Малоиндуктивная конденсаторнаябАТАРЕя Советский патент 1981 года по МПК H02H7/16 

Изобретение относится к области создания мощных малоиндуктивных батарей и может найти применение в экспериментальных физических установках для импульсного ускорения плазмы, получения сильноточного газ вого разряда и ряда других исследов НИИ, где требуются большие магнитные ПОЛЯ . Известны малоиндуктивные конденс торные батареи, состоящие из десятков и сотен параллельно соединеншлх модулей, каждый из которых включает в себя один или несколько конде нсаторов,. коммутатор, малоиндуктивную ошиновку и связан с источником питания через резистор 1 . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретени является малоиндуктивная конденсаторная батарея, содержащая параллельно включенные конденсаторы, объ единенные в модули, мапоиндуктивные шины и коммутаторы 2 . К недостаткам устройства следует отнести недостаточно высокую надежность работы.. Цель изобретения - увеличение наде ности . Указанная цель достигается тем, что ы известную малоиндуктивную конденсаторную батарею, содержащую параллельно включенные конденсаторы, объединенные в модули, малоиндуктивные шины и коммутаторы, введены катушки индуктивности, причем в цепь каж,дого конденсатора включены две последовательно согласно соединенные обмотки катушек индуктивностей, одна из которых индуктивно связана с обмоткой третьей катушки индуктивности, зашунтированной нагрузкой, а обмотки катушек индуктивностикаждых двух параллельных цепей включены встречно. На чертеже представлена принципиальная схема малоиндуктивной конденраторной батареи. Малонндуктивная конденсаторная батарея содержит отдельные модули 1. Модуль в свою очередь состоит из конденсаторов 2. В цепь каждого конденсатора 2 включены две последовательно соединенные катушки индуктивности 3, Обмотки которых включены согласно. В состав модуля также входят катушки индуктивности 4, обмотка каждой из которых подключена к нагРУзке 5, в качестве которой может быть использован резистор, разрядник, блок поджига и импульсный трансформатор. Модули через коммутатор б и малоиндук тивную шину 7 соединены с pesHcjcspoM Заряд Модулей осуществляется от блока 9 питания через защитные резисторы 10. В нормгшьном режиме работы бата)реи каждая катушка индуктивности 3 связана по магнитному потоку и включена в противофазе по магнитному пот ку с катушкой индуктивности 3 параллельной цепи, так как пун этом токи в цепях конденсаторов 2 модулей направлены в одну сторону, то импеданс индуктивностей 3 минимален. Следовательно, связь между двумя встречно включенными обмотками катушек индуктивности 3 с индуктивностью 4 незначительна и потерь энергии в нагрузке S нет. В случае пробоя одного из конденсаторов 2 ток в цепи этого конденсатора поменяет направление по отношению к остальным цецям. Обмотки катушек индуктивности 3 аварийной цепи при этом включаются согласно с обмотками катушек индуктивности 3, и их импеданс максимален, поэтому связ с катушкой индуктивности 4 резко возрастает, и в контуре, состоящем из индуктивности 4 и нагрузки 5, потечет ток. Резистор 5 рассеивает энергию и тем самым ограничивает ее выделение в месте пробоя. Таким образом, rto сравнению с известной, ,предлагаемая малоиндуктивная конденсаторная батарея позволяет увеличить количество конденсаторов в модуле и уменьшить количество синхронно работающих коммутаторов в ней при этоК одновременно лбвышгются безопасность работы в случае пробоя одного из конденсаторов. .Следует отметить, что по температуре нагрева нагрузки 5 можно легко обнаружить поврежденный конденсатор. Формула изобретения Малоиндуктивная конденсаторная батарея, содержащая параллельно включенные конденсаторы, объединенные в модули, малоиндУктивные шины и комМУтаторы, отличающаяся тем, что, с целью увеличения надежности, в неё введены катушки индуктивНОС5ГИ, причем в цепь каждого конденсатора включены две последовательно согласно соединенные обмотки катушек индуктивностей, одна из которых индуктивно связана с обмоткой третьей катушки индуктивности, зашунтированной нагрузкой, а обмотки катушек индуктивности кёщцых двух параллельных цепей включены встречно. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент ФРГ 1164551, кл. 21 С, 1965. 2.Патент ФРГ № 1165744, кл. 21 D 33/01, 16.03.65.