JP6411400B2 - 調節可能な電圧固定回路 - Google Patents
調節可能な電圧固定回路 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6411400B2 JP6411400B2 JP2016060405A JP2016060405A JP6411400B2 JP 6411400 B2 JP6411400 B2 JP 6411400B2 JP 2016060405 A JP2016060405 A JP 2016060405A JP 2016060405 A JP2016060405 A JP 2016060405A JP 6411400 B2 JP6411400 B2 JP 6411400B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- circuit
- current
- tube
- adjustable
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 22
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 claims description 14
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 14
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims 1
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 78
- 239000000463 material Substances 0.000 description 34
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 26
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 26
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 26
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 description 18
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 18
- 230000006870 function Effects 0.000 description 17
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 15
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 12
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 12
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 9
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 9
- 238000013461 design Methods 0.000 description 7
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 7
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 5
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 4
- 239000000615 nonconductor Substances 0.000 description 4
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 4
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 3
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 3
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 235000004443 Ricinus communis Nutrition 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000003985 ceramic capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 239000012777 electrically insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 230000005350 ferromagnetic resonance Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910000595 mu-metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009993 protective function Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/12—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac
- G05F1/40—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac using discharge tubes or semiconductor devices as final control devices
- G05F1/42—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac using discharge tubes or semiconductor devices as final control devices discharge tubes only
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/35—Feed-through capacitors or anti-noise capacitors
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J19/00—Details of vacuum tubes of the types covered by group H01J21/00
- H01J19/42—Mounting, supporting, spacing, or insulating of electrodes or of electrode assemblies
