RU2579444C1 - Устройство для электрического соединения внутрикамерных компонентов с вакуумным корпусом термоядерного реактора - Google Patents
Устройство для электрического соединения внутрикамерных компонентов с вакуумным корпусом термоядерного реактора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2579444C1 RU2579444C1 RU2015119499/07A RU2015119499A RU2579444C1 RU 2579444 C1 RU2579444 C1 RU 2579444C1 RU 2015119499/07 A RU2015119499/07 A RU 2015119499/07A RU 2015119499 A RU2015119499 A RU 2015119499A RU 2579444 C1 RU2579444 C1 RU 2579444C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- plates
- current
- vacuum housing
- flanges
- chamber components
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/10—Nuclear fusion reactors
Landscapes
- Plasma Technology (AREA)
Abstract
Изобретение относится к устройству для электрического соединения внутрикамерных компонентов с вакуумным корпусом термоядерного реактора. Заявленное устройство содержит установленные в единый пакет токопроводящие пластины. Пластины имеют фланцы для крепления к внутрикамерному компоненту и вакуумному корпусу. Поверхность пластин между фланцами имеет форму симметричной волны по меньшей мере одного полного периода. Техническим результатом является увеличение нагрузочной способности по току и податливости устройства в целом за счет создания в токопроводящих пластинах участков с встречно направленным током, перпендикулярным тороидальной составляющей магнитного поля. 3 ил.
Description
Изобретение относится к термоядерной технике и может быть применено в устройствах для электрического соединения внутрикамерных компонентов с вакуумным корпусом термоядерного реактора.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявленному изобретению является устройство для электрического соединения внутрикамерных компонентов с вакуумным корпусом термоядерного реактора, содержащее установленные в единый пакет токопроводящие пластины с разнонаправленными участками поверхности, выполненными между фланцами для крепления к внутрикамерному компоненту и вакуумному корпусу (International Atomic Energy Agency (МАГАТЭ), Vienna, 2002 ITER TECHNICAL BASIS, ITER EDA Documentation series No.24, Plant Description Document, Chapter 2.3, Page 10 - 2.3.4.3 Electrical Connection, Figure 2.3.4-4 One Strap of the Electrical Connection).
В известном устройстве поверхность пластин с разнонаправленными участками имеет Г-образную форму и снабжена перфорацией. Пластины вложены одна в другую с образованием П-образного единого пакета. В известном устройстве перфорация и сгибы пластин не обеспечивают достаточной податливости пакета токопроводящих пластин в направлении, нормальном плоскости боковых частей. Кроме этого, поскольку токопроводяшие пластины имеют вертикально направленные участки, по которым ток течет перпендикулярно главной (тороидальной) составляющей магнитного поля, то это может привести к большим электромагнитным усилиям, действующим на устройство.
Недостатком известного устройства является ограниченная токовая нагрузочная способность при прохождении через него тока при срыве плазмы. Ток, текущий перпендикулярно магнитному полю (максимальное значение тороидальной составляющей магнитного поля токамака может быть около 9 Тл), вызывает значительное усилие на устройство, достигающее несколько десятков кН. Максимальное усилие действует на проводник, расположенный перпендикулярно полю. Таким образом, токовая нагрузочная способность известного устройства ограничена величиной податливости пакета пластинчатых токопроводящих элементов, величиной тороидальной составляющей магнитного поля термоядерного реактора и наличием токоведущих участков устройства, перпендикулярных полю.
Задачей настоящего изобретения является создание устройства для электрического соединения внутрикамерных компонентов с вакуумным корпусом термоядерного реактора, которое позволит обеспечить надежность работы устройства и термоядерного реактора в течение необходимого числа циклов срывов плазмы.
Техническим результатом настоящего изобретения является увеличение нагрузочной способности по току и податливости устройства в целом за счет создания в токопроводящих пластинах участков с встречно направленным током, перпендикулярным тороидальной составляющей магнитного поля.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном устройстве для электрического соединения внутрикамерных компонентов с вакуумным корпусом термоядерного реактора, содержащем установленные в единый пакет токопроводящие пластины с разнонаправленными участками поверхности, выполненными между фланцами для крепления к внутрикамерному компоненту и вакуумному корпусу, согласно заявленному изобретению поверхность пластин с разнонаправленными участками имеет форму симметричной волны по меньшей мере одного полного периода.
Выполнение токопроводящих пластин в виде симметричной волны одного полного периода или симметричной волны любого другого целого числа полных периодов обеспечивает взаимную компенсацию сил, возникающих в пластинах при взаимодействии тока с тороидальной (доминирующей) составляющей магнитного поля, что позволяет увеличить нагрузочную способность по току и податливость устройства в целом.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показано устройство для электрического соединения внутрикамерных компонентов с вакуумным корпусом термоядерного реактора (общий вид, изометрия), на фиг. 2 представлена токопроводящая пластина (вид сверху), на фиг. 3 показана токопроводящая пластина (вид сбоку).
