Система вывода энергии из сверхпроводящего соленоида с током 5100 А и запасенной энергией 22 МДж
https://doi.org/10.25205/2541-9447-2023-18-2-26-35
Аннотация
На строящемся ускорительном комплексе FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research, Дармштадт, Германия) одним из ключевых является эксперимент PANDA. Основное поле спектрометра детектора PANDA обеспечивается сверхпроводящим соленоидом. Энергия магнитного поля, запасенная в сверхпроводящем соленоиде, достигает 22 МДж при рабочем токе 5100 А. В случае перехода сверхпроводящего кабеля, из которого состоит обмотка соленоида, в резистивное состояние для защиты магнита требуется безопасный вывод запасенной энергии. Предложенная авторами система обеспечивает своевременный вывод и диссипацию энергии во внешнем балластном резисторе, а не только на участке сверхпроводящего кабеля, перешедшего в резистивное состояние, предотвращая при этом его повреждение. Наиболее ответственными элементами системы вывода энергии являются размыкатель тока, с помощью которого в цепь питания сверхпроводящего соленоида вводится балластный резистор, и сам балластный резистор. В качестве размыкателя тока выбран модернизированный трехфазный автоматический выключатель. Разработана уникальная конструкция системы вывода энергии и балластного резистора с низкой паразитной индуктивностью
Об авторах
А. И. ЕрохинРоссия
Александр Иванович Ерохин - кандидат технических наук
Новосибирск
А. А. Кремнев
Россия
Артём Андреевич Кремнев - младший научный сотрудник
Новосибирск
Е. Э. Пята
Россия
Евгений Эдуардович Пята - старший научный сотрудник
Новосибирск
В. А. Шкаруба
Россия
Виталий Аркадьевич Шкаруба - доктор технических наук
Новосибирск
А. В. Булатов
Россия
Александр Витальевич Булатов - ведущий инженер
Новосибирск
Т. В. Бедарева
Россия
Татьяна Васильевна Бедарева - ведущий инженер
Новосибирск
Список литературы
1. Турани М., Шмидт Л. и др. Технический дизайн проект соленоида и дипольного спектрального магнита PANDA. Коллаборация PANDA, Дармштадт, 2009.
2. Ерохин А. И. Вывод и рекуперация энергии в индуктивных и емкостных накопителях: Дис. ... канд. техн. наук. Новосибирск, 2010.
3. Ерохин А. И., Медведко А. С., Куулинг Г. Я. и др. Разработка и испытания систем вывода энергии для корректирующих магнитных цепей БАК // Материалы Междунар. конф. по модуляторам мощности. Май 2008. Лас-Вегас, США. DOI 10.1109/IPMC.2008.4743691
4. Абазов А. И. др. Концептуальный дизайн детектора спиновой физики. E-print: 2102.00442v3
Рецензия
Для цитирования:
Ерохин А.И., Кремнев А.А., Пята Е.Э., Шкаруба В.А., Булатов А.В., Бедарева Т.В. Система вывода энергии из сверхпроводящего соленоида с током 5100 А и запасенной энергией 22 МДж. Сибирский физический журнал. 2023;18(2):26-35. https://doi.org/10.25205/2541-9447-2023-18-2-26-35
For citation:
Erokhin A.I., Kremnev A.A., Pyata E.E., Shkaruba V.A., Bulatov A.V., Bedareva T.V. Energy Extraction System for the Superconductive Solenoid with Current 5100 A and Stored Energy 22 MJ. SIBERIAN JOURNAL OF PHYSICS. 2023;18(2):26-35. (In Russ.) https://doi.org/10.25205/2541-9447-2023-18-2-26-35