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J19/00—Details of vacuum tubes of the types covered by group H01J21/00
- H01J19/54—Vessels; Containers; Shields associated therewith
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J19/00—Details of vacuum tubes of the types covered by group H01J21/00
- H01J19/70—Means for obtaining or maintaining the vacuum, e.g. by gettering
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J19/00—Details of vacuum tubes of the types covered by group H01J21/00
- H01J19/82—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the tube and not otherwise provided for
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J21/00—Vacuum tubes
- H01J21/02—Tubes with a single discharge path
- H01J21/06—Tubes with a single discharge path having electrostatic control means only
- H01J21/10—Tubes with a single discharge path having electrostatic control means only with one or more immovable internal control electrodes, e.g. triode, pentode, octode
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J5/00—Details relating to vessels or to leading-in conductors common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
- H01J5/02—Vessels; Containers; Shields associated therewith; Vacuum locks
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J7/00—Details not provided for in the preceding groups and common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
- H01J7/14—Means for obtaining or maintaining the desired pressure within the vessel
- H01J7/16—Means for permitting pumping during operation of the tube or lamp
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/08—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
- H02H9/02—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess current
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
- H02H9/08—Limitation or suppression of earth fault currents, e.g. Petersen coil
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J19/00—Details of vacuum tubes of the types covered by group H01J21/00
- H01J19/02—Electron-emitting electrodes; Cathodes
- H01J19/24—Cold cathodes, e.g. field-emissive cathode
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Cold Cathode And The Manufacture (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
- Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
- Particle Accelerators (AREA)
Description
高電圧および大電流で作動する大規模送電グリッドに関する最も重大な問題の一つは、故障電流を制限することである。送電グリッド上の有効な故障電流調整器の必要性が増す中で、米国およびその他の国々における送電グリッドを近代化する切実な必要性がある。
現在実施されている典型的な方法は、送電システムを実際の負荷能力の数倍の大きさにして、それがなければグリッドを不安定にさせるような一時的な故障電流状態に耐えるようにするものである。
これにより、実際の負荷能力にのみ合わせて送電グリッドを設計した場合に比べて経費が増し、その増加は75%にもなる可能性がある。従って、不慮の故障電流を減らすことは、グリッドの有効能力を大幅に増加させ得る。更に、電力流の調整など、効果的な故障電流調整器によって恩恵を受ける、送電グリッド作動における他の電流調整に関する用途がある。
この電圧固定回路は、少なくとも一つの冷陰極電界放出電子管を含む双方向電圧固定器から成る。この双方向電圧固定器は、調整可能な作動閾値電圧を有する。第一および第二制御グリッドが、少なくとも一つの冷陰極電界放出電子管に繋がり、当該第一および第二端子間の電流伝導主経路において電圧を調節するためのそれぞれの制御シグナルを受け取る。電圧固定回路は、作動閾値電圧をセットするために、前記第一および第二制御グリッドを介して、前記双方向電圧固定器にバイアスをかけるバイアス回路を含んでいる。
定義 「送電グリッド」は本文書では、個人住宅、産業、政府のユーザーに電力を供給するための電力配分グリッドを意味する。通常は、送電グリッドは複数の発電機と、個人住宅、産業、政府のユーザーに電力を配分する機能を持つ複数の配電変電所に送電する手段を有する。
「故障電流」は重度の過剰電流状態を意味する。
