Сверхпроводящая магнитная система

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 16805 И Соез Соеетских Социалистических Республ 11 к,Кл.з Н 01 Г 7/22 исоединением заявк осударстеекиый каьи(45) Дата Опубликования Описания 15.С 1.82 СС о делам изобретя3) У 1,318.388.8) открыт 2) Автор из обретвн и иш 1) Заяви бъединенный институт ядерных исследований ТЕМ РХПРОВОДЯЩАЯ МАГНИТНАЯ боихзобретение относится к электрическим устройствам со сверхпроводящими магнитами, в том числе со стабильными магнитнь:ми полями.Известна сверхпроводяшая магнитная система, содержащая сверхпроводящий магнит, устройство питания и сверхпроводящую перемычку, позволяющую в режиме замороженного тока получать магнитные поля высокой стабильности и отсоединять магнит от устройства питапия, что уменьшает теплоприток в область низкой температуры. Для обеспечения безопаспссти работы крупных сверхпроводящих магнитных систем, имеющих сверхпроводящие перемычки, В любоъ 1 режик 1 е работы (Ввод и вывод тока, замороженный ток) сверх- проводящая перемы;ка состоит из двух секций с раздельным управлением, причем к концам одной из секций подкл;Очено устройство питания, а к концам перемычки - шунт 11.Однако в такой магнитной системе обеспечивается работа и защита лиц;ь одного магнита или нескольких магнитов с одинаковьм рабочим током, В случае использования нескольких магнитов необходимо либо снабдить каждый магнит собственным устройством питания, либо коммутировать ток одного устройства питания,запитывая магниты поочередно. В ослучаях каждый магнит ну 5 кдается в двухтокоьводах,Известна также свсрхпроводящая маг 1 итна 5 с 11 стема, содержащая несколько.,агнитов или секции одного магнита, которь;е соединены последовательно между собой и с общим источником электропитания,а параллельно к каждой секции (пли маг.10 ниту) подсоединена управляемая сверхпро.водяшая перемычка 21.В этОЙ магнитной системе количестВОтоковводов сведено до двух, благодаря чему уменьшен расход хладагента. Однако15 она не имеет устройства аварийной эвакуа.ции энергии. Даже в случае введения в схекч защтных шунтов, подсоединенных, накаждоЙ перемычке,невозможна быстрая эвакуация энергии измагнита во время ввода (илн вывода) тока,так как подклочено устроЙство питания.Целью изобретения является повышениеиа -ежности сверхпроводя:цсй магнитнойсистемы.Зто достигается тем, что в предлагаемоймагнитной системе каждый магнит снабженпараллельно включенным шунтом, сверхпроводящие перемычки разделены на двесекцш с различным в несверхпроводящемсостоянии сопротиВлением, причем секциив устройстве 7 питания до нуля и рассоединяют при необходимости контакты токовводов 5 и 6.В случае аварийной ситуации секции 2Б одного или нескольких магнитов быстропереводятся в нормальное состояние при помощи, например, нагревателей с раздельным или общим питанием. Чтобы при эвакуации энергии большая часть ее выделилась в шунтах 4, перемычки, как и в прототипе, должны обладать сопротивлениями, в десятки раз превышающими сопротивления шунтов.Таким образом, в описываемой схеме15 разделены пути питания и эвакуации энергии. Благодаря этому обеспечивается возможность выведения энергии из магнитов в любой момент работы как при вводе (выводе) тока, так и в стационарном режиме, Кроме того, запитка нескольких магнитов осуществляется одним устройством питания через два токоввода, что снижает стоимость магнитной системы, упрощает ее эксплуатацию и уменьшает расход криоагента.Б Положительный эффект от использования изобретения основан на достижении безопасности работы нескольких магнитов в случае их аварийного перехода в нормальное состояние.30 перемычки с меньшим сопротивлением со.единены между собой и с источником пита.ния последовательно.На чертеже представлена схема описы. ваемой сверхпроводящей магнитной систе.мы.Каждая обмотка магнитов 1 снабжена перемычкой, состоящей из секции 2 с боль шим сопротивлением и секции 3 с малым сопротивлением, К концам обмоток подклю. чены шунты 4 для поглощения энергии магнита в аварийном режиме, например линей. ное или нелинейное активное сопротивле. ние. Секции перемычек с малым сопротивлением соединены между собой и через то. ковводы 5 и 6 с устройством 7 питания последовательно.В ряде случаев выгодно устанавливать на токовводах 5 и 6 разъемные контакты, позволяющие прервать теплоприток по нво. дам, Шунты 4 могут быть расположены как в криостате (над уровнем жидкого гелия), так и вне его.Для перевода секций перемычек в нор. мал ьное состояние имеются специальные устройства (на чертеже не показаны), Управление перемычками с большим со. противлением осуществляется импульсно по сигналу чувствительных элементов, следящих за состоянием сверхпроводящих цепей, Перемычки с малым сопротивлением обладают медленнодействующим управлением,Магнитная система работает следующим образом.При проведении тока в любой магнит 1 соответствующая секция 3 переводится в нормальное соостояние. Все остальные секции 3 перемычек находятся в сверхпроводящем состоянии. Секции 2 как при изменении тока, так и в режиме замороженного тока находятся в сверхпроводящем состоянии. Затем увеличивают ток в устройстве питания и рассматриваемом магните до требуемого значения и связанную с ним секцию 3 перемычки переводят в сверхпроводящее состояние. Для введения тока в следующий магнит уменьшают ток в устройстве питания до нуля и повторяют указанные операции, т. е. в сверхпроводящей магнитной системе поочередно создают контуры с замороженными токами.По достижении номинальных токов во всех магнитах и после перевода их в режимы замороженного тока уменьшают ток Формула изобретения Сверхпроводящая магнитная система,содержащая л последовательно соединен ных сверхпроводящих магнитов, параллельно которым подключены сверхпроводящие перемычки, и источник питания, подключенный к последовательно соединенным магнитам, отличающаяся тем, что, с целью 40 повышения надежности, каждый магнитснабжен параллельно включенным шунтом, сверхпроводящие перемычки разделены на две секции с различным в несверхпроводящем состоянии сопротивлением, причем 45 секции перемычки с меньшим сопротивле.нием соединены между собой и с источником питания последовательно. Источники информации, принятые воО внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР537560, кл. Н 01 Р 7/22, 1974. 2. Авторское свидетельство СССР275254, кл. Н 01 Ч 11/02, 1969.680511 Редактор О. Юркова Техред И, Заболотнова Корректор И, Осиновс п. Харьк. фил. пред. Патент аз 18/29О Поиск Изд. М. 100 Тираж 757 Подш 1 с оеосударствениого комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5