BAMA · Питание и токоведущие узлы

Комплектующие для магнитных систем BAMA

ВТСП-токоподводы, сверхпроводящие переключатели и источники питания для комплектации, интеграции и модернизации сверхпроводящих магнитов. Подбор по рабочему току, тепловой нагрузке, режиму возбуждения и требованиям к управлению.

Для отдельного магнита или согласованного сверхпроводящего комплекса. Совместимость компонентов проверяется по параметрам вашей установки.

Перейти к комплектующим

Высокотемпературные сверхпроводящие токоподводы BAMA

Токоподводы: Cu–HTS
Переключатели: Режим замкнутого тока
Источники питания: 4 квадранта

Основные виды комплектующих

Подача тока, удержание поля и управление

Компоненты подбирают как части одной электрической и криогенной схемы: токоподводы соединяют обмотку с внешней цепью, переключатель обеспечивает режим замкнутого тока, источник питания набирает и изменяет ток магнита.

Высокотемпературные сверхпроводящие токоподводы

Электрическое соединение магнита с уменьшением теплопритока к холодной ступени

ВТСП-токоподводы (HTS current leads) передают ток от внешней цепи к сверхпроводящей обмотке. Их конструкция направлена на уменьшение теплопритока к области 4 К — важного фактора при расчёте холодильной мощности установки.

В комбинированной конструкции Cu–HTS медная часть соединяется с высокотемпературным сверхпроводящим участком. Токоподводы и узлы охлаждения согласуют по температурным ступеням криостата.

Серия типоразмеров ВТСП-токоподводов.
Комбинированные Cu–HTS исполнения с интегрированными охлаждающими узлами.
Выбор по току, температуре соединений, тепловой нагрузке и монтажной геометрии.
Проверка контактов, электрической изоляции и совместимости с охлаждением магнита.

«Высокотемпературные» относится к классу сверхпроводящего материала. ВТСП-участку по-прежнему требуется охлаждение; допустимые ток и температуры определяются конкретным исполнением.

Сверхпроводящие переключатели

Переход между набором поля и режимом замкнутого тока

Сверхпроводящий переключатель, или persistent switch, используется в контуре магнита для удержания тока после набора поля. Управляемый нагрев переводит его участок в нормальное резистивное состояние; после отключения нагревателя и охлаждения восстанавливается сверхпроводящий замкнутый контур.

Работа совместно с обмоткой магнита и системой возбуждения.
Согласование по рабочему току и температуре.
Подбор сопротивления в нормальном состоянии и параметров нагревателя.
Учёт времени переключения, тепловыделения и качества сверхпроводящих соединений.

Что важно для удержания поля

Последовательность работы источника и нагревателя согласуется с магнитом и его автоматикой. Дрейф поля зависит от всего замкнутого контура, включая соединения обмотки и переключателя. Режим замкнутого тока требует работающего охлаждения и согласованной системы защиты.

Источники питания сверхпроводящих магнитов

Стабилизация тока и управляемое изменение магнитного поля

Источник питания BAMA для сверхпроводящего магнита

Источник питания обеспечивает возбуждение магнита, заданную развёртку тока и работу в режиме стабилизации. Его выбирают с учётом индуктивности обмотки, требуемой скорости изменения поля, ограничений по напряжению и схемы размагничивания.

Стабилизация выходного тока.
Четырёхквадрантная работа с управлением знаками тока и напряжения в пределах рабочей диаграммы.
Цифровое управление режимами.
Контроль стабильности и пульсаций тока для измерительной задачи.

Технические параметры питания BAMA

Параметр	Значение
Входное питание	Однофазное, 220 В
Выходное напряжение, варианты	±20 В / ±10 В
Пульсации выходного тока	100 ppm
Стабильность выходного тока	50 ppm
Пульсации выходного напряжения	<0,1 %
Режим работы	Стабилизация тока
Охлаждение	Принудительное воздушное
Рабочая температура	+15…+40 °C
Температура хранения	−10…+65 °C
Размеры, Ш × Г × В	440 × 647 × 221 мм
Масса	25 кг

Параметры относятся к представленным исполнениям. Диапазон тока, сочетание ток–напряжение, допустимые режимы и требования к сети фиксируются в спецификации. Для стабильности и пульсаций в ppm согласуют базу нормирования, интервал измерения и условия испытаний.

Питание, мониторинг и защита

Комплектующие в составе единой системы управления

Для комплекса BAMA доступны интегрированные системы питания и мониторинга. Их функции и состав согласуют с магнитом, криогенной частью и условиями эксплуатации.

Возбуждение и размагничивание

Согласованное управление источником тока и переключателем с учётом ограничений обмотки и режима эксперимента.

Контроль состояния

Мониторинг рабочих параметров магнита. Состав датчиков, интерфейсы и локальный или удалённый доступ определяют при комплектации.

Обнаружение quench

Контроль перехода обмотки в нормальное состояние и защитные функции. Схема активной и пассивной защиты выбирается для конкретной системы.