「大電流」は本文書では50アンペアより大きい電流を意味する。
「高電圧」は本文書では交流400ボルトより高い電圧を意味する。
本発明の最初の態様によって、図1は電流の調整が望まれる回路の間に間置する第一および第二端子13および15を有する高電圧電流調整器回路10を示す。電流調整器回路510は上記で定義する「大電流」への対応能力を有することが好ましい。第一および第二端子13および15上の電圧の極性が陽であるときには、破線ループ18によってほぼ完全に境界が付けられた回路10の部分が、調整器回路10の作動を制御する。逆に、第一および第二端子13および15上の電圧の極性が陰であるときには、破線ループ20によってほぼ完全に境界が付けられた回路10の部分が、調整器回路10の作動を制御する。言うまでもなく、第一および第二端子13および15間の水平に図示した回路経路において、導体(番号なし)、Bi−tron管23の電流通過用主電極(陰陽極(cathanode)と呼ばれる)(以下、「キャサノード」)28および29、および分路抵抗器47が、第一および第二端子13および15上の陰陽両方の電圧偏位のために使用される。Bi−tron管23のグリッド26および31はそれぞれ、第一および第二端子13および15上の電圧が陽と陰の偏位である時に使用される。
キャサノード26は円柱形で、示されたように円柱の固体となり得る。第二のキャサノード29は円柱形で、キャサノード26を囲み、同じ縦軸(図示せず)を共有する。円柱形のグリッド28はキャサノード26を囲み、このキャサノードに隣接し、繋がる。円柱形のグリッド31はキャサノード29に包囲され、このキャサノードに隣接し、繋がる。Bi−tron管に関する更なる詳細は、2010年8月5日付け公開番号US2010/0195266 A1標題「誘電セラミックおよび積層セラミックコンデンサ」に記されている。
高周波数の高調波は、システムの非効率につながるので送電グリッドにおいては望ましくない。公共企業は高周波数の高調波を除去するために多くの努力をしており、それらを産生するいかなる切り替え部品も、電力グリッドの応用設計には不適切である。高電圧電流調整器10(図1)による切り替え作動における高調波量の低減は、(1)図2に示す陰極26および29から形成する電子銃アセンブリの長さを増加させる、および(2)Bi−tron管23を制御するために図1のそれぞれの破線ループ18または20に第二の時間定数回路を含める、ことにより実施するのが好ましい。
*送電グリッド内の故障電流を制限するため、そして図7に関連して以下に説明するように送電グリッドにおける過剰電圧状態も制限するために、十分な電圧および電流操作能力を有する故障電流調整器。
*送電グリッドの変圧器または発電機のY字形に接続した巻線の接地脚部に置く時に、当該巻線または発電機に障害を与えることを防ぐため双方向電流調整回路が地磁気により誘発した電流を調整するように、十分な電圧および電流能力を有すGIC防護。電流産生の回路は、GICシグナルに典型的な極めて低い周波数(疑似直流)で機能する。
*送電グリッドにおける電力の流れを制御するための十分な電圧および電流操作能力を有する電力の流れの制御。
*電流調整器回路10を回路遮断器として使用できるように、必要時に継続的なアナログ機能において、完全な伝導(100%)から完全な遮断(すなわちゼロの電流の流れ)まで第一および第二端子13および15間の電流を調整する能力を有する回路遮断器。本仕様に基づくと、前記能力の実行は当業者にとってはありふれたものになるであろう。これらの能力については更に以下に述べる。
故障電流制限は、送電グリッドにおける多くの場所で実行可能な極めて重要な技術である。これは、回路遮断器および変圧器など、このようなグリッドの個々の素子を防護するのに使用され;いわゆる「スマートグリッド」の中のアクティブな制御素子として使用され;以下に説明するように、地磁気により誘発した電流(GIC)からの防護に使用される。
本発明の電流調整回路の使用法の一つは、電流を制限しGICによる障害から設備を防護するための故障電流調整器としての使用である。図4は、送電グリッド素子85および86間に接続される三相変圧器70および80を示すが、ここで示す当該素子は、「送電グリッド」の上記の定義で規定した素子である。変圧器70はデルタ構成において接続される三相を持つ一次巻線72と、Y字形構成において接続される三相を持つ二次巻線74を有する。変圧器80は同様に、Y字形構成において接続される一次巻線82と、デルタ構成において接続される三相を持つ二次巻線84を有する。参照番号87は当該アースの表面と上部クラスト領域に渡るある程度確実な距離を示し、接地88および89はアース接地である。GIC 90は一連の矢印によって表され、疑似直流電流を構成する。GISについては2010年4月22日付け米国特許公開番号2010/0097734 A1標題「異常電磁パルスから電力システムを防護するための方法および機器」に詳述されている。
図1の高電圧・大電流調整器10の重要な応用は、送電グリッドにおける電力の流れを制御することである。この機能は、防護機能である故障電流制限とは区別される。電力の流れの制御は、送電グリッドの送電能力を最適化するのに用いるエネルギー管理技術である。図6は、この応用の実行を示すが、全般的に図4に似ており、そのため、同じ部品には同じ参照番号を用いている。図6は電流調整器110、112、114の介在を示し、これら調整器はそれぞれ、変圧器70のY字形に接続した巻線74を変圧器80のY字形に接続した巻線82に相互接続するそれぞれの導体111、113、および115における例えば図1の高電圧・大電流調整器10から成る。電流調整器110、112、および114は、送電グリッドの電圧がほぼ一定に調整されるので、そのグリッド内の電力の流れを制御することができる。従って、電流レベルの制御は電力の流れを直接制御する。電力の流れの制御に使用する時には、電流調整器110、112、および114は通常は継続的に電流を調整するために機能するが、過剰過渡電流を制限する目的で使用する時よりもさらに継続的に、電流を調整するために機能する。
図1の高電圧・大電流調整器回路10は、望まれる時には継続的アナログ機能において第一および第二端子13および15間の電流をゼロの値に調整するのに使用できるという利点がある。このように、電流調整器回路10は回路遮断器として使用できる。
例えば図7に示すように、電圧固定回路を追加することにより前述の図1の高電圧・大電流調整器回路10の機能性を更に高めることが望ましい。これは、例えば故障サージ電流にはしばしば過剰過渡電圧が伴い、時には過剰過渡電圧が単独で起こるからである。このような過剰過渡電圧が十分な大きさであると、電気絶縁故障が起こり重大なシステム破損が起きかねない。
上記の説明から明らかなように、共通の真空筺体内に収納した複数の電気部品は、図8のHVHC VIC 190内の複数の回路機能を可能にする。真空筺体180中の電気部品から外部電気回路または電気部品までの様々な電気接続は、単一の多重管HVHC VICが、外部電気部品を変えるだけで、異なる要件に対処することを可能にする。
