SU799071A1 - Малоиндуктивна конденсаторна бАТАРЕ - Google Patents

Description

Изобретение относится к области создания мощных малоиндуктивных батарей и может найти применение в экспериментальных физических ус- _ тановках для импульсного ускорения ³ плазмы, получения сильноточного газового разряда и ряда других исследований, где требуются большие магнитные поля.

Известны малоиндуктивные конденсаторные батареи, состоящие из десятков и сотен параллельно соединенных модулей, каждый из которых включает в себя один или несколько конденсаторов,. коммутатор, малоиндуктивную 15 ошиновку и связан с источником питания через резистор [1} .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является малоиндуктивная конденса- 20 торная батарея, содержащая параллельно включенные конденсаторы, объединенные в модули, малоиндуктивные шины и коммутаторы^.

К недостаткам устройства следует отнести недостаточно высокую надежность работы..

Цель изобретения - увеличение надежности .

Указанная цель достигается тем, /чт© ы известную малоиндуктивную конденсаторную батарею, содержащую параллельно включенные конденсаторы, объединенные в модули, малоиндуктивные шины и коммутаторы, введены катушки индуктивности, причем в цепь каждого конденсатора включены две последовательно согласно соединенные обмотки катушек индуктивностей, одна из которых индуктивно связана с обмоткой третьей катушки индуктивности, зашунтированной нагрузкой, а обмотки катушек индуктивности’каждых двух параллельных цепей включены встречно.

На чертеже представлена принципиальная схема малоиндуктивной конденсаторной батареи.

Малоиндуктивная конденсаторная батарея содержит отдельные модули 1. Модуль в свою очередь состоит из конденсаторов 2. В цепь каждого конденсатора 2 включены две последовательно соединенные катушки индуктивности 3, Обмотки которых включены согласно. В состав модуля также входят катушки индуктивности 4, обмотка каждой из которых подключена к нагрузке 5, в качестве которой может быть использован резистор, разрядник, блок под жига и импульсный трансформатор. Модули через коммутаторы 6 и малоиндуктивную шину 7 соединены с резистором Заряд Модулей осуществляется от блока 9 питания через защитные резисторы 10.

В нормальном режиме работы батареи каждая катушка индуктивности 3 связана по магнитному потоку и включена в противофазе по магнитному пот< ку с катушкой индуктивности 3 параллельной цепи, так как при этом токи в цепях конденсаторов 2 модулей направлены в одну сторону, то импеданс индуктивностей 3 минимален. Следовательно, связь между двумя встречно включенными обмотками катушек индуктивности 3 с индуктивностью 4 незначительна и потерь энергии в нагрузке 5 нет.

В случае пробоя одного из конденсаторов 2 ток в цепи этого конденсатора поменяет направление по отношению к остальным цецям. Обмотки катушек индуктивности 3 аварийной цепи при этом включаются согласно с обмотками катушек индуктивности 3, и их импеданс максимален, поэтому связь с катушкой индуктивности 4 резко возрастает, и в контуре, состоящем из индуктивности 4 и нагрузки 5, потечет ток. Резистор 5 рассеивает энергию и тем самым ограничивает ее выделение в месте пробоя.

Таким образом, По сравнению с известной, .предлагаемая малоиндуктив-<

8.

ная конденсаторная батарея позволяет увеличить количество конденсаторов в модуле и уменьшить количество синхронно работающих коммутаторов в ней_д при этой одновременно ло'вышается безопасность работы в случае пробоя одного из конденсаторов.

