Сверхпроводящий выключатель

Союз Советских Социалистических Республик ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ) Заявлено 27.12,76 (21) 2435621/24 соединением заявк Государственный комитет СССР(43) Опубликовано 23.12.81, Бюллетень М 4 (45) Дата опубликования описания 23.12.8 делам изобретении УДК 621.318.5(088,8) и открыти 2) Авторыизобретения П. Амелин и А Блудо Научно-исследовательск ядерной физики, электроник ри Томском политехническом инсти институт и автоматики туте им. С. М. К тель ЩИЙ ВЫКЛЮЧАТЕ 4) СВЕРХПР тел про ден каю"ствие такогося остаточнойтеля, .ипдуктивнсатора, а такающего элемент выклюпнд кно стью ке ин Однако оыстрод чателя ограничивае тивностью выключ управляющего конд дуктивностью замы ко и одв одов. Целью изобрете ние быстродействия ключателя.и топя является повыше- сверхпроводящего выИзобретение относится к области сверх- проводящей электротехники и использует эффект сверхпроводимости для коммутации токов.Известны выключатели, работающие 5 при низких температурах, коммутация тока в которых осуществляется вследствие перехода материала электрического проводника из сверхпроводящего состояния в нормальнопроводящее. Для увеличения 10 быстродействия и уменьшения энергии, рассеиваемой в криогенном объеме в момент размыкания, проводник в таких выключателях выполнен в виде безындуктивной обмотки 1.15Известен сверхпроводящий выключаь, содержащий безындуктивную сверхводяшло обмотку, управляющий консатор, его зарядное устройство и замыщий элемент 21. Цель достигается тем, что обмотка выключателя выполнена из двух плоских параллельных электропроводящих шин, между которыми расположен изоляционный материал с высоким значением диэлектрической проницаемости, причем одна из шин выполнена из сверхпроводящего материала, а обе шины совместно служат обкладками управляющего конденсатора.На фиг. 1 показан схематический пример конструктивного выполнения обмотки выключателя; на фиг. 2 - пример электрической схемы управления сверхпроводящпм выключателем.Между двумя слоями изоляционного материала 1 расположены шины 2 из сверхпроводящего материала и шина 3, образующая вторую обкладку конденсатора, между которыми расположен диэлектрический материал 4 с высоким значением диэлектрической проницаемости. В целом же данный композиционный проводник с токо- ведущей сверхпроводящей шиной может быть с:онтирован известными методами в виде безындуктивной обмотки.Работа сверхпроводящего выключателя происходит следующим образом,От зарядного устройства 5 заряжается до требуемого напряжения электрический конденсатор. образованный шинами 2 и 3.".; -ес 7 Составители Н, Глеклерактор Т. Кузнецова Текред Л. Куклина Корректор И. Осиновска Заказ 1627/1233НПО Поиск Изд. Ы 602 Тираксударственного комитета СССР по дел 113035, Москва, Ж, Раушская наб.,784 Подписное м изобретений и открытий д. 4/5 ип. Харьк. фил, пред. Патент В требуемый момент времени замыкается элемент 6 и происходит разряд конденсатора, образованного шинами обмотки, При этом по шинам потечет ток. При превышении суммарным током отключающей об мотки критического значения, материал шины 2 перейдет в нормальное состояние.Фронт нарастания тока управления определяется индуктивностью разрядной цепи, которая прц традиционном выполнении выклочателя равна/.т - остаточная индуктивность отключающей обмотки.В свою очередь индуктивность конден сатора равнаг,к = /.к,+1. где Е- индуктивность выводом многократно превышающая 25У, а. - индуктивность обкладок конденсатора.В описываемом выключателе индуктивность разрядного контура складывается из30 Остаточная индуктивность обмотки выключателя влияния на индуктивность разрядного контура не оказывает, поскольку токи в шинах направлены противоположно.Описываемый сверхпроводящий выключатель позволяет существенно уменьшить индуктивность цепи управления и соответственно увеличить быстродействие выключателя,Свсрхцроводяшнй выключатель, содерук 1 ц 11 без 1 ндуктивну 1 О сверхпровод 51 щую отключающу 1 о обмотку, управляющий конденсатор, зарядное устройство и замыкающий элемент, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия, обмотка выключателя выполнена из двух плоски.: электропроводящих параллельны 1 я ц, мсукду которыми расположен изоля ццонный материал с высоким значением диэлектрической проницаемости, причем о;1 на из шин выполнена из сверхпроводящего материала, а обе шины совместно образуют обкладки управляющего конденсатора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Эмин и Видерхольд. Быстродействующие мощные сверхпроводящие выключател. Приборы для научных исследованй, 1964, М 6, с. 78 - 82.2. 1.а 1 пег с 1 а 1. Ргос, о 1 йе Арр 1, 8 црег, Соп(, Апаро(з, 1972, с. 98 - 101.