通常、筺体180は真空筺体180のみの中に、円柱形絶縁体270などの多くのセラミック絶縁体も含む。図8は、図示を明確にするために、様々な電気的絶縁をする機械支持構造およびセラミック絶縁体を省略している。このような支持構造および絶縁体の使用は、当業者にとってはありふれたものになるであろう。
複数の冷陰極電界放出電子管および好ましくは共通の真空筺体180の他の電気部品をHVHC VIC 190の中に組み入れることにより、当該筺体に収納する電気回路の設置は簡素化し、設置に要するスペースも少なくなる。これは設置費用を軽減させ、当該HVHC VICの停止期間の平均時間を短縮させることによりシステムの信頼性を高める。
内部磁気シールドおよび外部磁気シールドに関する以下の二つの項では、この文書中では下記に掲げる意味を持つ以下に続く様々な用語を使用している。
「磁気シールド材」とは、(1)完全に磁気シールド金属のみから形成する、または(2) 電気的に絶縁したセラミックなどの非磁性材料のような磁気シールド金属と非磁性材料の混合物として形成するか、そのいずれかで形成された磁気シールド材料を含む構造を意味する。高電圧からのアーク放電を防ぐために、磁気シールド材は電気的に絶縁した材料で覆ってもよい。
「磁気絶縁体」は、上記の「磁気シールド材」の定義において定義された「磁気シールド材」と同じ意味で使われる。
「電気絶縁体」とは、電気的に絶縁するセラミックなどの誘電材料を意味する。
「電気および磁気絶縁体」は上記で定義された「電気絶縁体」と「磁気絶縁体」の組み合わせを意味する。
「磁気的に絶縁する」および「電気的に絶縁する」など前記の用語の変化形は前記定義と同様の意味を有する。
本文書では、「真空グレード」は、ガス放出の特性を示さない材料を意味しており、すなわち、その特性とは、圧力および温度の低減がある場合または圧力および温度両方の低減がある場合に、このような材料の原子または分子構造内にある格子間からガスが放出されるという特性のことである。
「薄い」磁気材料は、その表面面積の絶対値がその厚さの絶対値よりも相当大きい材料として本文書では定義する。
HVHC VICの設計において、当該HVHC VIC内の電気部品の性能に、いかなる外部磁場をも悪影響を与えないように、外部磁場が与える悪影響について考慮すべきである。その関係において、真空筺体180(図8)は高透過性の磁気シールド金属(図示せず)から形成してもよく、そのような材料のライナー(図示せず)を金属真空筺体180と、筺体180のすぐ内側のセラミック絶縁体270の間に置くことができる。磁気シールドを向上させるためには、高透過性および低透過性の磁気シールド金属を交互に重ねる複数の層(図示せず)にして使うことができる;また、更なる磁気シールドの向上には、電気的および磁気的に絶縁する誘電性の材料(図示なし)を前記の交互の層の間に置くこともできる。磁気シールドの向上は、例えば同じ透過性を有する材料層の間に前記の種類の誘導性材料を置くことによっても達成される。外部磁場からのHVHC VIC内の電気部品のシールドを備えるためのあらゆる前記技術およびその他技術の選択は、本仕様に基づくと、当業者にとってはありふれたものになるであろう。
例えば、図8のHVHC VIC 190の設計において考慮すべきことは、互いに比較的近くにあるかもしれない、共通の真空筺体180内の電気部品が生み出す磁場が、このような筺体内にある他の電気部品の作動に悪影響を及ぼすか否かである。例えば、強い磁場源が以下に掲げる状況から起こるかもしれない。
*真空筺体180(図8)内の電子管は、当該電子管の電極間スペースを通る間に強い磁場を作る高エネルギー電子ビームを通常有するかもしれない。このような磁場が十分な強さならば、筺体180内の隣接する電子管中の電子ビームの軌道および全体的な対称性を、このような磁場は歪める可能性がある。
*真空筺体180内のローパスフィルター193および195がフェライトの種類の場合は、このようなフィルターは、状況によっては、当該筺体内の隣接する電子管中にある電子ビームの軌道および全体的な対称性を歪める可能性がある相当な磁場も生み出し得る。
参照番号 部品
10 高電圧電流調整器回路
13 第一端子
15 第二端子
18 破線ループ
20 破線ループ
23 双方向冷陰極電界放出テトロード管/Bi−tron管
24 冷陰極電界放出電子管
25 冷陰極電界放出電子管
26 キャサノード
27 電流通過用主電極
28 グリッド
29 キャサノード
30 電流通過用主電極
31 グリッド
33 グリッド
34 グリッド
35および1035 高電圧電子管/パルサトロン管
37および1037 陽極
39および1039 陰極
42および1042 抵抗器
44および1044 調節可能抵抗器
47 分路抵抗器
50および1050 抵抗器
52および1052 抵抗器
55および1055 コンデンサ
58および1058 コンデンサ
64および1064 抵抗器
66および1066 抵抗器
70 三相変圧器
72 一次巻線
74 二次巻線
80 三相変圧器
82 二次巻線
84 一次巻線
87 アース
88 アース接地
89 アース接地
90 地磁気誘導電流
91 電流調整器
92 抵抗
93 高速電流分路
94 共軸ケーブル接続
95 電流調整器
96 抵抗
97 高速電流分路
98 共軸ケーブル接続
100 直流・交流微分器回路
101 インプット端子
103 アウトプット端子
104 差動増幅器
105 接地
106 シュミットトリガー
110 電流調整器
111 導体
112 電流調整器
113 導体
114 電流調整器
115 導体
120 電流調整器回路
130 高電圧・大電流電圧固定回路
140 双方向冷陰極電界放出電子管、すなわちBi−tron管
141 最も外側の電極またはキャサノード
142 第一制御グリッド
143 中央電極またはキャサノード
144 第二グリッド
145 接地
148 抵抗器
150 導体
152 抵抗器
154 抵抗器
157 抵抗器
160 第一ローパスフィルター
170 第二ローパスフィルター
180 真空筺体
190 高電圧・大電流真空集積回路
193 ローパスフィルター
195 ローパスフィルター
200 冷陰極電界放出電子管、すなわちBi−tron管
202 電気的に絶縁したフィードスルー
204 電気的に絶縁したフィードスルー
206 電気的に絶縁したフィードスルー
210 冷陰極電界放出電子管、すなわちBi−tron管
212 電気的に絶縁したフィードスルー
214 電気的に絶縁したフィードスルー
216 電気的に絶縁したフィードスルー
220 冷陰極電界放出電子管、すなわちパルサトロン
222 電気的に絶縁したフィードスルー
224 電気的に絶縁したフィードスルー
226 電気的に絶縁したフィードスルー
230 冷陰極電界放出電子管、すなわちパルサトロン
232 電気的に絶縁したフィードスルー
234 電気的に絶縁したフィードスルー
236 電気的に絶縁したフィードスルー
240 化学ゲッターポンプ
241 電気的に絶縁したフィードスルー
