RU2073796C1

RU2073796C1 - Simulator of stationary plasma engine

Info

Publication number: RU2073796C1
Application number: RU94028979A
Authority: RU
Inventors: А.Ф. Колесников
Original assignee: Научно-производственное объединение прикладной механики
Priority date: 1994-08-02
Filing date: 1994-08-02
Publication date: 1997-02-20
Also published as: RU94028979A

Abstract

FIELD: check electric tests of stationary plasma engine during preparation of it for full-scale operation. SUBSTANCE: anode, cathode and keep-alive electrode are placed in glass flask filled with xenon. To create radial magnetic field in area of arc discharge, glass flask of simulator has toroidal form. Anode cathode and keep-alive electrode are located inside flask. Induction coils are located on the flask outside and are combined in magnetic system by means of magnetic circuit. Anode and cathode are made in form of circular plates; keep-alive electrodes are evenly located between anode and cathode. EFFECT: high quality of electric checks due to complete simulation of working process in plasma engine; reduction of mass and overall dimensions. 1 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к технике контрольных электрических проверок стационарного плазменного двигателя (СПД) на этапе подготовки к натурной эксплуатации. The present invention relates to techniques for control electrical checks of a stationary plasma engine (SPD) at the stage of preparation for full-scale operation.

СПД включает в свой состав: анод, катод, поджиговой электрод и магнитную систему, состоящую из магнитопровода и катушек индуктивности, установленных коаксиально ускорительному каналу, образованному кольцевым зазором между катодом и анодом. Дуговой разряд осуществляется в среде ксенона, в продольном электрическом и радиальном магнитном полях. Магнитное поле создается катушками индуктивности, объединенными общим магнитопроводом в магнитную систему. SPD includes: an anode, a cathode, an ignition electrode and a magnetic system consisting of a magnetic circuit and inductors mounted coaxially to an accelerating channel formed by an annular gap between the cathode and anode. Arc discharge is carried out in a xenon medium, in longitudinal electric and radial magnetic fields. The magnetic field is created by inductors, combined by a common magnetic circuit into a magnetic system.

Электрические контрольные проверки СПД на этапе подготовки к натурной эксплуатации проводятся в атмосферных условиях, в которых СПД работать не может. Для обеспечения данных проверок применяются различного рода имитаторы. Electrical control checks of SPD at the stage of preparation for full-scale operation are carried out in atmospheric conditions in which SPD cannot work. Various types of simulators are used to provide these checks.

Известен электрический имитатор СПД на основе резисторных элементов (см. "Техническое описание контрольно-испытательной аппаратуры установки 17Б11", ОБК "Факел", 1977 г, г. Калининград областной). Known electrical simulator SPD based on resistor elements (see "Technical description of the control and testing equipment of the installation 17B11", OBK "Fakel", 1977, Kaliningrad regional).

Недостатком известного имитатора СПД является то, что он не имитирует переходный процесс и характер нагрузки, возникающие в СПД. Кроме того, резисторный имитатор имеет значительный вес и габариты, а при большой электрической мощности имеет значительное тепловыделение на резисторах, что требует применения вентиляционной системы и усложняет конструкцию имитатора СПД. A disadvantage of the known simulator SPD is that it does not simulate the transient process and the nature of the load arising in SPD. In addition, the resistor simulator has significant weight and dimensions, and with high electrical power it has significant heat dissipation on the resistors, which requires the use of a ventilation system and complicates the design of the SPD simulator.

Технической задачей предлагаемого изобретения является устранение перечисленных недостатков известного имитатора СПД. The technical task of the invention is to remedy these shortcomings of the known simulator SPD.

Задача достигается размещением анода, катода и электродов поджога внутри стеклянной колбы, заполненной ксеноном, и установкой магнитной системы. Для создания радиального магнитного поля в области дугового разряда стеклянная колба выполнена тороидальной формы. Анод и катод выполнены кольцевыми, а электроды поджига равномерно расположены между анодом и катодом. Конкретные геометрические размеры, электрические параметры и также парциальные давления ксенона в колбе определяются типоразмером имитируемого СПД. The task is achieved by placing the anode, cathode and arson electrodes inside a glass bulb filled with xenon, and installing a magnetic system. To create a radial magnetic field in the region of the arc discharge, the glass bulb is made of a toroidal shape. The anode and cathode are made circular, and the ignition electrodes are evenly located between the anode and cathode. The specific geometric dimensions, electrical parameters, and also the partial pressures of xenon in the flask are determined by the size of the simulated SPD.

На фиг. 1 показан имитатор СПД. Имитатор состоит из стеклянной колбы (4), выполненной тороидальной формы и заполненной ксеноном, анода (1) и катода (2), выполненных кольцевыми, электродов поджига (3), равномерно расположенных между анодом и катодом, катод и электроды поджига установлены внутри колбы, магнитной системы, состоящей из электромагнитных катушек (6), расположенных коаксиально колбе, и общего магнитопровода (5), при этом магнитная система установлена снаружи колбы. In FIG. 1 shows an SPD simulator. The simulator consists of a glass flask (4) made of a toroidal shape and filled with xenon, an anode (1) and a cathode (2), made of ring, ignition electrodes (3), evenly located between the anode and cathode, the cathode and ignition electrodes are installed inside the flask, a magnetic system consisting of electromagnetic coils (6) located coaxially with the flask and a common magnetic circuit (5), while the magnetic system is installed outside the flask.

Использование предлагаемого технического решения позволит повысить качество имитации рабочего процесса и характера нагрузки, возникающих при работе СНД. Кроме того, предлагаемое техническое решение позволяет уменьшить вес и габариты и упростить конструкцию имитатора. Using the proposed technical solution will improve the quality of the simulation of the workflow and the nature of the load arising from the work of SND. In addition, the proposed technical solution allows to reduce weight and dimensions and simplify the design of the simulator.

Указанный положительный эффект достигается за счет стеклянной колбы торроидальной формы, заполненной ксеноном, и установкой: внутри анода катода, электродов поджига; снаружи магнитной системы, содержащей электромагнитные катушки и общий магнитопровод. The indicated positive effect is achieved due to a glass flask of a torroidal shape filled with xenon, and installation: inside the anode of the cathode, ignition electrodes; outside a magnetic system containing electromagnetic coils and a common magnetic circuit.

Claims

A stationary plasma engine simulator, characterized in that it consists of a toroidal glass flask filled with xenon, an anode and a cathode made of circular, ignition electrodes uniformly located between the anode and cathode, while the anode, cathode and ignition electrodes are installed inside the magnetic flask a system consisting of electromagnetic coils located coaxially with the flask, and a common magnetic circuit, with the magnetic system installed outside the flask.