Сверхпроводящий магнит

 

q ФЮ

МЬ3

ОЛ И САН И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

l .,-„МaV I ЫЫ

Солта Совет";;yx

Социалистических

ЗИ299

Республик

Зависимое от авт. свидетельства М—

ЧП1х Н 01f 7, 22

Заявлено 28.IV.1970 (¹ 1434361/24-7) с.присоединением заявки №вЂ”

Ночитет по лелем иаобретеиий и открь:тий при Совете Мииистров

СССР

Приоритет—

Опубликовано 09У111.1971. Бюллетень ча 24

3,ата опубликования on:.ñàíèÿ 25. х.1971 х Д1х 621.316.3 (088,8) Автортя изобретения

В. П. Добрего и И. С. Шлимак

Ордена Ленина физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе

Заявитель

СВВРХПРОВОДЧ ЩИ И МАГНИТ

Изобретение касается электрических устройств со сверхпроводящими магнитами и может быть использовано в тех областях техники, где требуется создание сильных и стабильных магнитH«ix полей.

B сверхпроводящих магнитах, работающих при низких температурах, для получения высокостабильных магнитных полей и для уменьшения теплоподвода в область низких температур обычно используют сверхпроводящие перемычки, замыкающие на себя ток сверхпроводящего магнита и позволяющие отсоединить магнит в рабочем состоянии от источника электропитания. Для защиты перемычки от перегорания при нарушении ее сверхпроводимости применяют шунтирование путем замыкания накоротко внешних выводов магнита. При этом общее сопротивление шунта и подводящих проводо« должно быть достаточно малым, чтобы в перемычку ответвлялась безопасная для нее доля максимального тока магнита.

Наличие сверхпроводящей перемычки предьявляет к схеме питания магнита повышенные требования в отношении малой величины переменной составляющей выпрямленного тока.

Это вызвано тем, что вследствие значительной индуктивности магнита переменная составляющая тока питания, в основном, проходит через перемычку и затрудняет перевод ее в сверхпроводящее соcòîÿíèå после заведения тока в магнит. В связи с этим в выпрямителях обычно используют многофазные схемы. Наличие шунтирующей закоротки в пространстве с комнатной температурой приводит к значительному

5 теплоподводу к жидкому гелию в процессе эксплуатации магнита.

Целью изобретения является упрощение устройства питания и уменьшение расхода гелия.

1ля этого защитный шунт выполнен перемещающимся внутри криостата.

На фиг. 1 и 2 показан магнит во время заведения тока в него и по окончании, Защитный шунт 1 электрически неразъемно связан с магнитом 2 и перемычкой 8 проводниками опти1 мального сечения. Электр,ическое соединение с внешней схемой выполнено разъемным. Во

«ремя введения тока в магнит для создания хорошего теплового контакта с внешней средой шунт 1 расположен в верхней высокотемпера20 турной части криостата 4. Выделяющееся в нем тепло отводится в окружающую среду, не вызы«ая существенного увеличения испарения жидкого гелия. Требования к величине пульса. ций напряжения выпрямителя 5 существенно

25 уменьшаются (особенно при наличии дросселя 6), так как основная часть переменной составляющей тока проходит через шунт 1 и лишь малая — через перемычку 8.

После заведения тока в магнит и перевода

:;о oio в режим раооты по замкнутому контуру за311299

9 иг, Z

Состаиитеги. И. Ивановская

Редактор Е. Кравцова Тетрсд Л. В. Куклина Корр,.ктор Т. A. Бабакина

Лаказ 553! !!зд. ¹ 1054 Тип li« 473 Подписно.

17НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Мннисгров СССР

Москва,, К-35, Рауптская лаб., д 4/5

Областная типография Костромского управления по и иатн щитный шунт 1 отсоединяется от внешней схемы и перемещается в теплоиз олированную часть криостата, выше уровня 7 жидкого гелия.

3а счет устранения теплового контакта по проводам с высокотемпературной частью криостата достигается значительное уменьшение расхода жидкого гелия в процессе эксплуатации магнита. Кроме того, при таком расположен ни шунта 1 автоматический вывод тока из магнита 2 при нарушении сверхпроводимости перемычки 8 не сопровождается значительными потерям(и жидкОГО Гелия, так как энерГия, Выделяющаяся в шунте, в основном расходуется на нагрев газообразного гелия.

Предмет изобретения

5 Сверхпроводящий магнит, состоящий из криостата с жидким гелием, све рхпроводящей перемычки для работы по замкнутому контуру, защитного шу нта и внешнего устройства питания, отличающийся тем, что, с целью упроще-! о ния устройст1ва пита ния и уменьшения расхода жидкого гелия, шунт выполнен подвижным с изменяющимся тепловым контактом по отношению,к окружающей среде.