242 化学ゲッターポンプ
243 電気的に絶縁したフィードスルー
244 化学ゲッターポンプ
245 電気的に絶縁したフィードスルー
246 化学ゲッターポンプ
247 電気的に絶縁したフィードスルー
250 埋め込み用樹脂
252 埋め込み用樹脂
260 磁気シールド材
262 磁気シールド材
264 磁気シールド材
266 磁気シールド材
267 セラミック
268 高透過性磁気シールド金属
270 セラミック絶縁体
275 接地支持体
280 磁気シールド材
282 高透過性磁気シールド金属
284 高透過性磁気シールド金属
286 位置
288 位置
290 セラミック
295 磁気的にシールドした管
300 ローパスフィルター
303 フェライトのフィルタースリーブ
305 導体
307 外側管状電極
309 接地スポーク
400 真空集積回路
402 外部真空ポンプ
404 排気管
405 ピンチオフした排気管
406 排気真空ポンプシステム
408 ピンチオフの位置
Claims (3)
- 外部回路に接続した第一および第二端子間に置かれた調節可能な電圧固定回路であって、
a)少なくとも一つの冷陰極電界放出電子管を有し、
第一および第二制御グリッドに入力されるそれぞれの制御シグナルに従って調節可能な作動閾値電圧を有し、
当該第一および第二制御グリッドが前記少なくとも一つの冷陰極電界放出電子管に関連付けられていると共に、前記第一および第二端子間の主要電流伝導経路の電圧を前記作動閾値電圧の過剰電圧を選択的に徐々に減らしていくことにより予め決定された電圧に固定することによって調節するための前記制御シグナルがそれぞれ入力される、双方向電圧固定器と、
b)前記調節可能な作動閾値電圧を設定するために、前記第一および第二制御グリッドを介して、前記双方向電圧固定器にバイアスをかけるバイアス回路と、
を含むことを特徴とする調節可能な電圧固定回路。 - a)各々がコンデンサを含むと共に、前記主要電流伝導経路の過渡電圧を、前記双方向電圧固定器の前記作動閾値電圧よりも低い電圧に抑制し、前記第一端子および前記調節可能な電圧固定回路の出力側の間の前記主要電流伝導経路に設けられた一つ以上のローパスフィルターを、さらに備えており、
b)前記コンデンサは、
当該コンデンサの第一導体上に配置されたフェライト製のフィルタースリーブと、
前記フェライト製のフィルタースリーブがその中に配置されるようにこれを囲むと共に、電気的に接地された筒状の第二導体と、を含み、
c)前記フェライト製のスリーブが前記コンデンサの内側プレートを形成し、前記第二導体が、前記コンデンサの外側プレートを形成していること、
を特徴とする請求項1に記載の調節可能な電圧固定回路。 - 前記少なくとも一つの冷陰極電界放出電子管は、同心円柱形状の電流通過型主電極を
有することを特徴とする請求項1に記載の調節可能な電圧固定回路。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US39003110P | 2010-10-05 | 2010-10-05 | |
US61/390,031 | 2010-10-05 | ||
US40679210P | 2010-10-26 | 2010-10-26 | |
US61/406,792 | 2010-10-26 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013532927A Division JP5908913B2 (ja) | 2010-10-05 | 2011-10-05 | 高電圧・大電流調整回路 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016146744A JP2016146744A (ja) | 2016-08-12 |
JP2016146744A5 JP2016146744A5 (ja) | 2018-06-21 |
JP6411400B2 true JP6411400B2 (ja) | 2018-10-24 |
Family
ID=45889247
Family Applications (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013532927A Active JP5908913B2 (ja) | 2010-10-05 | 2011-10-05 | 高電圧・大電流調整回路 |
JP2016060405A Active JP6411400B2 (ja) | 2010-10-05 | 2016-03-24 | 調節可能な電圧固定回路 |
JP2016060406A Active JP6376568B2 (ja) | 2010-10-05 | 2016-03-24 | 高電圧・大電流真空集積回路 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013532927A Active JP5908913B2 (ja) | 2010-10-05 | 2011-10-05 | 高電圧・大電流調整回路 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016060406A Active JP6376568B2 (ja) | 2010-10-05 | 2016-03-24 | 高電圧・大電流真空集積回路 |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (3) | US9025353B2 (ja) |
EP (3) | EP3157040B1 (ja) |
JP (3) | JP5908913B2 (ja) |
KR (2) | KR101933774B1 (ja) |
AU (1) | AU2011312045B2 (ja) |
BR (1) | BR112013007799A2 (ja) |
CA (2) | CA2809883C (ja) |
ES (1) | ES2683772T3 (ja) |
IL (2) | IL224986A (ja) |
NZ (3) | NZ625923A (ja) |
PL (1) | PL2625581T3 (ja) |
WO (1) | WO2012048046A1 (ja) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2771898B1 (en) * | 2011-10-25 | 2015-03-18 | ABB Technology AG | Direct current breaker and electrical power system comprising such direct current breaker |
US9396866B2 (en) * | 2013-11-04 | 2016-07-19 | Alberto Raul Ramirez | Blocker of geomagnetically induced currents (GIC) |
