Разъемный токоввод

 

Токоввод предлагается использовать в криогенном электрооборудовании, конкретнее - в сверхпроводных магнитных системах . Сущность изобретения в следующем. Под действием нагревательного элемента 7 токопроводящее вещество 6 приводится в жидкое состояние. Следует отметить, что длину неподвижной части 3 выбирают таким образом, чтобы стакан 5 находился выше уровня жидкого гелия, т.е. в зоне более высоких температур. Подвижную часть 1 опускают (с помощью какого-либо механизма, например электромагнита), и ее контактный элемент входит в жидкое токопроводящее вещество 6. После этого питание нагревательного элемента 7 отключают и жидкое вещество 6 под воздействием паров гелия ё VI 4 Os J О О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Н 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4680006/07 (22) 18.04,89 (46) 07.07.92. Бюл. М 25 (71) Ленинградский политехнический институт им. M.È.Êàëèíèíà и Ленинградский институт инженеров железнодорожного транспорта им, академика B.Н.Образцова (72) С.В.Васильев, К.И,Ким, К.К.Ким, А,В,Куракин и С.Н,Цыган (53) 621.315 (088.8) (56) R. Me. FEE. Optimum Input Leads for

Cryogenics Apparatus. Relew of Seienteflc

Instruments, 1959, 30, 1Ф 20, р. 98 — 102.

Анашкин О П. и др. Съемочный токоввод цля подачи питания в сверхпроводящие магнитные системы, ПТЭ. 1971, М 4, стр. 233—

234. (и> . Ж <и> 1 746406 Al (54) РАЗЪЕМНЫЙ ТОКОВВОД (57) Токоввод предлагается использовать в криогенном электрооборудовании, конкретнее — в сверхпроводных магнитных системах. Сущность изобретения в следующем, Под действием нагревательного элемента 7 токопроводящее вещество 6 приводится в жидкое состояние. Следует отметить, что длину неподвижной части 3 выбирают таким образом, чтобы стакан 5 находился выше уровня жидкого гелия, т.е, в зоне более высоких температур. Подвижную часть 1 опускают (с помощью какого-либо механизма, например электромагнита), и ее контактный элемент входит в жидкое токопроводящее вещество 6. После этого питание нагревательного элемента 7 отключают и жидкое З вещество 6 под воздействием паров гелия

1746406

10 переходит в твердое состояние. Токоввод готов к пропусканию тока, Для разъема токоввода запитывают нагревательный элемент 7. Токопроводящее вещество 6 из твердого состояния переходит в жидкое, и подвижная часть 1 поднимается. Положи\ тельный эффект от использования данного

Изобретение относится к криогенному электрооборудованию, а конкретно к сверхпроводящим магнитным системам, Токовводы предназначенны для подвода электрического тока от источника электроэнергии, находящегося в зоне нормальных температур (ЗООК), к сверхпроводящему магниту, находящемуся в криостате в жидком гелии (4,2 К), Известны неразъемные токовводы, охлаждаемые отходящими из криостата парами хладагента — газообразным гелием.

Токовводы представляют собой трубу, внутри которой с малыми зазорами размещены оплетки коаксиальных кабелей, По оплеткам, соединенным параллельно, подается электрический ток в магнитную систему. Изэа теплопроводности материала оплеток и джоулевых тепловыделений в них в криостат, где находится сверхпроводящий магнит, по оплеткам поступает тепло, вызывающее испарение гелия, Теплоприток по токовводам B значительной мере снимается испарившимся гелием, который выводится из криостата через указанную трубу.

Недостатком указанной конструкции является наличие теплопритока в криостат при отсутствии тока в токовводе.

Известен разъемный токоввод, содержащий подвижную часть; выполненную в виде трубы, внутри которой протянуты два токовых провода, охлаждаемые отходящими потоками газа и хладагента, и неподвижную часть в виде седла, В верхней части токовые проводы подсоединяются к источнику питания, а в нижней части — к контактной части токоввода, Седло расположено на фланце магнита, Для заведения тока в магнитную систему токоввод опускается в криостат и своей контактной частью попадает в седло. Затем токоввод поворачивается на 90 и достигается контакт между контактной частью токоввода и седлом.

