(54) МАЛОИНДУКТИВНАЯ КОНДЕНСАТОРНАЯ БАТАРЕЯ(54) LOW-INDUCTIVE CONDENSING BATTERY
Изобретение огносигс к электротехнике , служит дл создани мощных малог индуктивных батарей и может найти применение в экспериментальных физических установках дл импульсного ускорени плазмы, получени сильноточного газового ра зр да и р да других исследований, где требуютс большие магнитные пол . Известна мапоиндуктивна конденсаторна батаре , состо ща из параллельно соединенных модулей, каждый из которых включает в себ один или несколько конденсаторов, коммутатор, малоиндуктивную шину и св зан с источником питани через резистор i. OipHaKO это устройство обладает р дом недостатков: синхронным запуском всех коммутаторов, что влечет за собой срзд ние генераторов волн напр жени с предельно коротким фронтом (пор дка 1... 20 не) и амплитудой в 1,5-2 раза превышающей зар дное напр жение батареи; переходным процессом в щине, возникающим в результате несинхронного срабаты вани коммутаторов, волны перенапр жени при этом в два и более раза превышают зар дное напр жение батареи; отк&зом или самопроизвольным срабатыванием одного из коммутаторов, что также пр водит к- возникновению перенапр жений на элементах батареи. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности вл етс малоиндуктивна конденсаторна батаре , содержаща параллельно включенные конденсаторы , в цепь каждого из которых включень1 обмотки катущек индуктивностей, объединенные по две 2}. Однако такое устройство недостаточно надежно. Цель изобретени - повышение надежности . Дн достижени этого в известную малоиндуктивную конденсаторную батарею, содержащую параллельно включенные конденсаторы , в иепь каждого из которых включены обмотки катушек индуктивностей , объединенные по две, введены дополнительные кагушки индуктивностей и мал индукгивные резисторы, причем обмогки дополнительных катушек индуктивностей последовательно соединены с обьединенными по две обмотками катушек индуктив ностей, а малоиндуктивные резисторы сое динены между собой и включены в цепь каждого конденсатора. На чертеже приведена принципиальна схема малоиндуктивной конденсаторной батареи., :- ;- ;,.,. -. Она содержит отдельные модули 1, каждый из которых состоит из конденсагоров 2, причем к одному из вйводов каждого кондёйСаГтора подкл очёны обмо ки катушек индуктивностей 3,4 и малоиндуктивный резистор 5, Модули I через коммутаторы 6 и малоиндуктйв ую шину 7 соединены с нагрузкой 8. Зар д модулей осуществл етс от блока 9 питани через защитные резисторы 10. В нормальном режиме работы малоиндуктивной конденсаторной батарей обмотка катушки индуктивности 3 сй зана по магнитному потоку и включена в протйвофазе по магнитному потоку с обмоткой ка ушкй индуктивности 3 соседнего конденсато|эа 2. Обща дл rpynha из ; двух конденсаторов 2 обмотка инду ктишосги 4 св зана по магнитному потомку и включена в противофазе по магнитному потоку с общей обмоткой катушки йнДукгивнеюти 4 соседней группы конденсаторов 2. Так KajK токи в nensK ко де нсат6ров 2 модулей 1 в нормальном режиме работы направлены в овну Сторону , то импеданс обмоток катушек индуктивностей 3 и 4 минимален и ток через малоиндуктйвньге резисторы 5 не прот&кает ,- - - , . В случае пробо одного из конденсаторов 2 ток в цепи этого конденсатора измен ет направление по отношению к 7 54 остальным цеп м. Импеданс обмотОк катушек индуктивностей 3 и 4 возрастает настолько, что ток от остальной части модул 1 в аварийной цепи протекает через малоиндуктивные резисторы 5, которые рассеивают энергию и, тем самым , предотвращают ее выделение в месте пробо . Таким образом, по сравнению с известной , предлагаема малоиндуктивна конденсаторна батаре позвол ет увеличить количество конденсаторов в модуле и ум еньшить количество синхронно работающих коммутаторов в ней, при этом повьпиаетс безопасность работы в случае пробо одного из конденсаторов. Фо.рмула изобретени Малоиндуктивна конденсаторна батаре , содержаща параллельно включенные конденсаторы, в цепь каждого из которых включень обмотки катушек индуктивностей , объединенные по две, о т л и ч а юьщ а с тем, что, с целью увеличейи . надежйОсти, в нее введены дополнительные, индуктивностей и малоиндуктивйые резисторы, причём обмотки Дополни- тельййх катушек индуктивное тей последовательно соединены с объединенными по две обмотками катушек индуктиваостей , а малоиндуктивные резисторы соединейы между собой и включены в цепь .каждого 1 :онденсатора. ИСТОЧНИКЕ информации, прий тые во внимание при экспертизе 1. Патент ФРГ № 1165744, кл/ 21 а 3/01, 16.04.65. 