Малоиндуктивная конденсаторнаябатарея

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцналнстнчаакнк

Распублнк ï 799071 (61) Дополнительное к ает. саид-ву (5)j з

Н 02 Н 7/16 (22) Заявлвно 24.11 ° 77(21) 2550247/18-21

2550248/21 с пРисоединеH +M 3+<+o< 2550261/21

2550266/21 (23) Приоритет.1

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытия

Опубликована 23л1й1. Ьюллетеиь М9 3

Дата опубликования описания 2 301,81

Р ) 4В 621. 319..44(088.8) (72) Авторы изобретения

Я. M. Ваткилин, Г. М. Колиушко и В. В. Конотоп (71) Заявитвль

Харьковский ордена Ленина политехнический институт им. В.И.Ленина (54) МАЛОИНДУКТИВНАЯ КОНДЕНСАТОРНАЯ BATAPEH

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

Известны малоиндуктивные конденсаторные батареи, состоящие иэ десятков и сотен параллельно соединенных модулей, каждый из которых включает в себя один или несколько конденсаторов,. коммутатор, малоиндуктивную 1З 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, мапоиндуктивыые шины и коммут аторы $2) .

К недостаткам устройства следует отнести недостаточно высокую иадежнооть работы..

Цель изобретения — увеличение надежности.

Указанная цель достигается тем, что в 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 после" довательно согласно соединенные обмотки катушек индуктивностей, одна из которых индуктивно связана с обмоткой третьей катушки индуктивности, эашунтированной нагрузкой, а обмотки катушек индуктивности каждых двух параллельных цепей включены встречно.

На чертеже представлена принципиальная схема малоиндуктивной конден» . саторной 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 под799071 жига и импульсный трансформатор. Модули через коммутаторы 6 и малоиндуктнвную шину 7 соединены с резистором 8., Заряд йодулей осуществляется от блока 9 питания через защитные резисторы 10.

В нормальном режиме работы батареЯ каждая катушка индуктивности 3 связана по магнитному потоку и включена в противофазе по магнитному потоку 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 иидук- 15 тивности 3 с индуктивностью 4 неэначительиа и потерь энергии в нагрузке 5 нет.

В случае пробоя одиого иэ -конденсаторов 2 ток в цепи этого конденса- Зъ тора поМеняет направление по отношению к остальным цецям. Обмотки катушек индуктивности 3 аварийной цепи при этом включаются согласно с обмотками катушек индуктивностн 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 саьим ограничивает еевыделение в месте пробоя.

Таким образом, rlo сравнению с известной,,предлагаемая малоиндуктивная конденсаторная батарея позволяет увеличить количество конденсаторов в модуле и уменьшить количество синхронно работающих коммутаторов в ней при этой одновременно ловышается безопасность работы.в случае пробоя одного из конденсаторов. ,Следует отметить, что по температуре нагрева нагрузки 5 можно легко обнаружить поврежденный конденсатор.

Формула изобретения

Иалоиндуктивная конденсаторная батарея, содержащая параллельно включенные конденсаторы, объединенные в модули, малоиндуктивные шины и коммутаторы, отличающаяся тем, что, с целью увеличения надежности, в нее 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.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ 9 1164551, кл. 21 С, 1965.

2. Патент ФРГ Р 1165744, кл. 21 0 33/01, 16.03.65.

799071

Составитель В.Евпаков

Техред С.Мигунова КорректорН.Швыдкая

Редактор В.Данко ю Юа

Заказ 10086/80 Тираж 686 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная. 4