Реакцию на сбой электропитания согласуют отдельно: допустимая длительность перерыва, состояние охлаждения, удержание поля и отвод запасённой энергии зависят от выбранной конфигурации.

Подбор и совместимость

Какие данные нужны для комплектации

Для новой системы достаточно начать с параметров магнита и требуемого режима. Для модернизации приложите паспорт оборудования, электрическую схему и чертежи заменяемых узлов.

Узел	Что согласовать
Магнит	Рабочий ток, индуктивность, запасённая энергия, допустимое напряжение, схема подключения и режим изменения поля.
ВТСП-токоподводы	Ток, температуры тёплого и холодного концов, точки теплоперехвата, допустимые теплопритоки и посадочные размеры.
Переключатель	Ток контура, рабочая температура, сопротивление нормального участка, питание нагревателя и время переключения.
Источник питания	Диапазоны тока и напряжения, однополярная или биполярная работа, скорость развёртки, стабильность и допустимые пульсации.
Защита	Схема обнаружения quench, блокировки, отвод энергии и взаимодействие с существующей системой защиты.
Охлаждение	Тип криостата, температурные ступени, холодильная мощность, запас по тепловой нагрузке и отвод тепла от источника питания.
Управление	Интерфейсы, управление нагревателем, обмен с автоматикой стенда, журналирование и требуемые функции мониторинга.
Монтаж	Габариты, расположение контактов, кабельные соединения, заземление, изоляция и доступ для обслуживания.
Документация	Требования к паспортам, схемам, протоколам испытаний, приёмке и документам для конкретного применения.

Интеграция в систему другого производителя требует проверки токов, температур, соединений, управления и защит. Для замены отдельного узла важно учитывать параметры всей установки.

Области применения

Комплектация специализированных магнитных установок

Выбор компонентов определяется требованиями магнитного узла, режимом работы и назначением системы.

Научные лаборатории

Измерение свойств материалов, сверхпроводников и квантовых структур в управляемом магнитном поле.

Ускорители и пучковые линии

Питание сверхпроводящих магнитов и согласование токоведущих узлов с системой управления установки.

Магнитное удержание плазмы

Компоненты для исследовательских магнитных систем термоядерного направления с проектным подбором электрической и криогенной части.

ЯМР, МРТ и протонные системы

Комплектация специализированных магнитных узлов. Требования к применению в составе медицинского оборудования и документам согласуются отдельно.

Промышленные стенды

Испытания материалов и компонентов, где требуется стабильное питание магнита и заданный цикл изменения поля.

Левитационные и энергетические системы

Специализированные проекты с применением сверхпроводящих магнитов; состав компонентов определяется техническим заданием.

Работа с проектом

Подбор, интеграция и сопровождение

«Криосистемы» прорабатывают комплектующие с учётом границ поставки и технических требований к установке.

Уточнение исходных данных
Параметры магнита, криогенная схема и существующие узлы. При необходимости — проектная и конструкторская проработка.
Согласование комплектации
Подбор взаимосвязанных компонентов, технической спецификации, интерфейсов и требований к приёмке.
Предложение и поставка
Согласование стоимости, сроков и объёма сопровождения. Оплата и доставка — по условиям предложения и договора.

Вопросы по комплектующим

Что учесть перед заказом

Для чего нужны ВТСП-токоподводы?

Они подают ток к сверхпроводящей обмотке и помогают уменьшить теплоприток к холодной части. Подбор зависит от тока, температурных ступеней, конструкции охлаждения и размеров соединений.

Что означает режим замкнутого тока?

После набора поля переключатель переводят в сверхпроводящее состояние, формируя замкнутый контур с обмоткой. Последовательность управления источником и нагревателем задаёт схема системы; охлаждение магнита при этом сохраняется.

Что такое четырёхквадрантный источник питания?

Такой источник работает с положительными и отрицательными значениями тока и напряжения в пределах своей рабочей диаграммы. Это позволяет управлять изменением тока индуктивной нагрузки; способ отвода энергии при размагничивании зависит от исполнения.

Совместимы ли компоненты с магнитом другого производителя?

Возможность интеграции проверяют по току, температуре, монтажным размерам, контактам, схеме переключения, интерфейсам и защите. Для оценки необходимы паспорт и схема существующей установки.

Можно ли заменить только источник питания?

Такую замену оценивают по параметрам обмотки и всей цепи питания. Нужно согласовать диапазоны и полярность, допустимое напряжение, скорость развёртки, управление переключателем и связь с системой защиты.

Какие документы прислать для подбора?

Паспорт магнита, электрическую и криогенную схемы, параметры действующего источника, сведения о переключателе и токоподводах. Для модернизации полезны монтажные чертежи и описание требуемого режима работы.

Подберём комплектующие для вашей магнитной системы

Укажите рабочий ток, параметры магнита, охлаждение и требуемый режим. Для замены или модернизации приложите паспорт и схему установки — инженер уточнит совместимость и подготовит предложение.

Контакты