Устройство для защиты сверхпроводящего магнита при возникновении в нем нормальной фазы

О П И С А Н И Е р 92530ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республикрисо ением заявки Ье Государственный кавите Совета Министров СССР ло делам изобретенийи открытий 23) ПриоритеОпубликовано 6, Бюллетень Ъое 1 3) УД,316,98,8) Дата опубликования описания 24.06,76 72) Авторы изобретени(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ СВЕРХПРОВОДЯЩЕГОМАГНИТА ПРИ ВОЗНИКНОВЕНИИ В НЕМ НОРМАЛЬНОЙФАЗЫ Изобретение относзащиты сверхпроводябыть использовано втрофизического обору тся к устроиствам для щих магнитов и может системах питания элекдования.5 В процессе работы сверхпроводящего магнита по,ряду причин может произойти переход части сверхпроводника в нормальную фазу. Выделение энергии на образовавшемся при этом и все расширяющемся участке 10 сверхпроводника с омическим сопротивлением может привести к разрушению магнита. Для быстрого вывода энергии из магнита при возникновении в нем нормальной фазы необходимо своевременное обнаружение ее появ л ения.Известно устройство для защиты сверхпроводящего магнита при возникновении в нем нормальной фазы, содержащее датчик нормальной фазы с компенсацией индуктивной 20 составляющей напряжения магнита с помощью дополнительной:несверхпроводящей обмотки, намотанной совместно со сверхпроводящей, или с помощью компенсационного моста, подключенного к концам обмотки сверх проводящего магнита и к его средней точке, Выход датчика нормальной фазы через пороговый элемент с четной статической характеристикой и соединен со входом исполнительного органа защиты магнита. 30 Недостатком пзвестього устроиства является его низкая надежность. Из-за неабсолютной компенсации в датчике индуктивной составляющей напряжения магнита пороговый элемент может сработать при отсутствии сигнала нормальной фазы. Эта возможность обусловливается тем, что для своевременного выявления сигнала нормальной фазы чувствительность порогового элемента должна составлять несколько мплливольт, а напряжение на магните при вводе энергии может достигать значения до 1 кв. В настоящее время для питания магнитов используют тиристорные выпрямители, обладающие большим значением пульсаций выпрямленного,напряжения. Сглаживание пульсаций в сильноточных цепях (10 з - 10" А) более чем в 20 - 30 раз увеличивает габариты источника питания и его стоимость. Для обеспечения нужной стабильности тока в сверхпроводящих магнитах и не требуется благодаря их высокой добротности такое сильное подавление пульсаций ,напряжения источника питания. Однако пульсации напряжения на магните вызывает срабатывание порогового элемента, при этом появление задержанного импульса;на выходе блока задержки может совпасть со вторичным срабатыванием порогового элемента в последующих периодах пульсаций напряжения на магните. В результате импульс проходит че5125311 Составитель Л, Корнеева Техред Е, Подурущина Корректор Л, Котова Редактор В. Левитов Заказ 1316/1 Изд. ЛЪ 1336 Тираж 882 Подписное ЦНИИПИ Государствеиногс комитета Совета Мнистров ГССР по делам изобретений и открыл ий 113035, Москва, К, Раущскав иаб д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 рез схему совпадений,на схему управленияТОКОМ МЯПННТЯ И ПРОИСХОДИТ ЛожтОЕ СРЯОЯТЫванне всего устройства в целом.Цель изобретения - повышение надекностп работы устройства для защиты сверхпроводящего магнита.Сущность изобретения заключается в том,что между выходом упомянутого пороговогоэлемента входом исполнительного органа соленоида включены последовательно соединенные блок время-амплитудного преобразователя со сбросом и компаратор,Блок-схема устройства представлена начертеже, где 1 - датчик нормальной фазы;2 - пороговый элемент; 3 - время-амплитудный преобразователь; 4 - компаратор; 5 -исполнительный орган защиты магнита.Выход датчика нормальной фазы 1 подключен ко входу порогового элемента 2, выход которого соединен со входом блока время-амплитудного преобразователя со сбросом 3,Выход преобразователя 3 через компаратор4 связан со входом испольнительного органасистемы защиты магнита 5. Пороговый элемент 2 может быть построен по любой из известных или предложенных схем, обеспечивающих четкую статическую характеристику инеобходимое значение чувствительности порядка 2 мв. В частности, может быть использован триггер Шмитта с предварительным 30усилением и детектированием сигнала датчиканормальной фазы. В качестве время-амплитудного преобразователя 3 может быть применена любая из известных или предложенных схем, Обеспечивающая преобразование 35сигналов длительностью порядка 100 мсек ивозврат преобразователя в исходное состояние при снятии входного сигнала. В частности, может быть использован генератор пилообразного напряжения, в котором начало и 40длительность процесса генерации определяются внешним управляющим сигналом. Реал 1 зация компаратора 4 определяется выходными параметрами преобразователя 3 и входными исполнительного органа 5. Других специальных требований к элементам устройства не предъявляется.Устройство работает следуОщим образом.При наля:ии сигнала на выходе датчик 1 из-зя возникновения нормальной фазы срабатывает пороговый элемент 2, выходное напряжение которого поступает на вход блока время-амплитудного преобразователя 3. Преобразователь 3 переводится в режим преобразования. Напряжение на его выходе спустя время , большее, чем период пульсаций напряжения на магните Т, достигает значения порога срабатывания компаратора 4. Последний срабатывает и включает испьпательный орган защиты сверхпроводящего магнита. При срабатывании порогового элемента 2 из-за пульсаций напряжения на магните напрякение на выходе преобразователя 3 не успевает вырасти до значения порога срабатывания компарятора 4 к моменту возврата элемента 2 в начальное состояние.При возврате элемента 2 в начальное состояние происходит сброс преобразователя 3 в нулевое исходное положение. Таким образом, ложное срабатывание предотвращается, что дает возможность, используя предлагаемое устройство в ситемах защиты сверхпроводящих магнитов, значительно снизить требования к пульсациям напряжения источников питания. Фор мул а изобретенияУстройство для защиты сверхпроводящего магнита при возникновении в нем нормальной фазы, содержащее датчик нормальной фазы, выход которого через пороговый элемент связан со входом исполнительного органа, отличающееся тем, что, с целью увеличения надежности срабатывания, между выходом порогового элемента и исполнительным органом вк,Очен последователыю соединенные блок гремя-амплитудного преобразователя со сбросом и компяратор.