SU509902A1 - Трансформатор - Google Patents

Description

(54) ТРАНСФОРМАТОР

Изобретение относнтс  к трансформаторам с ограничением тока дл  зашиты водключ- нных сверхпровод щих элементов установки от повьшениых то.ов короткого замыкани .

Известно подключение к элементам устройства сильноточных криотронов из сверхпровод щего тороидального и уп- равл юшего. проводников и подключениекатушек , заэкранированных сверхпровод щим материалом, либо выполнение трансформаторов с высоким напр жением короткого замыкани , что ведет к возникновению больших полей рассе ни , в результате чего в сверхпроводниках возникают большие потери в переменном поле . Поэтому трансформаторы со сверхпровод щими обмотками выполн ютс  так, что содержат незначительное напр жение короткого замыкани , привод щее к высокому току короткого замыкани .

Дл  ограничени  без дополнительных устройств избыточных токов или токов короткого замыкани  сверхпровод щими элементами без потери сверхпроводимости в главных каналах рассе ни , образованных обмотками трансформатора, раз;мещены сверхпровод щие экраны, в резултате чего образуетс  объем, свободный iOT электромагнитных полей при нормальной работе трансформатора. Дл  экрани1ровани  полей рассе ни  в зоне обмоток выполнены сверхпровод5пдие экраны поперек полей рассе ни .

На фиг. 1 схематически изображено .описываемое устройство в продольном разрезе (на диаграммах а и б идеализированна  зависимость полей рассе ни В (f ); на фиг. 2 - описываемое устройство с электромагнитным проводником (на диаграммах а и (5 -идеализированна  зависимость полей рассе ни  В (Г); на фиг. 3 - списываемое устройство с экраном, размещенным внутри обмотки (на диаграммах а и 5 5вдеализиро ванна  зависимость полей рассе ни  В (Г) вдоль линий пересечени  А-А и Б-Б,

Claims (4)

1. Между обмотками 1 и 2 в главном канале рассе ши размещена экранирующа  сетка 3. Обозначенна  пунктиром оболоч ка криостата 4 указывает, что обмотка 1 расположена в зоне нормальных температур . Обе обмотки могут быть расположены также в зоне окружающей или низкой температуры. При превышении критическо электромагнитной напр женности поп  сет ки 3 заьисимость пол  Б ( f ) по фиг. 1а Преобразуетс  соответственно в зависи-(мость пол  по фиг. 16 в пересчете на равную намагничиваюшуюсилу обмоток и 2. Повышение напр жени  тока короткого замыкани  показано на диаграмме 16 Экран 5 (фиг. 2) изображен открытым с одной стороны. Внутри экрана5: либо 3 {фиг. 1 и 3) может быть предусмотрен электромагнитный проводник, усиливак ций описываемый эффект, что иагл дно1:Покаэанй; -на диаграммах зависимости полей рассе ни  В ( ) нафиг.2 и 26. Электромагнитный проводник 6 может иметь щели или зазоры 7, оказывающие вли ние на индукцию в электромагнитном проводнике. Внутри обмотки 2 (фиг. 3) размещены экраны 8, способствующие ослаблению пол  рассе ни  в зоне обмотки 2, как показано на характеристике Б ( ), вдол , линий пересечени  А-А и Б-Б. Периоду прекращени  сверхпроводимости экрана 3, и 8 соответствует характеристика Б (/ (фиг. 16). Экранирующие элементы 3, 5, 8 не должны образовывать замкнутого витка, т. е., они должны быть снабжены шлицем, причем щлицы должны быть уста новлены со смещением относительно друг друга Сверхпровод щие экраны в главном канале рассе ни  выполнены в виде сетки котора  мож iT иметь с торцевой стороны отверстие, У щлицев между внутренним и наружным цилиндрами предпочтительно выполнить провод щее соединение. Дл  дальнейшего повышени  напр женн  тока короткого замыкани  внутри; сетки установлен ферромагнитный материал , который находитс  преимущественн в зоне нормальной температуры. Дл  ока зани  воздействи  на индукцию в ферромагнитном материале он может быть вы.полнен с зазоракти или щел ми. Сверхпровод щие экраны выполнены, например, из ткани, оплетки из фольги, или иначе разделенного материала, причем места стыков отдельных элементов должны быть выполнены с .достаточным 11ерек ытием. Описываемое устройство работает следуюии м образом. Сверхпровод щие экраны при превыше- ИИ критической электромагнитноГ. напр женности полей рассе ни  переход т в нор«лальный режим проводимости. В Этом режиме они пронизываютс  электромагнитными пол ми. По величине объема обмотки, пронизываемого электромагнитными пол ми в нормальном режиме проводимости экранировок, повыщаетс  напр жение тока короткого замыкани , в результате чего возникает эффект ограничени  тока. Благодар  соответствующей установке и выбору сверхпровод щего материала устанавливаетс  ограничиваема  сила перегрузочного тока.Отношение значений напр жени  тока короткого замыкани  после (J, и перед ограничением тока выражаетс  фор- мулой и(У + и- - --v 1 „ и п С ., а. .с.а, где О) , (2 , Ctj и а - размеры по фиг. 1; fU - эквивалентна  магнитна  проницаемость экранированного пространства между обмотками, причем yU 1; Cli С2, Сз - коэффициенты, учитывающие ослабление пол  установкой сверхпровод  ших экранов внутри обмотон, причем С и С2 1,О, а Сз 1,О. Формула изобретени  1.Трансформатор, содержащий обмотки, по крайней мере, одна из которых сверхпровод ща , образующие главные каналы , рассе ни , по крайней мере одна из ток находитс  в зоне низких температур, и сверхпровод щие экраны, о т л и ч а щ и и с   тем, что, с целью ограничени  токов короткого замыкани  без нарушени  сверхпроводимости обмоток, сверхпровод щие экраны размещены в главных каналах рассе ни  и в зоне обмоток поперек пол  рассе ни .
2. 2.Трансформатор по п. 1, о т л ичающийс  тем, что сверхпровод щие экраны в главном канале рассе нни  выполнены в виде сетки, имеющей с одной торцевой стороны разрез.
3. 3.Трансформатор по п. 1, отличающийс  тем, что сверхпровод щие экраны выполнены в виде слоев сверхпровод щей оплетки, например из фольги, причем стыки слоев выполнены с перекрытием.
4. 4. Трансформатор по пп. 2, 3, от л и ч а ю щ и и с   тем, что в сверхпровод щем экране размещен магнитопро- вод, выполненный с воздушными зазорами .