Устройство для защиты конденсаторных батарей из параллельно-последовательно включенных конденсаторов Советский патент 1982 года по МПК H02H7/16 

Изобретение относится к импульсным системам питания термоядерных установок, в частности к системам защиты высоковольтных конденсаторных батарей с большими запасами

энергий.

Известна система защиты высоковольтных конденсаторных батарей,состоящая из параллельно включенных конденсаторов , снабженных предохранителями, объединенных шинами в группы и подсоединенных между линейными шинами 1 .

При отсутствий выпускаемых промышленностью конденсаторов на соответствующее напряжениеповышение рабочего напряжения батареи осуществляется путем последовательного соединения конденсаторов с более низким рабочим напряжением, так как скорость нарастания тока в нагрузке определяется напряжением источника питания, т.е. конденсаторной батареи, и параметрами цепи нагрузки.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является система защиты таких батарей,состоящая из параллельно-последовательновключенных конденсаторов с заземленной средней точкой, снабженных предохранителями, объединенных в груп пы и подсоединенных между линейными шинами . .

Незначительный нагрев плавкого элемента (ПЭ) предохранителя в нормальном эксплуатационном режиме, а также быстрое токоограничение и включение аварийного тока являются необходимыми условиями при выборе сечения ПЭ предохранителя. Однако удовлетворение этих противоречивых требований приводит к увеличенному сечению ПЭ, увеличению амплитуды аварийного тока, повышению требований к

15 механической прочности конструкции батареи и оборудованию, установленному на батарее и обтекаемому аварийным током.

Цель изобретения - уменьшение амплитуды аварийного тока и снижение требований к механической прочности батареи и оборудованию, установленному на батарее.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для защиты конденсаторных батарей из параллельно-последовательно включенных конденсаторов с заземленной средней точкой, состоящее из предохранителей, включенных в каждую группу последовательных конденсаторов и подсоединенных к линейным шинам, дополнительно включены предохранители в провода,, объединяющие средние точки параллельных групп конденсаторов.

На чертеже представлена схема устройства защиты конденсаторных батарей.

В данном устройстве конденсаторы 1 снабжены предохранителями 2, объединенными в группы 3, а группы подсоединены между линейными шинами 4. Средние точки групп конденсаторов Объединены между собой и соединены с землей через предохранители 5.

В нормальном эксплуатационном режиме ток протекает от обкладок 6 к обкладкам 7 конденсаторов 1 через шины 4 и предохранители 2, а через предохранители 5 ток не Протекает.

В аварийном режиме при закорачивании шин 4 на землю или при пробое конденсатора аварийный ток .будет протекает через предохранители 5, сечение которых выбирается толькй из соображений токоограничения и включения аварийного тока.

Использование системы защиты высоковольтных конденсаторных батарей с большими запасами энергий,состоящих из параллельно-последовательно включенных конденсаторов, позволяет снизить амплитудное значение аварийного тока не менее чем в 1,5 раза, а требование к механической прочности конструкции батареи и оборудованию, установленному на батарее, не менее чем в два раза.

Формула изобретения

Устройство для защиты конденсаторных батарей из параллельно-последовательно включенных конденсаторов с заземленной средней точкой, состоящее из предохранителей, включенных в каждую группу последовательных конденсаторов , подсоединенных к линейным шинам /отличающееся тем, что, с целью уменьшения амплитуды аварийного тока, дополнительно включены предохранители в провода, объеди-; няющие средние точки параллельных .групп конденсаторов.

/Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США 3231701, кл. Н 02 Н 7/16, 1966.

2.Экспериментальная термоядерная установка Токамак ТМ-4 Предприятия НИИЭФА Б-0303. Л., 1976.