Трансформаторный источник ускоряющего напряжения

 

1. ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ИСТОЧНИК УСКОРЯЩЕГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий пространственно симметричный магнитопровод со стержнями и ярмами, первичные обмотки, расположенные на стержнях, электростатические экраны, охватывающие стержни и первичные обмотки, секционированные вторичные oб^^oтки и вьтрямительные элементы, стяжки магнитопровода и главную изоляцию, размещенные в сосуде, заполненном электроизоляционной средой, отличающийс я тем, что, с целью упрощения конструкции и уменьшения габаритов устройства, электростатические экра- .ны соединены по торцам мета,ллическими плитами из'немагнитного материала и использованы в качестве стяжек магнитопровода.9fe-^СО^ел00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 797531 (5ц4 Н 05 Н 5/00

ОГ1ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЪГ7ИЙ (21) 2800272/18-25 (22) 19.07.79 (46) 30.07.85. Бюл. Р 28 (72) В.В. Акулов, А.К. Евсеев, И.П. Зотов, А,С. Иванов, ф1.П. Свиньин и M.Т. Федотов (53) 621.384.6 (088.8) (56) 1. Тихомиров П.М. Расчет трансформаторов. М., "Энергия", 1968, с. 55-66.

2, Гапонов В.А., Грищенко А.И., ° Жуковский С.С. и др..Выпрямитель на напряжение 500 кВ и ток нагрузки

10 А. Препринт ИЯФ 74 11, Новосибирск, 1974. (54) (57) 1. ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ИСТОЧНИК УСКОРЯЮЩЕГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий пространственно симметричный магнитопровод со стержнями и ярмами, первичные обмотки, расположенные на стержнях, электростатические экраны, охватывающие стержни и первичные обмотки, секционированные вторичные обмотки и выпрямительные элементы, стяжки магнитопровода и главную изоляцию, размещенные в сосуде, заполненном электроизоляционной средой, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения конструкции и уменьшения габаритов устройства, электростатические экраны соединены по торцам металли- Е

O ческими плитами из немагнитного материала и использованы в качестве стяжек магнитопровода.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что электростатические экраны использованы в качестве каркаса главной изоляции.

3 ° Устроиство IIQ II, 1, ч а ю щ е е с я тем, что, с целью оптимизации распределения напряжения по секциям вторичной обмотки, стержни магнитопровода и его ярма

797531 расположены между двумя кольцевы1 ми опорами, соединенными шпильками с металлическими плитами из немагнитного материала, причем соединение шпильками допускает перемещение стержней с первичными обмотками относительно электростатических экранов в аксиальном направлении, Изобретение относится к ускорительной технике и может быть использовано в высоковольтных ускорителях заряженных частиц прямого действия, конденсаторных накопителях энергии и других электрофизических установках.

Известно устройство, содержащее стержневой магнитопровод с первичными обмотками, верхнее и нижнее ярма и секционированные вторичные обмотки (1 ). В известном устройстве стягивание стержней и ярм осуществляется с помощью ярмовых балок и вертикальных шпилек или пластин. Недостатком известного устройства является то, что стягивание вынесенными за габариты вторичных обмоток шпильками приводит к увеличению габаритов устройства из-за необходимости обеспечения изоляционного зазора, рассчитанного на полное напряжение между обмотками и шпильками.

Использование для стягивания пластин, размещенных между первичными обмотками и стержнями, приводит к уменьшению коэффициента заполнения площади сечения первичной обмотки активным материалом магнитопровода, что также ведет к увеличению габаритов устройства.

Наиболее близким к изобретению является трансформаторный источник ускоряющеro напряжения, содержащий пространственно симметричный магнитопровод со стержнями и ярмами, первичные обмотки, расположенные на стержнях, электростатические экраны, охватывающие стержни и первичные обмотки, секционированные вторичные обмотки и выпрямительные элементы, стяжки магнитопровода и главную изоляцию, размещенные в сосуде, заполненном электроизоляционной средой 12).

За счет возбуждения первичной обмотки в секциях вторичной обмотки возбуждается высокое переменное напряжение, которое преобразуется в 10 постоянное с помощью выпрямительных элементов.

Недостатками известного устройства являются увеличение габаритов из-за малого коэффициента заполне15 ния площади сечения первичных обмоток трансформатора и сложность конструкции и технологии изготовления стержней и ярм. Это обусловлено наличием стяжек магнитопровода.

20 1(роме того, в известном устройстве не представляется возможным обеспечить осевое перемещение первичных обмоток относительно вторичных, что необходимо для получения рав25 номерного распределения напряжения по их секциям.

Целью изобретения является упрощение конструкции и уменьшение габаритов устройства.

30 Целью изобретения является также оптимизация распределения напряжения по секциям вторичной обмотки.

Цель достигается тем, что в трансформаторном источнике ускоряющего

З5 напряжения, содержащем пространственно симметричный магнитопровод со стержнями и ярмами, первичные обмотки, расположенные на стержнях, электростатические экраны, охваты10 вающие стержни и первичные обмотки, секционированные вторичные обмотки

79753 и выпрямительные элементы, стяжки магнитопровода и главную изоляцию, . размещенные в сосуде, заполненном электроизоляционной средой, электростатические экраны соединены 5 по торцам металлическими плитами з немагнитного материала и использованы в качестве стяжек магнитопровода.

Электростатические экраны могут 10 быть использованы в качестве каркаса главной изоляции.

Стержни магнитопровода и его ярма могут быть расположены между двумя кольцевыми опорами, соединенными шпильками с металлическими плитами из немагнитного материала, причем соединение шпильками допускает перемещение стержней с первичными обмотками относительно элек- .20 тростатических экранов в аксиальном направлении.

На фиг. 1 представлен предлагаемый трансформаторный источник ускоряющего напряжения, продольный 25 разрез; на фиг. 2 — поперечный разрез трансформаторного источника ускоряющего напряжения.

Устройство содержит трансформатор, состоящий из стержней 1 с первичными. обмотками 2, помещенными в электростатические экраны 3. Плиты 4 соединены с торцами экранов 3 и образуют несущую конструкцию типа беличьего колеса. Ярма 5 прижаты к стержням 1 при помощи кольцевых опор 6 и шпилек 7, соединяющих эти

1 4 опоры с плитами 4; Вторичная обмотка 8 разделена на секции, электрически связанные между собой через выпрямительные блоки 9. Все элементы устройства размещены в сосуде 10, заполненном изблирующей средой.

Электростатические экраны 3 имеют разрезы 11, которые находятся в одной плоскости с радиальными раз" резами 12 на плитах 4.

Устройство работает следующим образом.

3а счет возбуждения первичной обмотки в секциях вторичной обмотки возбуждается высокое переменное напряжение, которое преобразуется в постоянное с помощью выпрямительных элементов. Для стягивания магнитной системы трансформатора используются кольцевые опоры 6 и шпиль" ки 7. Аксиальное перемещение стержней 1 с первичной обмоткой 2 относительно секционированной вторичной обмотки 8 осуществляется при помощи шпилек 7.

Такое исполнение устройства позволяет уменьшить габариты и упростить. конструкцию за счет сокращения числа конструктивных элементов и совмещения их функций, Регулирование положения стержней магнитопровода с расположенными на них первичными обмотками относительно вторичных обмоток .позволяет добиться оптимального распределения напряжения по секциям вторичных обмоток.

:: c °

797531

Редактор О. Юркова Техред Ж.Кастелевич

Корректор H - Эрдейи

Заказ 4516/6 Тираж 794 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, уд. Проектная, 4