US9440366B2 (en) * | 2013-11-15 | 2016-09-13 | Heated Blades Holding Company, Llc | System for regulating electric current flow from a power source to a blade cartridge in a wet shave razor |
US9728967B2 (en) * | 2014-03-24 | 2017-08-08 | Advanced Fusion Systems Llc | System for improving power factor in an AC power system |
US10103540B2 (en) * | 2014-04-24 | 2018-10-16 | General Electric Company | Method and system for transient voltage suppression devices with active control |
DE102014214021B4 (de) | 2014-07-18 | 2017-01-05 | Conti Temic Microelectronic Gmbh | Filteranordnung zum Filtern von parasitären Induktionsströmen, Spannungswandler mit einer Filteranordnung |
ES2634647T3 (es) * | 2014-07-18 | 2017-09-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Solución redundante de salidas en un divisor de tensión RC |
US9559517B2 (en) * | 2014-09-16 | 2017-01-31 | Hoffman Enclosures, Inc. | Encapsulation of components and a low energy circuit for hazardous locations |
US10971922B2 (en) | 2015-04-23 | 2021-04-06 | New York University | Reduction of geomagnetically induced currents by neutral switching |
WO2021006894A1 (en) * | 2019-07-10 | 2021-01-14 | Halliburton Energy Services, Inc. | Enhanced over voltage protection of a downhole system |
JP7434541B2 (ja) | 2019-10-14 | 2024-02-20 | アンソニー・マカルーソ | 移動流体から電気を生成するための方法および装置 |
US11482394B2 (en) * | 2020-01-10 | 2022-10-25 | General Electric Technology Gmbh | Bidirectional gas discharge tube |
CN114823252B (zh) * | 2022-04-29 | 2023-07-14 | 电子科技大学 | 一种基于冷阴极的双向多注行波级联放大器 |
CN115579156B (zh) * | 2022-11-24 | 2023-06-23 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种适用于金属陶瓷四极管的调试平台 |
Family Cites Families (35)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR731114A (fr) * | 1931-02-16 | 1932-08-27 | Loewe Opta Gmbh | Tube de décharge |
US2190504A (en) * | 1936-03-03 | 1940-02-13 | Loewe Radio Inc | Method of generating impulses and impulse generator |
DE1006916B (de) * | 1954-05-29 | 1957-04-25 | Siemens Ag | Durchfuehrungselement |
DE1256681B (de) * | 1959-06-09 | 1967-12-21 | Fernseh Gmbh | Regelschaltung fuer ein Fernsehsignal zum selbsttaetigen Ausgleich von raschen Pegelaenderungen, welche bei der Normwandlung von Fernsehsignalen unterschiedlicher Vertikalfrequenz, vorzugsweise bei 10 Hz Differenzfrequenz, auftreten |
DE1252237B (ja) * | 1963-08-01 | 1967-10-19 | ||
GB1173739A (en) | 1968-01-29 | 1969-12-10 | Erie Technological Prod Inc | Tubular Ceramic Filter |
GB1255109A (en) | 1970-07-23 | 1971-11-24 | Itt | Electrical filter assembly |
US3753168A (en) | 1972-03-09 | 1973-08-14 | Amp Inc | Low pass filter network |
FR2185069A5 (ja) | 1972-05-15 | 1973-12-28 | Devinter Sa | |
US4156264A (en) * | 1977-08-10 | 1979-05-22 | Rca Corporation | High power protection apparatus |
US4594630A (en) * | 1980-06-02 | 1986-06-10 | Electric Power Research Institute, Inc. | Emission controlled current limiter for use in electric power transmission and distribution |
JPS6091826A (ja) * | 1983-10-25 | 1985-05-23 | 日本高周波株式会社 | 自動復帰回路を有する工業用高周波電力源 |
CA1223930A (en) * | 1984-08-14 | 1987-07-07 | Murata Erie North America, Ltd. | End closure for tubular capacitor |
