Трансформатор

О П И С А Н"й Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советекмн Социалистических Республик(51) М. Кл.Н 0 4-7 23) Приорит З 2) Э 1.12.7 3(33) ГДР Государстееннмй комитет Совете Иннистроо СССР ео делам нзеоретений и открытий(72) Автор: изобретен ностранное предприятиеут "Прюффельд фюр Электрише Хохляйстунгстехник"(54) ТРАНС Изобретение относится к трансформаторам с ограничением тока для зашиты подключ .нных сверклаа,оводящих элементов установки от повышенных то.,ов короткого замыкания.Известно подключение к элементам устройства сильноточных криотронов иэ сверхпроводящего тороидвльного и управляюшего проводников и подключение катушек, заэкранированных сверхпроводяшим материалом, либо выполнение трансформаторсд с вьи.оким напряжением короткого замыкания, что ведет к возникновению больших полей рассеяния, в результате чего в сверхпроводниках возникают большие потери в переменном поле. Поэтому трансформаторы со сверхпроводяшими обмотками выполняются так, что содержат незначительное напряжение короткого замыкания, приводяшее к высокому току короткого замыкания.Для ограничения беэ допэлнительных устройств избыточных токов или токов короткого замыкания сверхлроводяшими элементами без потери сверхпроводимо 2сти в главных каналах рассеяния, образованных обмотками трансформатора, раз,мещены сверхпроводяшие экраны, в реэуль;тате чего образуется объем, свободный,от электромагнитных полей при нормальной работе трансформатора. Для экранирования полей рассеяния в зоне обмотоквыполнены сверхпроводяшие экраны поперек полей рассеяния.На фнг. 1 схематически изображеноописываемое устройство в продольномразрезе (на диаграммах 3 и О идеализированная зависимость полей рассеяниВ (р ); на фиг, 2 - описываемое устройр ство с электромагнитным проводником(на диаграммах а и б -идеализированная зависимость полей рассеяния В (Г );на Фиг. 3 - сдисываемое устройство сэкраном, размещенным внутри обмотки рО (на диаграммах а и б - идеализированная зависимость полей рассеянияВ ( Г ) вдоль линий пересечения А-А иБ-Б,Между обмотками 1 и 2 в глаканале рассеяния размешена экран3сетка 3. Обозначенная пунктиром оболочка криостата 4 указывает, что обмотка 1расположена в зоне нормальных температур. Обе обмотки могут быть расположены также в зоне окружающей или низкойтемпературы. При превышении критическойэлектромагнитной напряженности поля сет/ки 3 заисимость поля В ( й ) по фиг, 1 япреобразуется соответственно в зависиймость поля по фиг. 16 в пересчете наравную намагничиваюшуюсилу обмоток 1и 2. Повышение напряжения тока короткого замыкания показано на диаграмме 16,Экран 5 (фиг. 2) изображен открытым с одной стороны. Внутри экрана 5либо 3 (фиг. 1 и 3) может быть предусмотреи электромагнитный проводник,усиливающий описываемый эффект, чтоиаглядно 1.показаиФ на диаграммах зави-симости полей рассеяния В (1 ) нафиг,2 аи 26, Электромагнитный проводник 6может иметь щели или зазоры 7, оказывающие влияние на индукцию в электромагнитном проводнике,Внутри обмотки 2 (фиг, 3) размещеныэкраны 8, способствующие ослаблениюполя рассеяния в зоне обмотки 2, какпоказано на характеристике В (), вдоль, линий перееечения А-А и Б-Б. Периодупрекращения сверхпроводимости экрана 3,и 8 соответствует характеристика Б (1 ),(фиг. 16). Экранируюшие элементы 3,5, 8 не должны образовывать замкнутоговитка, т, е., они должны быть снабженышлицем, причем шлицы должны быть установлены со смешением относительно друг -друга,Сверхпроводяшие экраны в главномканале рассеяния выполнены в виде сетки,которая мож т иметь с торцевой стороныотверстие, У шлицев между внутренними наружным цилиндрами предпочтительновыполнить проводящее соединение.Для дальнейшего повышения напряжения тока короткого замыкания внутрисетки установлен ферромагнитный материал, который находится преимущественнов зоне нормальной температуры. Для оказания воздействия на индукцию в ферромагнитном материале он может быть выполнен с зазорами или щелями.Сверхпроводяшие экраны выполнены,например, из ткани, оплетки из фольги,или иначе разделенного материала, причем места стыков отдельных элементовдолжны быть выполнены с.достаточнымПерекрытием.Описываемое устройство работает следующим образом.40 Формуда изобретения1. Трансформатор, содержащий обмотки,по крайней мере, одна из которых сверхпроводяшая, образующие главные каналырассеяния, по крайней мере одна из обмой."ток находится в зоне низких т мператур,и сверхпроводяшие экраны, о т л и ч а кш и й с я тем, что, с целью ограничениятоков короткого замыкания без наруиюняясверхпроводимости обмоток, сверхпроводяшие экраны размещены в главных каналахрассеяния и в зоне обмоток поперек полярассеяния.2. Трансформатор по п. 1, о т л ич а ю ш и й с я тем, что сверхпроводяшие экраны в главном канале рассеяния выполнены в виде сетки, имеющей содной торцевой стороны разрез.3. Трансформатор по п. 1, о т л ич а ю ш и й с я тем, что сверхпроводяшие экраны выполнены в виде слоевсверхпроводящей оплетки, например иэфольги, причем стыки слоев выполненыс перекрытием.4, Трансформатор по пп, 2, 3, о т йл и ч а ю ш и й с я тем, что в сверхпроводящем экране размещен магнитопроводвыполненный с воздушными зазорачи,4Сверхпроводяшие экраны при превышении критической электромагнитноГ, напряженности полей рассеяния переходят в нор- лальный режим проводимости, В этом режиме они пронизываются электромагнитными полями, По величине объема обмотки, пронизываемого электромагнитными полями в нормальном режиме проводимости экранировок, повышается напряжение тока щ короткого замыкания, в результате чего возникает эффект ограничения тока. Благодаря соответствующей установке и выбору сверхпроводящего материала устанавливается ограничиваемая сила перегрузочд 5 ного тока.Отношение значений напряжения тока короткого замыкания после Ц и перед Н ограничением тока выражается формуйййй"йдЯ +йК Е 3 20 С +д-5 3 где 3, , Р и Я - размеры по фиг. 1;йй - эквивалентная магнитная проницаечость экранированного пространства между 25 обмотками, причем /К ) 1; С 1, С 2, С 3 - коэффициенты, учитывающие ослабление поля установкой сверхпроводящих экранов внутри обмоток, причем С 1 и С 2( 1,0, а С 31,0. ЗОФедотов оррек едакто ира,к Ос 3 Подписио С НИИПИ Государственного комитета Совета Мииис ио делам изобретений и открытий Москва, 113035, Раушская наб., 4 д, 1 роектияя тентф г. Ужгоро аказ 5 ЯС Составителан Текред Е.