Spinani megaamper

[balu@home]

noooooo zhodou okolnosti poznam jeden institut, kde s podobnymi prudmi 
pracuju a par zariadeni som uz videl :-)))
Zalezi v principe na konkretnejsom zadani, ale v principe by sa dali 
aplikovat nasledovne postupy:
- kicker magnet, ktory robi "vyhybku" na urychlovaci  SPS ma menovity 
prud ca. 20kA a vyzadovana nabezna hrana je zhruba 90ns. To dava 
rychlost prebehu ca. 220kA/us. Pracovne napatie su jednotky kV. Pri 
dodrzani urcitych pravidiel je tento system pomerne dobre realizovatelny 
a funguje velmi spolahlivo uz roky. Ako spinaci prvok su pouzite 
tyristory a energia je ulozena v baterii kondenzatorov. Spina sa priamo 
a energia je do spotrebica vedena koaxialnymi linkami s velmi nizkou 
impedanciou.
- iny magnet, ktory sluzi ako magneticky separator neutrin ma menovity 
prud 150kA, je normalne vodivy, tiez impulzny, ale s dlhsim pracovnym 
casom, radovo 5ms. Tu sa spina bateria kondenzatorov, tiez tyristormi, 
na potenciali niekolko kV, prud sa potom vedie niekolko 100m kablami a 
tesne vedla zariadenia je transformator, ktory ten primarny 
vysokonapatovy impulz prevedie na male napatie a 150kA. Ten vodic som uz 
myslim ukazoval, z cisto pedagogickych dovodov davam linku este raz :-) 
http://dvaluch.web.cern.ch/dvaluch/temp/cngs/
- elektronky pouzivame v ochrane vysokonapatovych zdrojov. Pri poruche 
natvrdo vyskratuju 100kV zdroj a jeho blokovaci 4uF kondenzator. dI/dt 
je pomerne velke, elektronky sa ale pouzivaju hlavne na vysoke napatia, 
nie na vysoke prudy. Daju sa pouzit ortutove ignitorny alebo vodikove 
tyratrony. Po havarii jedneho ignitronu (ako uz bolo spomenute obsahuje 
znacne mnozstvo ortuti) bolo potrebne dekontaminovat celu halu co stalo 
niekolko milionov CHF. Pripominam ze havarie maju charakter explozie a 
ortut je potom jednoducho vsade. Preto odvtedy pouzivame vyhradne 
tyratrony aj ked su drahe.

Aby som to zhrnul - berte to ako moje osobne poznamky
- spomenuli ste v zadani ze pojde o odparovanie kovov. Da sa teda 
predpokladat, ze prud musi mat velmi rychle di/dt, inak sa material 
neodpari "okamzite" ale teplota bude pozvolne narastat
- energia bude s najvacsou pravdepodobnostou ulozena v kondenzatorovej 
baterii. Spinat sa da priamo do zataze, alebo cez transformator
- na spinanie je mozne pouzit napriklad akekolvek aktivne prvky, ale 
najlepsie z toho asi vyjdu tyristory. Jeden spinaci prvok malych 
rozmerov ma obrovske spinacie moznosti a velmi jednoduche ovladanie
- daju sa pouzit aj elektronky - ignitron, tyratron - ale tie su skor 
urcene na vysoke napatia a je s nimi neporovnatelne viacej problemov ako 
s tyristormi.Treba ich zhavit, maju radovo vyssi objem a nie som si isty 
ci dokazu spinat tak vysoke impulzne prudy ako tyristory
- na prenos energie z baterie do odparovaneho spotrebica treba vedenie o 
extremne nizkej impedancii. 1MA vytvori na 1mOhme napatie 1kV. S 
indukcnostou je to este horsie, L*di/dt je svina, obzvlast pokial sa tam 
dosadi 200kA/us :-)

a tak... have fun :-) pripadne sa podelte s vysledkami, veliciny s 
predponami k, M a vyssie ma celkom fascinuju :-))

b.



RVsoft wrote:
> Zdravim,
>
> ptal se mne kolega zda bych neved cim by se dalo spinat proud radove 
> megaamper - je to jen v oblasti hypotetickych moznosti a velmi 
> povrchniho zadani.
>
> Melo by to nevim z jakeho duvodu ve velmi kratke dobe odparit nejake 
> kovove vlakno. Nevim o tom nic voc nez to co pisu.
>
> Pravdepodobne se tedy bude jednat o nejake kondy nabijene a posleze 
> vybite do toho vlakna.
>
> Kolega neco povidal o najekem vyvoji kde se neco takoveho delalo a kde 
> bylo nejake rizene jiskriste ci co a eventuelne nejake spinaci elektronce.
>
> Tak jsem se chtel zeptat jake jsou moznosti. Napadly mne z polovodicu 
> jen nejake "konske" tyristory a nebo IGBT - ale tam nevim jak je to s 
> rychlosti.
>
>
>