Трансформаторный источник ускоряющего напряжения Советский патент 1985 года по МПК H05H5/00 

2,Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что электростатические экраны использованы в качестве каркаса главной изоляции.

3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью оптимиэац ш распределения напряженин по секциям вторичной обмотки, стержни магнитопровода и его ярма

975t1 :

рас-положены между двумя кольцевыми опорами, соединенньми шпильками с металлическими плитами из немагнитного материала, причем соединение шпильками допускает перемещение стержней с первичными о6мртками относительно электростатических экранов в аксиальном направлении.

1. ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ИСТОЧНИК УСКОРЯЩЕГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий пространственно симметричный магнитопровод со стержнями и ярмами, первичные обмотки, расположенные на стержнях, электростатические экраны, охватывающие стержни и первичные обмотки, секционированные вторичные oб^^oтки и вьтрямительные элементы, стяжки магнитопровода и главную изоляцию, размещенные в сосуде, заполненном электроизоляционной средой, отличающий- с я тем, что, с целью упрощения конструкции и уменьшения габаритов устройства, электростатические экра- .ны соединены по торцам мета,лли- ческими плитами из'немагнитного материала и использованы в качестве стяжек магнитопровода.9fe-^СО^ел00

1

Изобретение относится к ускорительной технике и может быть использовано в.высоковольтных ускорителях заряженных частиц прямого действия, конденсаторных накопителях энергии и других электрофизических установках.

Известно устройство, содержащее стержневой магнитопровод с первичными обмотками, верхнее и нижнее ярма и секционированные вторичные обмотки Cl известном устройстве стягивание стержней и ярм осуществляется с помощью ярмовых балок и вертикальных шпилек или пластин. Недостатком известного устройства является то, что стягивание вынесенными за габариты вторичных обмоток шпильками приводит к увеличению габаритов устройства из-за необходимости обеспечения изоляционного зазора, рассчитанного на полное напряжение между обмотками и шпильками.

Использование для стягивания пластин, размещенных между первичными обмотками и стержнями, приводит к уменьшению коэффициента заполнения площади сечения первичной обмотки активным материалом магнитопровода, что также ведет к увеличению габаритов устройства.

Наиболее близким к изобретению является трансформаторный источник ускоряющего напряжения, содержащий пространственно симметричньш магнитопровод со стержнями и ярмами, первичные обмотки, расположенные на стержнях, электростатические экраны, охватывающие стержни и первичные обмотки, секционированные вторичные

обмотки и выпрямительные элементы, стяжки магнитопровода и главную изоляцию, размещенные в сосуде, заполненном электроизоляционной средои fa.

За счет возбуждения первичной обмотки в секциях вторичной обмотки возбуждается высокое переменное напряжение, которое преобразуется в

постоянное с помощью выпрямительн.ых элементов.

Недостатками известного устройства являются увеличение габаритов из-за малого коэффициента заполнения площади сечения первичньк обмоток трансформатора и сложность конструкции и технологии изготовления стержней и ярм. Это обусловлено наличием стяжек магнитопровода.

Кроме того, в известном устройстве не представляется возможным обеспечить осевое перемещение первичных обмоток относительно вторичных, что необходимо для получения равномерного распределения напряжения по их секциям.

Целью изобретения является упрощение конструкции и уменьшение габаритов устройства.

Целью изобретения является также оптимизация распределения напряжения по секциям вторичной обмотки.

Цель достигается тем, что в трансформаторном источнике ускоряющего

напряжения, содержащем пространственно симметричный магнитопровод со стержнями и ярмами, первичные обмотки, расположенные на стержнях, электростатические экраны, охватываюш,ие стержни и первичные обмотки, секционированн : е вторргчные обмотки

3

и выпрямительные элементы, стяжки магнитопровода и главную изоляцию, размещенные в сосуде, заполненном электроизоляционной средой, электростатические экраны соединены по торцам металлическими плитами 13 немагнитного материала и исполь(ованы вкачестве стяжек магнитопровода.

Электростатические экраны могут быть использованы в качестве каркаса главной изоляции.

Стержни магнитопровода и его ярма могут быть расположены между двумя кольцевыми опорами, соединенными шпильками с металлическими плитами из немагнитного материала, причем соединение шпильками допускает перемещение стержней с первичными обмотками относительно элек тростатических экранов в аксиальном направлении.

На фиг. 1 представлен предлагаемый трансформаторньш источник ускоряющего напряжения, продольньй разрез; на фиг. 2 - поперечный разрез трансформаторного источника уск ор яюще го н апр яжен ия.

Устройство содержит трансформатор, состоящий из стержней 1 с первичными. обмотками 2, помещенными в электростатические экраны 3. Плиты А соединены с торцами экранов 3 и образуют несущую конструкцию типа беличьего колеса. Ярма 5 прижаты к стержням 1 при помощи кольцевых опор 6 и шпилек 7, соединяющих эти

14

опоры с плитами 4. Вторичная обмотка 8 разделена на секции, электричеки связанные между собой через выпрямительные блоки 9. Все элементы устройства размещены в сосуде 10, заполненном изолирующей средой. Электростатические экраны 3 имеют разрезы 11, которые находятся в одной плоскости с радиальными разрезами 12 на плитах 4.

Устройство работает следующим образом.

За счет возбуждения первичной в секциях вторичной обмотки возбуждается высокое переменное напряжение, которое преобразуется в постоянное с помощью вьшрямительных элементов. Для стягивания магнитной системы трансформатора используются кольцевые опоры 6 и шпилки 7. Аксиальное перемещение стержней 1 с первичной обмоткой 2 относительно секционированной вторичной обмотки 8 осуществляется при помощи шпилек 7.

Такое исполнение устройства позволяет уменьшить габариты и упростить конструкцию за счет сокращения числа конструктивных элементов и совмещения их функций. Регулирование положения стержней магнитопровода с расположенными на них первичными обмотками относительно вторичных обмоток -позволяет добиться оптимального распределения напряжения по секциям вторичных обмоток .