.Следует отметить, что по температуре нагрева нагрузки 5 можно легко обнаружить поврежденный конденсатор.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к области создани  мощных малоиндуктивных батарей и может найти применение в экспериментальных физических установках дл  импульсного ускорени  плазмы, получени  сильноточного газ вого разр да и р да других исследов НИИ, где требуютс  большие магнитные ПОЛЯ . Известны малоиндуктивные конденс торные батареи, состо щие из дес тков и сотен параллельно соединеншлх модулей, каждый из которых включает в себ  один или несколько конде нсаторов ,. коммутатор, малоиндуктивную ошиновку и св зан с источником питани  через резистор 1 . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретени  вл етс  малоиндуктивна  конденсаторна  батаре , содержаща  параллельно включенные конденсаторы, объ единенные в модули, мапоиндуктивные шины и коммутаторы 2 . К недостаткам устройства следует отнести недостаточно высокую надежность работы.. Цель изобретени  - увеличение наде ности . Указанна  цель достигаетс  тем, что ы известную малоиндуктивную конденсаторную батарею, содержащую параллельно включенные конденсаторы, объединенные в модули, малоиндуктивные шины и коммутаторы, введены катушки индуктивности, причем в цепь каж ,дого конденсатора включены две последовательно согласно соединенные обмотки катушек индуктивностей, одна из которых индуктивно св зана с обмоткой третьей катушки индуктивности, зашунтированной нагрузкой, а обмотки катушек индуктивностикаждых двух параллельных цепей включены встречно. На чертеже представлена принципиальна  схема малоиндуктивной конденраторной батареи. Малонндуктивна  конденсаторна  батаре  содержит отдельные модули 1. Модуль в свою очередь состоит из конденсаторов 2. В цепь каждого конденсатора 2 включены две последовательно соединенные катушки индуктивности 3, Обмотки которых включены согласно. В состав модул  также вход т катушки индуктивности 4, обмотка каждой из которых подключена к нагРУзке 5, в качестве которой может быть использован резистор, разр дник, блок поджига и импульсный трансформатор. Модули через коммутатор б и малоиндук тивную шину 7 соединены с pesHcjcspoM Зар д Модулей осуществл етс  от блока 9 питани  через защитные резисторы 10. В нормгшьном режиме работы бата )реи кажда  катушка индуктивности 3 св зана по магнитному потоку и включена в противофазе по магнитному пот ку с катушкой индуктивности 3 параллельной цепи, так как пун этом токи в цеп х конденсаторов 2 модулей направлены в одну сторону, то импеданс индуктивностей 3 минимален. Следовательно , св зь между двум  встречно включенными обмотками катушек индуктивности 3 с индуктивностью 4 незначительна и потерь энергии в нагрузке S нет. В случае пробо  одного из конденсаторов 2 ток в цепи этого конденсатора помен ет направление по отношению к остальным цец м. Обмотки катушек индуктивности 3 аварийной цепи при этом включаютс  согласно с обмотками катушек индуктивности 3, и их импеданс максимален, поэтому св з с катушкой индуктивности 4 резко возрастает, и в контуре, состо щем из индуктивности 4 и нагрузки 5, потечет ток. Резистор 5 рассеивает энергию и тем самым ограничивает ее выделение в месте пробо . Таким образом, rto сравнению с известной , ,предлагаема  малоиндуктивна  конденсаторна  батаре  позвол ет увеличить количество конденсаторов в модуле и уменьшить количество синхронно работающих коммутаторов в ней при этоК одновременно лбвышгютс  безопасность работы в случае пробо  одного из конденсаторов. .Следует отметить, что по температуре нагрева нагрузки 5 можно легко обнаружить поврежденный конденсатор. Формула изобретени  Малоиндуктивна  конденсаторна  батаре , содержаща  параллельно включенные конденсаторы, объединенные в модули, малоиндУктивные шины и комМУтаторы , отличающа с  тем, что, с целью увеличени  надежности , в неё введены катушки индуктивНОС5ГИ , причем в цепь каждого конденсатора включены две последовательно согласно соединенные обмотки катушек индуктивностей, одна из которых индуктивно св зана с обмоткой третьей катушки индуктивности, зашунтированной нагрузкой, а обмотки катушек индуктивности кёщцых двух параллельных цепей включены встречно. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент ФРГ 1164551, кл. 21 С, 1965.
2. 2.Патент ФРГ № 1165744, кл. 21 D 33/01, 16.03.65.