US4950962A (en) | 1985-05-20 | 1990-08-21 | Quantum Diagnostics, Ltd. | High voltage switch tube |
US4907120A (en) * | 1988-12-08 | 1990-03-06 | Reliance Comm/Tec Corporation | Line protector for a communications circuit |
US4979076A (en) | 1989-06-30 | 1990-12-18 | Dibugnara Raymond | Hybrid integrated circuit apparatus |
US5276415A (en) * | 1992-06-18 | 1994-01-04 | Lewandowski Robert J | Selectable AC or DC coupling for coaxial transmission lines |
US5701665A (en) | 1993-01-19 | 1997-12-30 | The Whitaker Corporation | Pi signal frequency filter method of manufacture |
US5422599A (en) * | 1993-07-16 | 1995-06-06 | Larsen; Lawrence E. | Single-ended, transformer coupled audio amplifiers |
JP2000090788A (ja) * | 1998-09-09 | 2000-03-31 | Toshiba Corp | 限流装置及び限流遮断装置 |
US6452253B1 (en) | 2000-08-31 | 2002-09-17 | Micron Technology, Inc. | Method and apparatus for magnetic shielding of an integrated circuit |
US6666927B2 (en) * | 2001-04-30 | 2003-12-23 | Intel Corporation | Vacuum debris removal system for an integrated circuit manufacturing device |
JP2005354755A (ja) * | 2004-06-08 | 2005-12-22 | Shoden Corp | 配電変圧器用常時非接地システム |
US20060018085A1 (en) | 2004-07-21 | 2006-01-26 | Kelly Sean M | Apparatus for containing solid state electronic circuits and components and having the appearance of a vacuum tube |
US7388766B2 (en) * | 2004-08-26 | 2008-06-17 | Curtiss-Wright Electro-Mechanical Corporation | Harmonic control and regulation system for harmonic neutralized frequency changer |
JP4786445B2 (ja) * | 2006-07-13 | 2011-10-05 | フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド | シリーズレギュレータ回路 |
WO2008124587A1 (en) * | 2007-04-05 | 2008-10-16 | Georgia Tech Research Corporation | Voltage surge and overvoltage protection |
JP2009076207A (ja) * | 2007-09-18 | 2009-04-09 | Sanken Electric Co Ltd | 排気装置 |
ES2624555T3 (es) | 2008-01-24 | 2017-07-14 | Advanced Fusion Systems Llc | Inversor de alta tensión |
PL2501437T3 (pl) | 2008-05-16 | 2016-10-31 | Błyskowy promiennik promieni X | |
US8300378B2 (en) | 2008-09-19 | 2012-10-30 | Advanced Fusion Systems, Llc | Method and apparatus for protecting power systems from extraordinary electromagnetic pulses |
KR101348990B1 (ko) | 2008-09-19 | 2014-02-14 | 어드밴스드 퓨젼 시스템스 엘엘씨 | 고속 전류 션트 |
US8248740B2 (en) | 2008-09-19 | 2012-08-21 | Advanced Fusion Systems, Llc | High speed current shunt |
JP4798231B2 (ja) | 2009-01-30 | 2011-10-19 | 株式会社村田製作所 | 誘電体セラミックおよび積層セラミックコンデンサ |
CA2760154C (en) * | 2009-05-18 | 2014-12-23 | Advanced Fusion Systems Llc | Cascade voltage amplifier and method of activating cascaded electron tubes |
-
2011
- 2011-10-05 JP JP2013532927A patent/JP5908913B2/ja active Active
- 2011-10-05 US US13/253,877 patent/US9025353B2/en active Active
- 2011-10-05 NZ NZ625923A patent/NZ625923A/en unknown
- 2011-10-05 CA CA2809883A patent/CA2809883C/en active Active
- 2011-10-05 ES ES11831549.8T patent/ES2683772T3/es active Active
- 2011-10-05 PL PL11831549T patent/PL2625581T3/pl unknown
- 2011-10-05 BR BR112013007799A patent/BR112013007799A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2011-10-05 AU AU2011312045A patent/AU2011312045B2/en active Active
