются

фактически поверхностями клина с углом о при вершине. Виток 3 на внутренней части 6 имеет разъем 7, наличие которого вместе с плоскостью 8, разделяющей выводные концы 9, позволяет снимать верхнкло часть витка, открывая доступ к камере 2. Контактная поверхность О разъема 7 образована плоскостью 11, повернутой относительно срединной плоскости 12 витка на угол в- величина которого меньше или близка по величине углу самоторможения. Более наглядными являются другие углы: угол , представляющий собой проекцию угла 0 на вертикальную плоскость перпендикулярно плоскости 12, и угол у , образованный плоскостью 12 с линией пересечения горизонтальной плоскости с плоскостью 1 1 . Углы и характеризуют

разворот, плоскости 1 I вокруг горизонтальной и вертикальной осей, лежащих в срединной плоскости 12. Величина угла у не имеет особого практического значения и может быть равна нулю.

В этом случае углы и 0 совпадают. Разъем вдоль тела проводника позволяет получить контактную поверхность такой площади, которая значительно повышает площадь поперечного сечения

проводника, и снизить тем самым плотность тока в контакте до приемлемых значений. Благодаря углу d радиальное (вдоль R) поджатие витка при монтаже создает начальное давление в контактой относительно срединной плоскости витка на угол-, меньший или равный по масштабу величине угла самоторможения. На фиг 1 изображен вид сбоку на основные элементы установки с частичным разрезом; на фиг.2 - сечение по А-А, фиг. 1; на фиг. 3 - аксонометрический вид по стрелке В фиг. 2, на разъемную часть витка ОТП. Установка токамак содержит обмотку 1 тороидального магнитного поля и расположенную внутри ее разрядную камеру 2. Прочие элементы установки условно не показаны. Витки 3 обмотки