Системы энергоснабжения установок для исследования физики плазмы. Недосеев С.Л. - 11 стр.

в первом случае ток утечки сосредоточен на длине порядка нескольких зазоров, во втором
он распределен по всей длине перехода.


Особенности магнитной самоизоляции концентратора токов от многомодульного
генератора.


       В ряде случаев, например, в случае “Ангары-5-1”, генераторы сверхвысокой
электрической мощности строятся по многомодульному принципу, причем для
увеличения суммарнного тока они подключаются к нагрузке параллельно. Такое
соединение с использованием МИВТЛ может оказать существенное влияние на их
магнитную самоизоляцию из-за возможной несинхронности срабатывания модульных
генераторов.   С   появлением     на   нагрузке    напряжения,   созданного   пришедшими
импульсами от уже сработавших генераторов, в МИВТЛ отставшего модульного
генератора будут распространяться две встречных волны магнитной самоизоляции- одна
от генератора, другая - от нагрузки, причем ток в этой волне будет иметь направление,
противоположное току волны от генератора. В результате встречи этих волн где-то в
МИВТЛ отставшего модуля образуется область с нулевым магнитным полем, в которой
токи обоих волн замыкаются в виде тока утечки, и ток отставшего генератора не попадает
в нагрузку. Эффект усугубляется тем, что зона утечки становится местом повышенного
энерговклада, который может привести к появлению плотной плазмы на анодном
электроде МИВТЛ и полной закоротке линии.
      Были выполнены расчеты уже существующей системы концентратора “Ангары-5-
1” состоящей из восьми идентичных модулей, работающих на омическую нагрузку 0,3
Ом. Каждый модуль представлял собой генератор с волновым сопротивлением 2 Ом,
который через индуктивность 100 нГн подсоединялся к МИВТЛ длиной 160 см и
волновым сопротивлением 4 Ом. Генераторы выдавали полусинусоидальые импульсы
э.д.с. 2,4 МВ с длительностью по основанию 140 нс. Времена начала каждого импульса
распределены по нормальному закону со среднеквадратичной дисперсией σ. Выбирая
последовательность из 8 случайных чисел, определяли время срабатвыания каждого из
восьми модулей и рассчитывали величину энерговклада в нагрузку. Повторяя процедуру
многократно,   находили   среднюю       величину     энерговклада   и   среднеквадратичное
отклонение от нее. Усреднение проводилось по десяти последовательностям времен
срабатывания для каждого из значений σ = 5, 10, 15, 20 нс. Как показали расчеты,
среднеквадратичный разброс σ = 20 нс уже приводит к серьезным уменьшениям
энерговклада в нагрузку (~35%).