Сверхпроводящий выключатель

Союз Советских Социалистических Республик) М. Кл, Н 01 1. 39/1 О Н 01 Г 7/22 Гооудерстееииый комете СССР ав делам изобретений и открытий(53) оллетень8 икования описания 28.02 45) Дата опу 2) Автор изобрегения 1) Заявитель ин Научно-исследова электрони тябрьской Револю политехническомт ядерной физикри Томскомудового КрасногоМ. Кирова льскии инстити автоматикии и ордена Трнституте им. С рдена О аме 4) СВЕРХПРОВОДЯЩИЙ ВЬ АТЕЛЬ бл асти еская схема на фиг. 2 -43) Опубликовано 28.02 Изобретение относится к о криогенной техники.Известны сверхпроводящие выключатели, работающие при низких температурах, в которых коммутация тока осуществляется переводом материала проводника из сверхпроводящего состояния в нормальное при помощи собственного магнитного поля, при этом проводник образует обмотку индуктивности.Недостаток таких выключателей заключается в том, что время отключения зависит от индуктивности обмотки и велико даже при работе на чисто активную нагрузку. Кроме того, при переходе материала обмотки в нормальное состояние запасенная в ней энергия рассеивается в криогенном объеме и приводит к излишнему расходу хладагента.Для повышения быстродействия выклю. чателя и уменьшения энергии, рассеиваемой в криогенном объеме в процессе отключения, предлагаемый выключатель выполнен в виде двух обмоток: управляющей электромагнитной и последовательно соединенной с ней отключающей безындуктивной, между которыми расположен магнитный экран из сверхпроводящего материала, причем управляющая электромагнитная обмотка за. шунтирована полупроводниковым диодом, который может быть расположен как непосредственно в криогенном объем неего.На фиг. 1 дана электричпредлагаемого выключателя;эпюры токов в этой схеме,Управляющая электромагнитная обмотка 1 соединена последовательно с отключающей безындуктивной обмоткой 2 и зашунтирована полупроводниковым диодом 3.Между электромагнитной и безындуктивнойобмотками расположен магнитный экран,выполненный из сверхпроводящего материала.Выключатель работает следующим образом,Г 1 ри токе выключателя ниже определенного значения Г, магнитный экран находится в сверхпроводящем состоянии. При этомотключающая безыдуктивная обмотка экранирована от магнитного потока управляющей электромагнитной обмоткой и находится в сверхпроводящем состоянии. Принарастании тока выключателя и достиженииим в момент времени 1 значения 10 магнитный экран переходят в нормальное состояние, Магнитный поток управляющей обмотки проникает в область отключающей катушки, и она также переходит в нормальное состояние, Полный переход магнитногоэкрана и отключающей обмотки в нормаль.ЗО ное состояние происходит за промежутокИ 8079 фиг.1 Тираж 758 акая 1289 одписноа Загорская типография Упрполиграфиздата Мособлисполкома 3времени 1, - 1 в течение которого ток в обмотках сверхпроводящего ключа может увеличиться до значения 11. Далее ток 1 а отключающей обмотки спадает до нуля за промежуток времени 1, - 12, ток Й управляющей обмотки в этот промежуток времени остается практически постоянным, а ток а полупроводникового диода нарастает до значения 1,. После этого ток й 1 управляющей электромагнитной обмотки спадает с постоянной времени, зависящей от сопротивления цепи диода и индуктивности управляющей обмотки, При уменьшении тока в электромагнитной обмотке ниже значения 1, магнитный экран переходит в сверхпроводящее состояние и выключатель возвращается в замкнутое состояние,Формула изобретенияСверхпроводящий выключатель, содер 4жащий управляющую обмотку, подключенную к источнику питания, и сверхпроводящий экран, помещенные в криогенный объем, отличающийся тем, что, с целью 5 увеличения быстродействия и уменьшенияэнергии, рассеиваемой в криогенном объеме в процессе отключения, в указанный объем помещена дополнительная сверхпроводящая безындуктивная обмотка, отделен ная от управляющей обмотки сверхпроводящим экраном, соединенная с ней последовательно и расположенная так, что при отсутствии экранирующего действия экрана между обмотками обеспечивается магнит ная связь, а параллельно управляющей обмотке включен диод, подсоединенный катодом к положительному полюсу источника питания.