Недостатком этого токоввода является то, что при поворотах подвижной части в седле из-эа трения происходит срабатыва15

45 изобретения заключается в повышенной надежности работы токоввода, простоте его эксплуатации, обусловленными постоянной площадью токосъема, отсутствием люфта между контактными элементами подвижной и неподвижной частей токоввода, 1 ил. ние соприкасающихся поверхностей, а это приводит к появлению люфта в разъеме, т.е. к низкой надежности работы токоввода.

Цель изобретения — повышение надежности работы токоввода.

Указанная цель достигается тем, что в разъемном токовводе, содержащем неподвижную часть в виде полого цилиндра, один из концевых участков которого предназначен для соединения с магнитной системой, а другой — через контактный элемент соединен с трубчатой подвижной частью, этот концевой участок неподвижной части имеет участок большого диаметра с двойными стенками, образующими кольцевую полость, на одной из стенок которой располо>кен нагревательный элемент, в качестве контактного элемента использовано заполняющее упомянутую кольцевую полость токопроводящее вещество (гелий, ртуть), находящееся в твердофазном или в жидкофазном состоянии. При этом взаимодействующий с контактным элементом концевой участок подвижной части располо>кен в кольцевой полости с зазором к ее стенкам.

Положительный эффект заявляемого изобретения заключается в повышении надежности работы токоввода, простоте его эксплуатации, обусловленными постоянной площадью токосъема, отсутствие люфта между контактными элементами подвижной и неподвижной частью токоввода, На чертеже представлен разьемный токоввод.

Токоввод состоит из трубчатой подвижной части 1 с контактным элементом 2, которая может совершать возвратно-поступательное движение в осевом направлении относительно неподвижной части 3, которая одним своим концевым участком электрически соединена со сверхпроводящей магнитной системой 4, Контактный элемент неподвижной части 3 представляет собой полый цилиндр с двойными стенками, образующие кольцевую полость 5, заполненную токопроводящим веществом 6, например гелием, ртутью и т,п. На стенке полости 5 расположен нагревательный элемент 7, 1746406

Составитель С.Цыган

Техред М.Моргентал Корректор C.Черни

Редактор Н.Химчук факаэ 2397 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Токоввод работает следующим образом.

Для приведения токоввода в рабочее состояние нагревательный элемент 7 запитывается током. Под действием нагрева токопроводящее вещество 6 переводится в жидкую фазу. Следует отметить, что длина неподвижной части 3 выбирается таким образом, что полость 5 находится выше уровня жидкого гелия, т.е. в зоне более высоких температур. Подвижная часть 1 опускается (опускание производится с помощью какого-либо механизма, например, электромагнита, на чертеже не показан) и ее контактный элемент 2 входит в жидкое токопроводящее вещество 6, при этом между контактным элементом 2 и стенками полости 5 есть зазор. После этого питание нагревательного элемента 7 отключается и под воздействием паров гелия токопроводящее вещество 6 переходит в твердую фазу. Токоввод готов к пропусканию тока в сверхпроводящую систему 4.

Для разъема токоввода производится запитывание нагревательного элемента 7.

Токопроводящее вещество 6 переходит из

50 твердофазного состояния в жидкофазное и подвижная часть 1 поднимается вверх.

Формула изобретения

Разъемный токоввод, содержащий неподвижную часть в виде полого цилиндра, 55 один иэ концевых участков которого предназначен для соединения с магнитной системой, а другой через контактный элемент соединен с трубчатой подвижной частью, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы токоввода, другой концевой участок неподвижной части имеет участок большого диаметра с двойными стенками, образующими кольцевую полость, на одной из стенок которой распо5 ложен нагревательный элемент, в качестве контактного элемента использовано заполняющее упомянутую кольцевую полость токопроводящее вещество. находящееся в твердофазном или жидкофазном состоянии, 10 при этом взаимодействующий с контактным элементом концевой участок подвижной части расположен в кольцевой полости с зазором к ее стенкам.