SU766336A1 - Система питани полоидального и тороидального полей термо дерной установки токамак - Google Patents

Abstract

1. СИСТЕМА ПИТАНИЯ ПОЛОИДАЛЬНОГО И ТОРОИДАЛЬНОГО ПОЛЕЙ ТЕРМОЯДЕРНОЙ УСТАНОВКИ ТОКАМАК, состо ща  из трех и myльcныx источников питани , один из которых подключен к обмотке тороидального пол , второй - к индуктору и третий - к управл ющей обмотке, о т л и ч а ющ а   с   тем, что, с целью обеспечени  магнитным полем, обмотка индук тора соединена последовательно с баластным активным сопротивлением и подключена через коммутатор к ис .кусственной линии с источником зар да , а управл юща  обмотка подключена через трансформатор к контуру, g состо щему из переменной индуктивности и искусственной линии с системой зар да. W Ot s ;;х

Description

2, Система по п. 1, о т л и ч аю щ а   с   тем, что обмотка торой дального пол  соединена через коммутатор с конденсаторной батареей, подключенной к источнику зар да, и зашунтирована диодом.

Изобретение относитс  к области систем питани  токамака с малой длительностью существовани  токоплазмы ( пор дка дес тков ксек ),

Известна система питг1ни  токамака Cl , 1создаю1ча  требовани  формулы магнитных полей с помощью преобразователей .

Система питани  токамака - ТЗ состоит из устройства питани  тороидального и полойдального полей. К обмотке тороидального пол  подключен игнитронный преобразовсггель , питаемый электромашинным агрегатом с синхронным генератором. Обмотка полоидального пол  питаетс  в конденсаторной батареи с запасом энергии пор дка 5 , Требуема  форма импульса достигаетс  за счет секционировани  батареи и определенной последовательности включени  секций Така  система питани  дорога, отличаетс  большими габаритами оборудовани  и требует большого помещени .

Извест - ы также системл пктаки  электрических полей 2, состо щие из трех импульсных источников питани , один из которых подключен к обмотке тороидального пол , второй индуктору и третий - к управл ющей .обмотке .

В системе питани  токамак - 10 . различные принципы построени  схем источников питани  обмоток полоидалного пол  требуют применени  специальных систем регулировани  дл  обеспечени  необходимых условий равновеси  плазмы, применение тиристорных преобразователей в установка большой мощности приводит к создани больших импульсных нагрузок, питающих сеть и к существенному удорожанию установки за счет необходимости сооружени  питающей подстанции, и необходимо примен ть большое количество тиристорыых преобразователей и т.д.

Целью изобретени   вл етс  обеспчение надлежащего соответстви  межд током плазмы и полоидальным магнитным полем.

Поставленна  цель достигаетс  в предложенной системе обмотка индуктора соединена последовательно с баластным активным сопротивлением и подключена через коммутатор к искусственной линии с

л

источником зар да, управл юща  обмотка подключена через трансформатор к контуру, состо щему из переменной индуктивности и искусственной линии системы зар да, а обмотки тороидального пол  защунтированы диодом и соединены через коммутатор с конденсаторной батареей, подключенной к источнику зар да.

принципиальна  схема предлагаемой системы изображена на чертеже.

Импульс в обмотке 1 индуктора создаетс  путем разр да искусственмой пинки 2 через коммутатор 3. Лини  предварительно зар жаетс  с помощью зар дного устройства 4. Дл  того чтобы резко измен ющеес  сопротивление плазмы не вли ло на форму импульса, последовательно с обмоткой включаетс  баластное сопротивление 5 величина которого значительно превышает сопротивление плазмы на начальной стадии разр да и равна характеристическому сопротивлению искусственной линии.

Импульс в управл ющей обмотке б создаетс  также с помощью разр Jia искусственной линии 7 через коммутатор 8. Так как управл юща  обмотка  вл етс  низковольтной, то дл  согласовани  требуемого напр жени  с номинальным напр жением существующих наиболее подход щих дл  данного режима конденсаторов примен етс  импульсный трансформато 9. Параметры линии выбраны с учетом необходимости разр да на характеристическое сопротивление. Дроссель с переменной индуктивностью 10 предназначен дл  регулировани  длительности фронта импульса при подборе режима работы в установке.

Зар д линии 7 осуществл ет зар дное устройство 11.

Применение дл  питани  индуктора и управл ющей обмотки одинаковых систем позвол ет обеспечить равновесие плазмы оптимальным образом.

Тороидальное поле создаетс  в установке при разр де на обмотку 12 конденсаторной батареи 13, зар жаемой зар дным устройством 14. Разр д осуществл етс  при включении KOMiviyTBTOpa 15. После того как ток обмотки 12 достигнет максимального значени , обмотка шунтируетс  диодо 16, и ток спадает по экспоненциальному закону с посто нной времени обмотки 13.

Генерирование импульсов в обмотках 1 и 6 папоидального пол  осуществл етс  примерно в момент времени , соответствующий концу разр да конденсаторной батареи 13,

Предлагаема  система была использована при разработке токамака, поставл емого Советским Союзом в Ливийскую Арабскую Республику. На этой установке, если применить традиционную импульсную систему питани  с тиристорными импульсными преобразовател ми , потребовалось бы использовать преобразователи на импульсную мощность 300. , сооружение мошной понизительной п/ст и сооружение устройств, компенсирующих толчки реактивной мощности.

При применении предлагаемой системы от сети потребл етс  мощность 300 кВт на зар д конденсаторной батареи, т.е. существенно удешевл етс  стоимость энергетических собружений .

Стоимость конденсаторов с общим запасом энергии пор дка 6 МДж оказываетс  меньше, чем стоимость тиристорных преобразователей.

Claims (2)

1. СИСТЕМА ПИТАНИЯ ПОЛОИДАЛЬНОГО И ТОРОИДАЛЬНОГО ПОЛЕЙ ТЕРМОЯДЕРНОЙ УСТАНОВКИ ТОКАМАК, состоящая из трех импульсных источников питания, один из которых подключен к обмотке тороидального поля, второй - к индуктору и третий - к управляющей обмотке, о т л и ч a tout а я с я тем, что, с целью обеспечения магнитным полем, обмотка индук тора соединена последовательно с баластным активным сопротивлением и подключена через коммутатор к искусственной линии с источником заряда, а управляющая обмотка подключена через трансформатор к контуру, состоящему из переменной индуктивности и искусственной линии с системой заряда.

м 3^ 3^ со со 3^

2. Система по π. 1, о т л и ч аю ш а я с я тем, что обмотка тороидального поля соединена через ком36 мутатор с конденсаторной подключенной к источнику и зашунтирована диодом.

батареей заряда,