2. За вка № 2550247/18-21, кл. Н 02 Н 7/16, 24.11.77, по которой прин то решение о выдаче авторского свидетельства.The invention of electrical engineering ognosigs serves to create powerful mini-inductive batteries and can be used in experimental physical installations for pulsed plasma acceleration, high-current gas generation, and a number of other studies that require large magnetic fields. The known inductive capacitor battery, consisting of parallel-connected modules, each of which includes one or more capacitors, a switch, a low-inductance bus, and is connected to the power supply through resistor i. OipHaKO this device has a number of disadvantages: the synchronous start of all switches, which entails the collapse of voltage wave generators with an extremely short front (about 1 ... 20 ns) and an amplitude 1.5-2 times higher than the charging voltage battery life; by a transient process in the splint, resulting from the asynchronous operation of the switches, overvoltage waves are two or more times higher than the battery charge voltage; open or inadvertently triggered by one of the switches, which also leads to the occurrence of overvoltages on the battery cells. Closest to the invention in its technical nature is a low-inductance capacitor bank containing capacitors connected in parallel, each of which includes a winding of inductors, combined into two 2} circuits. However, such a device is not sufficiently reliable. The purpose of the invention is to increase reliability. To achieve this, in a well-known low-inductance capacitor battery containing capacitors connected in parallel, each of which includes windings of inductors combined in two, additional inductors and small inductors are introduced, and the additional inductors are combined in series with two connected windings inductances, and low-inductance resistors are connected to each other and included in the circuit of each capacitor. The drawing shows a circuit diagram of a low-inductance capacitor bank.,: -; -;,.,. -. It contains separate modules 1, each of which consists of condensators 2, with one of the drives of each KondoySaGtora connected with the washing of inductors 3,4 and a low-inductance resistor 5, Modules I through switches 6 and a little inductive bus 7 connected to the load 8. The modules are charged from the power supply unit 9 through protective resistors 10. In the normal mode of operation of a low-inductance capacitor battery, the winding of the inductance 3 is guided by magnetic flux and is switched on in magnetic flux with winding ka lushy inductance 3 of the adjacent condensate | ea 2. Common for rpynha from; of two capacitors 2, the induction coil 4 winding is connected by a magnetic descendant and switched out of phase by magnetic flux with the common winding of a coil and 4 adjacent groups of capacitors 2. So KajK currents in nensK co nsat6rov 2 modules 1 in normal operation are sent to the side ram, then the impedance of the windings of the inductors 3 and 4 is minimal and the current through the little inductance resistors 5 does not protrude, - - -,,. In the case of the breakdown of one of the capacitors 2, the current in the circuit of this capacitor changes direction relative to 7 54 other circuits. The impedance of the winding of inductors 3 and 4 increases so much that the current from the rest of module 1 in the emergency circuit flows through low-inductance resistors 5, which dissipate energy and, thus, prevent its release in the sample. Thus, in comparison with the known, the proposed low-inductance capacitor battery allows to increase the number of capacitors in the module and reduce the number of synchronously operating switches in it, while safe operation in case of a breakdown of one of the capacitors. The formula of the invention is a low-inductance capacitor battery containing capacitors connected in parallel, each circuit including a winding of inductors combined in two, in order to increase it. Hope, additional inductances and low-inductance resistors are introduced into it, and the windings of the additional inductive coils are connected in series with the two windings of the inductors combined, and the low-inductance resistors are connected to each other and are connected to the circuit of each 1: capacitor. SOURCE of information taken into account during the examination 1. German patent number 1165744, class / 21 a 3/01, 16.04.65. 2. For the number № 2550247 / 18-21, cl. H 02 H 7/16, 11/24/77, on which the decision to issue an author's certificate was made.