Системы энергоснабжения установок для исследования физики плазмы. Недосеев С.Л. - 10 стр.

линии с радиусом re = 15 см и зазором и       re - ri = 2 см, на которую подан импульс
напряжения 1 МВ, то есть, γ = 3. Получим Imin ~ 360 кА.


                       Режим установления магнитной самоизоляции.
       В разомкнутой вакуумной линии весь ток будет протекать в виде утечек на конце,
занимая область длиной в несколько междуэлектродных зазоров. Если линия нагружена
на некоторое сопротивление R н , то часть тока линии Iн будет протекать через нагрузку, а
при Iн > Imin в линии установится магнитная самоизоляция и на нагрузку переключится
весь ток. Для индуктивной нагрузки в начале импульса напряжения на ней ее импеданс
велик: Rн = Lн ( dIн /dt) / Iн , так что линия является фактически разомкнутой, ток через
нагрузку мал и он практически весь определяется утечками. С течением времени
импеданс индуктивной нагрузки стремится к нулю, так как dIн /dt →0 , утечки
прекращаются и весь ток замыкается через индуктивность. Физические нагрузки, как
правило, нестационарны, поэтому учет процессов переключения токов необходим. Для
примера рассмотрим эффективность передачи энергии по МИВТЛ к нестационарной
индуктивной нагрузке - лайнеру. Для определения тока и напряжения на линии
применяются телеграфные уравнения , которые при учете собственной индуктивности
МИВТЛ сводятся к одному,

                                       ∂I min (U ) ∂U
                                   L              +    = 0,
                                           ∂t       ∂z
      в котором z- координата, вдоль которой распространяется волна магнитной
самоизоляции. Это уравнение совместно с граничными условиями на входе и выходе
МИВТЛ позволяет определить ее электродинамические характеристики. Задача может
быть решена численно. Из результатов расчетов следует, что электронные утечки в
МИВТЛ существуют на фронте импульса и прекращаются к ~60 нс. Они приводят к
потерям в кинетической энергии лайнера и в токе через него ~ 10% . Конечно, при резком
возрастании импеданса лайнера вновь возможно появление утечек в подводящей МИВТЛ.
Отметим, что эти расчеты не учитывали роль плазмы, возникающей на электродах и
способной перекоротить междуэлектродный зазор.


      Работа неоднородной МИВТЛ.
      В реальных конструкциях систем транспортировки и концентрации электрической
мощности МИВТЛ всегда пространственно неоднородны.. Как показали расчеты, до и
после неоднородного участка в МИВТЛ протекает минимальный ток, вычисленный по
локальному ρ. Их разность стекает в виде тока утечки в области неоднородности, причем