Коллектор тока накопителя электрической энергии Советский патент 1980 года по МПК H03K3/53 

(54) КОЛЛЕКТОР ТОКА НАКОПИТЕЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ

1

Изобретение относится к технике , высоких напряжений и может быть при гменено в накопителях электрической энергии, используемых в технике больших импульсных токов, а также в цепях питания импульсных источников света. .. Известен коллектор тока, представляющий собой два или более изолированных проводника, к которым присоединены провода, подводящие энергию от источника, и провода, отводящие энергию к нагрузке И .

Этот коллектор тоКа из-за большой индуктивности шин нельзя применять в контуре с амплитудным значением тока более 200 кА.

Наиболее близким по технической суигности к предлагаемому является коллектор тока накопителя электрической энергии, содержащий изолированные между собой пары шин, к которым присоединены подводящие и отводящие энергию коаксиальные кабели 2 .

Это устройство имеет недостаток, заключающийся в том, что при протекании по нему тока оно становится источником мощного электромагнитного излучения, которое.создает помехи для радиосвязи и позволяет опредеЭНЕРГИИ

лить местонахождение накопителя энергии, что иногда нежелательно.

Цель изобретения - устранение электромагнитных помех при разряде накопителя электрической энергии.

Поставленная цель достигается теМ, что в известном коллекторе тока накопителя электрической энергии, содержащем изолированные между собой пары

fO шин, к которым присоединены подводящие и отводящие энергию коаксиальные кабели, одна из шин пары помещена внутри другой шины пары, причем толщина внешней шины пары выбрана

15 из условия

Я 1 ЗУ/ (L-CF (1) У / 1, -3 Y .J, . М

20 ГД6 Q толщина внешней шины пары, м; L - индуктивность разрядного контура , Гн;

С - емкость разрядного контура,Ф; М - магнитная проницаемость ма25 териала внешней шины пары;

Ь - проводимость материала внешней шины пары в Ом-м/мм . Кроме этого, пара шин выполнена в виде коаксиальных сфер или коаксиальных торов.

Такая форма обеспечивает наиболее однородное электрическое поле в пространстве между шинами, максимальную механическую прочность при электродинамических нагрузках и минимальный объем,

С целью снижения индуктивности коллектора отводящие и подводящие энергию коаксиальные кабели можно распределить равномерно по поверхности шин, а пространство между шинами заполнить диэлектриком с более высокой электрической прочностью чем у воздуха и диэлектрической постоянной ,6, равной или больше изоляции кабелей .

С целью облегчения монтажа коллектора шины могут быть выполнены разъемными в плоскости, перпендикулярной оси.

Коллектор тока в виде одной или нескольких параллельно включенных пар шин, где одна из шин каждой пары помещена внутри другой шины пары, причем толщина внешней шины пары выбрана из условия (1) позволяет заключить импульсное электромагнитное поле кабельных разделок в объеме, образованном внешней шиной, не пропускающей это поле, чем и достигается исключение электромагнитных помех от коллектора при протекании через него тока от накопителя.

На фиг. 1 приведена конструкция коллектора ток& с парой шин, выполненной в виде коаксиальных сфер; на фиг, 2 - то же, в виде коаксиальных торов.

Коллектор тока накопителяэлектрической энергии состоит из внешней (положительная) 1 и внутренней (отрицательная) 2 шин пары, междушинной изоляции 3, отводящихи подводящих энергию коаксиальных кабелей 4.

Коллектор тока работает следующим образом.

При замыкании разрядного контура накопителя через коллектор протека ет ток. Вокруг кабельных разделок возникает импульсное электромагнитное поле. Глубина проникновения это.го поля во внешнюю шину определиется формулой (1). При выборе толщины вАешней шины, большей или равной

величине Q импульсное поле кабельных разделок не выходит наружу, чем и достигается поставленная цель.

Применение коллектора тока в виде. одной или нескольких параллельно J включенных пар шин предлагаемой конструкции позволяет исключить электромагнитные помехи от этих устройств при работе их в разрядном контуре накопителя электрической энергии, чем Q выгодно отличается от известных устройств. Такой коллектор можно применять в контурах с амплитудными значениями тока более 1 МА.

Формула изобретения

1. Коллектор тока накопителя электрической энергии, включающий изолированные между собой пары шин, к которым присоединены подводящие.и отводящие энергию коаксиальные кабели, отличающийся тем, что, с целью устранения электромагнитных помех при разряде накопителя энергии,

25 одна из шин пары помещена внутри другой шины пары, причем толщина, внешней шины пары выбрана из условия .

W

з(ьТ)

0 1 1 -Ь- м

0 где 9 - толщина внешней шины пары, vi; L - индуктивность разрядного

контура, Гн;

С - ёмкость разрядного контура,Ф; М - магнитная проницаемость ма5 териала внешней шины пары;

5 проводимость материала внешней шины пары 5 .

2. Устройство по П.1, о т л и ч ад ю щ е е с я тем, что пара шин выполнена в виде коаксиальных сфер.

3.. Устройство по П.1, отличающее с я тем, что пара шин выполнена в виде коаксиальных торов. Источники информации.

принятые во внимание при экспертизе

1.Федченко И. К. Техника высокихнапряжений. К., 1968, с.87-88.

2.Комельков А. С. Техника больших импульсных токов и магнитных пог

лей, М., 1970, с.367 (протбтйп). /