Устройство для измерения нормальной фазы в сверхпроводящем соленоиде

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 1311.79 (21) 2843161у18-21 с присоединением звявкм йо

Союз Советских

Социалистических

Республик

<щ879523 (51)М. Нл 3

G 01 R 33/12

Государственный комитет с.сс р по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 07.11.81. Бюллетень йо 41

Дата опубликования описания 0 l11.81 (53) УДК 621. 317.. 44 (088. 8) (72) Автор изобретения

М. В. Желамский (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НОРМАЛЬНОЙ

ФАЗЫ В СВЕРХПРОВОДЯЩЕМ СОЛЕНОИДЕ

Изобретение относится к технической сверхпроводимости и может быть испойьзовано для защиты в диагностике сверхпроводящих соленоидов.

Известны устройства для измерения нормальнои фазы в сверхпроводящих соленоидах, подключаемые непосредст- венно к соленоиду и измеряющие напряжения на нем, которое является суммой напряжения пульсаций источника питания соленоида, реактивного напряжения и возможного напряжения нормальной фазы. Такие устройства содержат датчик нормальной фазы, выполненный в виде дополнительной обмотки или по мостовой схеме, и пороговый элемент, отключающий магнит от источника питания при появлении нормальной фазы (1).

Однако наличие напряжения пульса- сО цией источника питания снижает чувствительность устройства регисТрации нормальной фазы и требует введения специальных схем выделения сигнала нормальной фазы из помех.

Целью изобретения является поВЫшение помехозащищенности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем датчик нормальной фазы и блок компенсации реактивнОго сигнала, датчик нормальной фазы выполнен в виде намотанной на тело соленоида тороидальной обмотки, ось которой совпадает с направлением сверхпроводящего кабеля, а блок компенсации — в виде электромагнитного датчика и суммирующего интегратора, первый вход которого подключен к тороидальной обмотке, а второй — к выходу электромагнитного датчика, включенного в силовую цепь сверхпроводящего соленоида.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит тороидальную обмотку 1, намотанную на тело соленоида 2 так, что ее ось совпадает с направлением сверхпроводящего кабеля, а выход подключен к первому входу суммирующего интегратора 3, и электромагнитный датчик 4, включенный в силовую цепь сверхпроводящего соленоида 1, причем выход датчика подключен ко второму входу интегратора 3.

Работает устройство следующим образом.

Электромагнитный датчик 4 служит для компенсации реактивного напряже879523 ния на обмотке 1, вызванного измене.нием основного поля соленоида. Реактивное напряжение вызвано тем фактором, что обмотку практически невозможно расположить строго параллельно основному полю соленоида. Всегда будет иметься проекция витков обмотки, ортогональная направлению основного поля, вследствие чего в витках обмотки при изменении тока соленоида будет навоциться ЭДС. Уменьшение высокого напряжения, попадающего на регистрирующую аппаратуру при выведении энергии из соленоида, достигает- ся уменьшением числа витков обмотки

1 при соответствующем увеличении чувствительности суммирующего интегратора 3. При этом обмотка заземлена, что уменьшает опасность поражения электрическим током обслуживающего персонала.

Настройка устройства сводится к установлению равенства сигналов с датчика 4 и обмотки 1, приведенных ко входу суммирующего интегратора 3, которые появляются при изменении траиспортного тока соленоида. Настройка осуществляется потенциометром

5. Основное поле соленоида создается транспортным током, причем не имеет значения, протекает он по сверхпроводящим жилам, или по матрице.

Поэтому, настройку можно проводить до эахолаживания магнита. Это обстоятельство позволяет исключить затраты жидкого гелия, определяемые потерями в сверхпроводящем соленоиде при протекании в нем переменного тока в процессе настройки устройства.

Увеличение помехозащищенности позволяет уменьшить объем оборудования, необходимого для регистрации.нормальной фазы в сверхпроводящем соленоиде, в частности, упростить устройства защиты сверхпроводящих магнитов.

Экономическая эффективность по этому пункту рассчитывается для каждого соленоида конкретно и определяется требованиями, предъявляемыми к устройству защиты (надежность, чувствительность, помехозащищенность и прочее). Возможность настройки устройства до захолаживания соленоида позволяет исключить потери жидкого гелия, возникающие при настройке измерительной аппаратуры.

Применение указанного устройства позволяет заземлить измерительную обмотку, что уменьшает опасность поражения обслуживающего персонала электрическим током при выведении энергии из соленоида.

B результате использования данного изобретения можно ожидать повыше15 ния надежности работы и упрощения систем защиты и диагностики сверхпроводящих соленоидов, а также исключения затрат жидкого гелия, необходимого для настройки, измерительной апЩ паратуры.

Формула изобретения

Устройство для измерения нормальной фазы в сверхпроводящем соленоиде, содержащее датчик нормальной фазы, блок компенсации реактивного сигнала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоэащищенности, датчик нормальной фазы выполнен в виде намотанной на тело соленоида тороидальной обмотки, ось которой совпадает с направлением сверхпроводящего кабеля, а блок компенсации— в виде электромагнитного датчика и суммирующего интегратора, первый вход которого подключен к тороидальной обмотке, а второй — к выходу электромагнитного датчика, включен40 ного в силовую цепь сверхпроводящего соленоида.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции Р 1544858, :кл. 6 Of R 1969 (прототип).

879523

Составитель Е.Данилина

Редактор Т.Федотов Техред Т.Маточка Корректор Н.Швыдкая

Заказ 9713/16 Тираж 735 Подписное

J3HHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, Ул. Проектная, 4