Изобретение относитс к высоковольтной и ускоритеЛьной технике, а именно к выполнению трансформаторных обмоток в высоковольтныкускорител х на основе трансформаторов. В известных комбинированных опор ных изо;1йрующих колоннах l высоковольтного ускорител с повышенной электрической прочностью наружные электроды в различных част х колонны выполнены с поперечным сечением в виде составных фигур, образованны сопр жением элементов одной и более фигур, например овалов. Однако комбинированна опорна -.колонна не может быть применена в ускорител х на основе трансформатора вследствие принципиальных конструктивных отличий трансформаторной обмотки от изо лирующей опорной колонны. Известна также трансформаторна обмотка 2 , содержаща образованные , витками или экранами плоскорасположенные секции, наружна граница поперечного сечени которых обраг1ена к первичной обмотке или заземленному баку. При таком исполнении секции на ней возникает, особенно высока напр женность пол в местах с большой кривизной поверхности. Это вынуждает увеличивать зазор между обмотками и использовать наиболее дорогую газовую изол цию (элегаз высокого давлени ) . Кроме того, наличие участков с большой кривизной в области сильно го пол на поверхности трансформатор ной обмотки превращает последнюю в слабое звено изол ции ускорител по сравнению с высокопотенциальным выводом (кондуктором) и тем самым ухудшает надежность работы установки . Целью изобретени вл етс увеличение электрической прочности обмотки и повышение надежности работы ускорител . Эта цель достигаетс тем, что хот бы часть секций обмотки имеет наружную границу поперечного сечени секции, выполненную в виде плавной кривой, например в виде сопр жени двух полуовалов, причем край секции обращенный к высокопотенциальному выводу, образует выступ на внешней поверхности обмотки, а край секций, противоположный высокопотенциальному выводу, образует впадину на внешней поверхности обмотки. Кроме того, наружна граница поперечного сечени дл пары секций, соединенных наружными витками,,выполнена в виде общей плавной кривой. На фиг.1 и 2 представлен высоковольтный ускоритель на основе трансформатора , продольное сечение. Стенка 1 зазерлпенного бака расположена напротив высокопотенциального вывода 2 и трансформаторной секционированной обмотки, котора включает образец 3 исполнени секции прототипа, образцы предлагаемого исполнени секции без экрана 4 и с экраном 5 и образцы предлагаемого исполнени пары секций, соединенных наружными витками. Наружна граница поперечного сечени этих секций образована витками б и провод щим экраном 7 или только экраном 8. Магнитопровод 9 и первична обмотка 10 отделены от вторичной секционированной обмотки изол ционным зазором. Оптимальное соотношение размеров и вид границы поперечного сечени секции , образующей плавную кривую, завис т от исполнени трансформаторного устройства и определ ютс расчетом электростатического пол . Образование общей границы сечени дл пары секций с использованием экрана позвол ет выравн ть распределение пол на стыках соседних секций а близкими потенциалами, когда секции попеременно соедин ютс то наружными сло ми обмотки, то внутренними сло ми. Следовательно, независимо от способа соединени секций во втори ной обмотке трансформатора наружный край секции с большой кривизной, обращенный к высокопотенциальног выводу, пог/1ещаетс в области, где продольна составл юща вектора напр женности вычитаетс из поперечной составл ющей, а противоположный край секции .с большой кривизной помещае.тт с в области пол , ослабленного вли нием следующей секции обмотки. Предлагаема трансформаторна обМотка по сравнению с известной имеет большую электрическую прочность, что в р де ускорителей позвол ет получить более высокую энергию ускор емых частиц при тех же габаритах установки и неизменной изолирующей среде. Сниженна веро тность пробо с вторичной обмотки увеличивает надежность эксплуатации даже при повышенных напр жени х . Если рабочее напр жение ускорител не измен етс , использование устройства дает возможность снизить давление газовой изол ции или уменьшить зазор между первичной и вторичной обмотками, увеличив эффективность генерации высокого напр жени , например, в трансформаторе Тесла .The invention relates to high-voltage and acceleration technology, namely, the implementation of transformer windings in high-voltage accelerators based on transformers. In the known combined support columns of a high-voltage accelerator with increased electrical strength, the external electrodes in different parts of the column are made with a cross-section in the form of composite figures, formed by conjugation of elements of one or more figures, for example, ovals. However, the combined support column - cannot be used in accelerators based on a transformer due to the fundamental structural differences between the transformer winding and the insulating support column. A transformer winding 2 is also known, comprising flat-formed sections formed by coils or screens, the outer boundary of the cross section of which is attached to the primary winding or grounded tank. With such a design, a section arises on it, the floor is especially high tension in places with a large curvature of the surface. This makes it necessary to increase the gap between the windings and to use the most expensive gas insulation (high pressure gas). In addition, the presence of areas with a large curvature in the region of a high field on the surface of the transformer winding turns the latter into a weak link in the insulation of the accelerator compared to the high potential output (conductor) and thereby impairs the reliability of the installation. The aim of the invention is to increase the electrical strength of the winding and increase the reliability of the accelerator. This goal is achieved by the fact that at least part of the winding sections have an outer boundary of the cross section of the section, made in the form of a smooth curve, for example, as a conjugation of two semi-holders, with the section edge facing the high-potential output forming a protrusion on the outer surface of the winding, and the edge of the sections opposite to high potential output forms a depression on the outer surface of the winding. In addition, the outer boundary of the cross section for a pair of sections connected by outer turns is made in the form of a common smooth curve. Figure 1 and 2 presents a high-voltage accelerator based on a transformer, a longitudinal section. Wall 1 of the mirrored tank is located opposite the high-potential output 2 and transformer partitioned winding, which includes sample 3 of the prototype section, samples of the proposed version of the section without screen 4 and 5, and samples of the proposed version of a pair of sections connected by outer turns. The outer boundary of the cross section of these sections is formed by coils b and a conductive screen 7 or only screen 8. The magnetic circuit 9 and the primary winding 10 are separated from the secondary partitioned winding by an insulating gap. The optimal ratio of the dimensions and the appearance of the boundary of the cross section of the section forming a smooth curve depend on the version of the transformer device and are determined by the calculation of the electrostatic field. Formation of a common section boundary for a pair of sections using a screen makes it possible to equalize the distribution of the field at the joints of adjacent sections with similar potentials when the sections are alternately joined by the outer layers of the winding or the inner layers. Consequently, regardless of the method of connecting sections in the secondary winding of the transformer, the outer edge of the section with a large curvature facing the high potential output is currently in the region where the longitudinal component of the stress vector is subtracted from the transverse component and the opposite edge of the section is large the curvature is placed in the field, weakened by the influence of the next section of the winding. In comparison with the known transformer, the proposed transformer winding has a high dielectric strength, which in a number of accelerators makes it possible to obtain a higher energy of accelerated particles with the same dimensions of the installation and a constant insulating medium. The reduced likelihood of breakdowns from the secondary winding increases operational reliability even at elevated voltages. If the operating voltage of the accelerator does not change, the use of the device makes it possible to reduce the pressure of the gas insulation or to reduce the gap between the primary and secondary windings, increasing the efficiency of high voltage generation, for example, in the Tesla transformer.
/ И / And
;|-.; | -.
: :