Малоиндуктивная конденсаторная батарея

 

О п и с АЙ

ИЗОБРЕТЕ

Союз Советскик

Социалистических

Респубпик

»700889

Ф

Г. (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) 3елвдено 281177 (21) 2550265 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Н 02 Н 7/16

Государственный комитет

СССР по делаи изобретений! и открытий публиковано 30 1 17";.,олл--, 3) т Д".1 621 . 31 9 ..:(- (088 . 8) Дата опуоликоввния опис нив (72) Авторы

H3Q6péTeHéé Я 1л. Баткилик, Е.Y . Колиушко, B ..B. Конотоп и Л,В.((аксимова (71) ЗаяВИтЕЛЬ Харьковский ордена Ленина политехническ1 i! ин.-.:.-..—;-т им. В .И . Ленина (54 ) МАЛОИНДУКТИВНАЯ КОНДЕНСАТОРНАЯ

БАТАРЕЯ

Изобретение относится к области электротехники, может быть использовано для создания мощных малоиндуктивных батарей, применяемых в установках для импульсного ускорения плазмы, получения си.льноточного газового разряда и ряда других исследований, где требуются большие магнитные поля.

Известна конденсаторная батарея ц малой индуктивности для получения больших магнитных полей. Она разделена на большое количество параллельно соединенных модулей, каждый из которых содержит один или несколько параллельно включенных конденсаторов, коммутатор и малоиндуктивную шину, соединяющую модуль с нагрузкой. Каждый модуль соединен с источником питания через защитный резистор (1)Однако применение большого количества коммутаторов порождает ряд трудностей, связанных с синхронным запуском всех коммутаторов, что влечет за собой создание генераторов волн напржкения с предельно коротким фронтом и амплитудой, в 1, 5-2 раза превышающей зарядное напряжение батареиу переходным процессом в шлне, возникающим в результате несинхронного срабатывания коммутаторов (волны перенапряжения при этом в два и более раза превыаают заряДное напряжение батареи); отказом или самопроизвольным срабатыванием одного иэ коммутаторов, что также приводит к возникновению перенапряжений на элементах батареи .

Наиболее близкое к изобрете .Но техническое решение — малоиндуктивная, конденсаторная батарея, содержащая параллельно включенные цепи, с ост оящие из последовательно соединенных конденсатора и двух катушек индуктивностей, объединенных в модули, малоиндуктивные шины и коммутаторы (2) .

Такая малоиндуктивная конденсаторная батарея имеет недостаточную надежность.

Цель изобретения — повышение надежности.

Для достижения поставленной цели малоиндуктивная конденсаторная батарея, содержащая параллельно включенные цепи, состоящие из последовательно соединенных конденсатора и двух катушек индуктивностей, объединенных в модули, малоиндуктивные шины и коммутаторы, снабжена малоийдуктивными

700889 резисторами, один вывод каждого иэ которых подключен к выводу конденсатора,,соединенного с выводом катушки индуктивности, а другие выводы малоиндуктивных резисторов соединены между собой.

На чертеже приведена принципиальная схема малоиндуктивной конденсаторной батареи. Она содержит отдельные модули 1, состоящие из конденсаторов

2. К одному из выводов каждого кон- О денсатора 2 подключены две последовательно соединенные индуктивности 3 и малоинцуктивные резисторы 4. Модули 1 через коммутаторы 5 и малоиндуктивную шину б соединены с нагрузкой ,7. Заряд модулей 1 осуществляется от блока 8 питания через защитные резисторы 9.

Устройство работает следующим образом. Каждая индуктивность 3 связана по магнитному потоку и включена .в противофазе по магнитному потоку с индуктивностью 3 и параллельно включенной цепи. Так как при этом токи в цепях конденсаторов 2 направлены в одну сторону, то величина индуктивностей 3 минимальна. При таком включении малоиндуктивных резисторов

4 они не оказывают влияния на выходные параметры малоиндуктивной конденсаторной батареи в нормальном режиме И работы.

В случае пробоя одного из конденсаторов 2 ток в цепи этого конденсатора меняет направление по отношению. к остальным цепям. Импеданс индуктив- 35 ностей 3 в цепи, где произошел пробой, возрастает настолько, что ток от остальной части модуля 1 в аварийной цепи протекает через резисторы 4, которые рассеивают энергию и тем са- 4р мым предотвращают ее выделение в масте пробоя. Резисторы 4 выполняют малоиндуктивными для более надежного отвода энергии от поврежденного конденс атора .

Таким образом, по сравнению с известной предлагаемая малоиндуктивная конденсаторная батарея позволяет существенно увеличить количество конденсаторов в модуле и уменьшить коли.чество синхронно работающих коммутаторов в ней (в пределе до одного}, при этом одновременно повышается безопасность работы в случае пробоя одного из конденсаторов.

Формула и з обрет ени я

Малоиндуктивная конденсаторная батарея, содержащая параллельно включенные цепи, состоящие из последовательно соединенных конденсатора и двух катушек индуктивностей, объединенных в модули, малоиндуктивные шины и коммутаторы, о т л и ч а ю щ а я сятем,,что, с целью повышени я надежности, она снабжена малои ндуктивными резисторами, один вывод каждого из которых подключен к выводу конденсатора, соединенного с выводом катушки индуктивности, а другие выводы малоиндуктивных резисторов соединены между собой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 . Патент ФРГ 9 1165744, кл. 21 и 3/01, 16. 03 . 65.

2. Заявка 9 2550247, кл. Н 02 Н 7/16, 24 .11. 77,, по которой принято решение о выдаче автор. ского свидетельства (прототип) .

700889

Тираж 8 57 Подписное

ЦНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 7385/38

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель B . .Ленская

Редактор Е . Караулова Техред О.Андрейко Корректор Г, Назарова