Устройство для электрического соединения внутрикамерных компонентов с вакуумным корпусом термоядерного реактора содержит токопроводящие пластины 1 с фланцами, проставки 2, 3 и крепежные элементы: шпильки 4 и гайки 5. Во фланцах некоторых токопроводящих пластин 1 и некоторых проставках 2, 3 выполнены монтажные отверстия для крепления к вакуумному корпусу термоядерного реактора (на чертеже не показан) и внутрикамерному компоненту (на чертеже не показан). Поверхность токопроводящих пластин 1 между фланцами выполнена с разнонаправленными участками и имеет форму симметричной волны одного полного периода. В зависимости от требований компоновки поверхность токопроводящих пластин 1 может иметь форму симметричной волны более одного полного периода. Токопроводящие пластины 1 собраны в единый пакет, при этом между токопроводящими пластинами 1 установлены проставки 2, 3. Пакет токопроводящих пластин 1 и проставок 2 скреплен посредством крепежных элементов: шпилек 4 и гаек 5, либо иным способом (пайка, сварка).
Устройство работает следующим образом.
Во время работы термоядерного реактора фланцы пластин устройства циклически смещаются друг относительно друга из-за разных температур конструкций и других факторов. При этом форма пластин 1 в виде симметричной волны обеспечивает требуемую податливость устройства по трем координатам.
При срыве плазмы от внутрикамерного компонента к вакуумному корпусу термоядерного реактора необходимо отвести большой электрический ток. От внутрикамерного компонента ток течет в устройство через присоединенный к компоненту фланец устройства. После протекания через пластины устройства ток течет в вакуумный корпус через присоединенный к нему фланец устройства. При протекании тока через пластины 1 устройства происходит компенсация усилий, появляющихся на одних перпендикулярных тороидальному полю участках, за счет усилий на других участках, где ток течет относительно тороидального поля в обратном направлении. Полная компенсация усилий, порожденных током и тороидальным магнитным полем, обусловлена симметричной формой волны пластины и полным ее периодом (целым числом периодов).
Claims (1)
- Устройство для электрического соединения внутрикамерных компонентов с вакуумным корпусом термоядерного реактора, содержащее установленные в единый пакет токопроводящие пластины с разнонаправленными участками поверхности, выполненными между фланцами для крепления к внутрикамерному компоненту и вакуумному корпусу, отличающееся тем, что поверхность пластин с разнонаправленными участками имеет форму симметричной волны по меньшей мере одного полного периода.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015119499/07A RU2579444C1 (ru) | 2015-05-22 | 2015-05-22 | Устройство для электрического соединения внутрикамерных компонентов с вакуумным корпусом термоядерного реактора |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015119499/07A RU2579444C1 (ru) | 2015-05-22 | 2015-05-22 | Устройство для электрического соединения внутрикамерных компонентов с вакуумным корпусом термоядерного реактора |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2579444C1 true RU2579444C1 (ru) | 2016-04-10 |
Family
ID=55793494
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015119499/07A RU2579444C1 (ru) | 2015-05-22 | 2015-05-22 | Устройство для электрического соединения внутрикамерных компонентов с вакуумным корпусом термоядерного реактора |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2579444C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2639320C1 (ru) * | 2016-09-16 | 2017-12-21 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Устройство для электрического соединения внутрикамерных компонентов с вакуумным корпусом термоядерного реактора |
RU211248U1 (ru) * | 2022-01-31 | 2022-05-26 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Устройство для электрического соединения внутрикамерных компонентов с вакуумным корпусом термоядерного реактора |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2029996C1 (ru) * | 1992-09-23 | 1995-02-27 | Научно-исследовательский институт электрофизической аппаратуры им.Д.В.Ефремова | Тороидальная термоядерная установка с вытянутым сечением плазмы |
JP3058547B2 (ja) * | 1993-12-27 | 2000-07-04 | 株式会社日立製作所 | 核融合装置 |
US20110216866A1 (en) * | 2010-03-08 | 2011-09-08 | Timothy Raymond Pearson | Method and apparatus for the production of nuclear fusion |
RU118100U1 (ru) * | 2012-02-06 | 2012-07-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Устройство для электрического замыкания внутрикамерных компонентов на вакуумный корпус термоядерного реактора |
-
2015
- 2015-05-22 RU RU2015119499/07A patent/RU2579444C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2029996C1 (ru) * | 1992-09-23 | 1995-02-27 | Научно-исследовательский институт электрофизической аппаратуры им.Д.В.Ефремова | Тороидальная термоядерная установка с вытянутым сечением плазмы |
JP3058547B2 (ja) * | 1993-12-27 | 2000-07-04 | 株式会社日立製作所 | 核融合装置 |
US20110216866A1 (en) * | 2010-03-08 | 2011-09-08 | Timothy Raymond Pearson | Method and apparatus for the production of nuclear fusion |
RU118100U1 (ru) * | 2012-02-06 | 2012-07-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Устройство для электрического замыкания внутрикамерных компонентов на вакуумный корпус термоядерного реактора |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2639320C1 (ru) * | 2016-09-16 | 2017-12-21 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Устройство для электрического соединения внутрикамерных компонентов с вакуумным корпусом термоядерного реактора |
WO2018063026A1 (ru) * | 2016-09-16 | 2018-04-05 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Вакуумно-плазменный реактор |
CN109791809A (zh) * | 2016-09-16 | 2019-05-21 | 俄罗斯联邦诺萨顿国家原子能公司 | 真空等离子体反应堆 |
KR20190060764A (ko) * | 2016-09-16 | 2019-06-03 | 스테이트 에토믹 에너지 코퍼레이션 “로사톰”온 비핼프 오브 더 러시안 페더레이션 | 진공 플라즈마 반응기 |
EP3514802A4 (en) * | 2016-09-16 | 2020-03-25 | State Atomic Energy Corporation "Rosatom" on Behalf of The Russian Federation | VACUUM PLASMA REACTOR |
US10943702B2 (en) | 2016-09-16 | 2021-03-09 | State Atomic Energy Corporation “Rosatom” On Behalf Of The Russian Federation | Device for electrically connecting a blanket module to a vacuum vessel of a thermonuclear reactor |
JP7005603B2 (ja) | 2016-09-16 | 2022-01-21 | ステート・アトミック・エナジー・コーポレーション・ロスアトム・オン・ビハーフ・オブ・ザ・ロシアン・フェデレーション | 真空プラズマ炉 |
CN109791809B (zh) * | 2016-09-16 | 2023-03-07 | 俄罗斯联邦诺萨顿国家原子能公司 | 真空等离子体反应堆 |
RU211248U1 (ru) * | 2022-01-31 | 2022-05-26 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Устройство для электрического соединения внутрикамерных компонентов с вакуумным корпусом термоядерного реактора |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Minaev et al. | Spherical tokamak Globus-M2: design, integration, construction | |
Bissal et al. | Electric to mechanical energy conversion of linear ultrafast electromechanical actuators based on stroke requirements | |
JP2014022750A (ja) | リニア電磁装置 | |
JP2017143250A (ja) | リニア磁気コア体を有するマルチパルス電磁デバイス | |
JP2003242956A (ja) | バッテリモジュール | |
Lu et al. | Effects of q-profile structures on intrinsic torque reversals | |
RU2579444C1 (ru) | Устройство для электрического соединения внутрикамерных компонентов с вакуумным корпусом термоядерного реактора | |
RU2752698C2 (ru) | Электрическое устройство | |
Bissal | Modeling and verification of ultra-fast electro-mechanical actuators for HVDC breakers | |
RU118100U1 (ru) | Устройство для электрического замыкания внутрикамерных компонентов на вакуумный корпус термоядерного реактора | |
RU2639320C1 (ru) | Устройство для электрического соединения внутрикамерных компонентов с вакуумным корпусом термоядерного реактора | |
WO2017135844A1 (ru) | Электрическое соединение внутрикамерных компонентов с корпусом термоядерного реактора | |
Ravaioli et al. | CLIQ-based quench protection of a chain of high-field superconducting magnets | |
Prša et al. | Skin effect and proximity effect in a real, high voltage, double three-phase system | |
JP2011119477A (ja) | リアクトルおよびノイズフィルタ | |
JP5778706B2 (ja) | 半導体開閉器 | |
KR101820386B1 (ko) | 누설전류 차단장치 | |
Bissal | On the design of ultra-fast electro-mechanical actuators | |
RU2700923C1 (ru) | Устройство для электрического соединения внутрикамерных компонентов с вакуумным корпусом термоядерного реактора | |
Iannuzzo | Short-circuit robustness assessment in power electronic modules for megawatt applications | |
Zanje et al. | Modeling and simulation of compact feeder pillar system | |
Du et al. | Low-frequency magnetic shielding against unbalanced currents | |
CN214895718U (zh) | 一种零序电流在线监控装置 | |
Bissal et al. | Multiphysics modeling and experimental verification of ultra-fast electro-mechanical actuators | |
Qibin et al. | Effect of single-legged coil on 3D plasma boundary corrugation in EAST |