- 2011-10-05 KR KR1020167025519A patent/KR101933774B1/ko active IP Right Grant
- 2011-10-05 EP EP16186926.8A patent/EP3157040B1/en active Active
- 2011-10-05 CA CA2938102A patent/CA2938102C/en active Active
- 2011-10-05 NZ NZ607599A patent/NZ607599A/en unknown
- 2011-10-05 EP EP11831549.8A patent/EP2625581B1/en active Active
- 2011-10-05 KR KR1020137008323A patent/KR101740762B1/ko active IP Right Grant
- 2011-10-05 WO PCT/US2011/054986 patent/WO2012048046A1/en active Application Filing
- 2011-10-05 NZ NZ626968A patent/NZ626968A/en unknown
- 2011-10-05 EP EP16186070.5A patent/EP3156874B1/en active Active
-
2013
- 2013-02-28 IL IL224986A patent/IL224986A/en active IP Right Grant
-
2015
- 2015-03-16 US US14/658,794 patent/US9711287B2/en active Active
- 2015-03-16 US US14/658,838 patent/US20150187501A1/en not_active Abandoned
-
2016
- 2016-03-24 JP JP2016060405A patent/JP6411400B2/ja active Active
- 2016-03-24 JP JP2016060406A patent/JP6376568B2/ja active Active
- 2016-11-20 IL IL249070A patent/IL249070A/en active IP Right Grant
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6411400B2 (ja) | 調節可能な電圧固定回路 | |
JP2013541931A5 (ja) | ||
JP5362116B2 (ja) | 超常電磁パルスから電力システムを保護するための方法および装置 | |
US8410883B2 (en) | High voltage dry-type reactor for a voltage source converter | |
JP2016146745A5 (ja) | ||
CN201504101U (zh) | 一体化接地变消弧线圈装置 | |
WO2019043993A1 (ja) | 電力変換装置、電力変換システム、および電力変換システムの使用方法 | |
AU2014246683B2 (en) | Adjustable voltage-clamping circuit | |
TWI711241B (zh) | 錯誤電流限制器及電力系統 | |
CA3058718C (en) | Interleaved secondary windings arrangement for single phase transformers | |
US20140268944A1 (en) | Surge blocking inductor | |
KR20160051368A (ko) | 전기로 변압기 시스템의 서지 흡수기 | |
Hackl et al. | Switching overvoltages caused by shunt reactor switching and mitigation methods | |
FI98009C (fi) | Häiriönpoistomenetelmä sähköenergiansiirtoverkkoa varten sekä kytkentä sähköenergiansiirtoverkossa |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160325 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160325 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170224 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170228 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20170511 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20170719 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170825 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20171031 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20180110 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20180329 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180427 |
|
A524 | Written submission of copy of amendment under article 19 pct |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A524 Effective date: 20180427 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180620 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180919 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180926 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6411400 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |