專(zhuān)利名稱(chēng)：一種聚變裝置中超導(dǎo)線圈失超檢測(cè)輸出接口的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及超導(dǎo)托卡馬克裝置中一種超導(dǎo)線圈失超檢測(cè)輸出接口系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
本實(shí)用新型發(fā)明涉及超導(dǎo)線圈失超檢測(cè)系統(tǒng)，所有超導(dǎo)托卡馬克的超導(dǎo)磁體即使在其設(shè)計(jì)的運(yùn)行參數(shù)范圍內(nèi)均會(huì)在某些運(yùn)行條件下發(fā)生失超(超導(dǎo)線圈從超導(dǎo)態(tài)向正常態(tài)轉(zhuǎn)變)，若不能及時(shí)進(jìn)行失超保護(hù)，將磁體內(nèi)儲(chǔ)能泄放，超導(dǎo)磁體或與其相關(guān)聯(lián)的某些重要部件將被損壞或燒毀。本系統(tǒng)就是一旦檢測(cè)到超導(dǎo)線圈失超，就及時(shí)、可靠的向總控系統(tǒng)發(fā)出保護(hù)指令，斷開(kāi)線圈供電電源，閉合泄放回路，保護(hù)線圈及裝置安全。本輸出接口系統(tǒng)不僅能在電氣上滿足高壓絕緣要求，而且具有較強(qiáng)的抗電磁干擾能力，可用于強(qiáng)電磁干擾與遠(yuǎn)距離信號(hào)傳輸?shù)葏^(qū)域。

實(shí)用新型內(nèi)容超導(dǎo)磁體在其設(shè)計(jì)的運(yùn)行參數(shù)范圍內(nèi)均會(huì)在某些運(yùn)行條件下發(fā)生失超，本實(shí)用新型是及對(duì)超導(dǎo)體時(shí)進(jìn)行失超保護(hù)，將磁體內(nèi)儲(chǔ)能泄放，超導(dǎo)磁體或與其相關(guān)聯(lián)的某些重要部件將被損壞或燒毀。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種聚變裝置中超導(dǎo)線圈失超檢測(cè)輸出接口系統(tǒng)，包括前級(jí)電路、二級(jí)轉(zhuǎn)換電路和后級(jí)電路，所述的前級(jí)電路，失超結(jié)點(diǎn)1、失超結(jié)點(diǎn)2、直流繼電器Jl的常開(kāi)結(jié)點(diǎn)Jl-I相互并聯(lián)后一端接電源，另一端通過(guò)直流繼電器J1、直流繼電器J2、J2-1和時(shí)間繼電器J3串聯(lián)后相互并聯(lián)的電路后，串接時(shí)間繼電器J3常閉結(jié)點(diǎn)J3-1、復(fù)位按鈕Kl后接電源負(fù)極；所述的二級(jí)轉(zhuǎn)換電路，直流繼電器Jl結(jié)點(diǎn)J1-2、直流繼電器J2結(jié)點(diǎn)J2-2相互并聯(lián)后一端接電源，另一端通過(guò)中間繼電器J4、中間繼電器J5組成相互并聯(lián)的電路后串接電源開(kāi)關(guān)K2回到電源另一端；所述的后級(jí)電路，中間繼電器J4結(jié)點(diǎn)J4-3和指示燈Ll串聯(lián)、中間繼電器J5 結(jié)點(diǎn)J5-3和蜂鳴器串聯(lián)、電源塊S相互并聯(lián)后一端接電源，另一端串接電源開(kāi)關(guān)K3后接電源，所述的電源快S的兩個(gè)輸出端分別接在中間繼電器J5結(jié)點(diǎn)J5-4、中間繼電器J4的結(jié)點(diǎn) J4-4。從失超檢測(cè)電路發(fā)出信號(hào)，在10毫秒內(nèi)將信號(hào)功率擴(kuò)大，鎖定，再經(jīng)過(guò)二級(jí)電路轉(zhuǎn)換，增加負(fù)載結(jié)點(diǎn)的對(duì)數(shù)和容量，后級(jí)電路向總控系統(tǒng)發(fā)出失超報(bào)警信號(hào)，將磁體內(nèi)儲(chǔ)能泄放，暫停放電試驗(yàn)，同時(shí)向本系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，采集、保存數(shù)據(jù)，以便進(jìn)一步分析問(wèn)題。本實(shí)用新型的有益效果是(1)、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用很少的常用元器件即可完成其功能，且易于制作、裝配和維護(hù)；(2)、本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)采用常用的電子元器件搭建而成，成本較低，性價(jià)比高；(3)、本實(shí)用新型用途廣泛，可以運(yùn)用在需要電磁干擾惡劣的場(chǎng)合，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離信號(hào)的可靠傳輸。

[0008]圖1為本實(shí)用新型的前級(jí)電路框圖。圖2為本實(shí)用新型的二級(jí)轉(zhuǎn)換電路框圖。圖3本實(shí)用新型的后級(jí)電路框圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的實(shí)施實(shí)例系統(tǒng)主要有三大部分組成，其前級(jí)電路框圖如圖1所示。 失超結(jié)點(diǎn)1、失超結(jié)點(diǎn)2和直流繼電器Jl的常開(kāi)結(jié)點(diǎn)Jl-I并聯(lián)，再串聯(lián)12V直流電源、復(fù)位按鈕、時(shí)間繼電器J3的常閉結(jié)點(diǎn)J3-1 ；直流繼電器Jl、J2和時(shí)間繼電器J3并聯(lián)后也串聯(lián)在如圖1所示的電路中，另外在時(shí)間繼電器J3支路上串聯(lián)J2的常開(kāi)結(jié)點(diǎn)J2-1。各部分作用失超結(jié)點(diǎn)1、失超結(jié)點(diǎn)2為兩路失超觸發(fā)信號(hào)，正常打開(kāi)，失超觸發(fā)時(shí)閉合；Jl-I常開(kāi)結(jié)點(diǎn)是一旦失超信號(hào)觸發(fā)，就將信號(hào)鎖定，保證失超信號(hào)可靠傳輸；12V直流電源是給所有的直流繼電器供電，采用的是穩(wěn)壓直流電源；復(fù)位按鈕是提供手動(dòng)復(fù)位，切斷失超傳輸信號(hào)；J2-1常開(kāi)結(jié)點(diǎn)閉合時(shí)，時(shí)間繼電器J3開(kāi)始計(jì)時(shí)；J3-1常閉結(jié)點(diǎn)的作用是時(shí)間繼電器計(jì)時(shí)結(jié)束，自動(dòng)切斷回路；二級(jí)轉(zhuǎn)換電路如圖2所示。J2-2的常開(kāi)結(jié)點(diǎn)和J1-2的常開(kāi)結(jié)點(diǎn)并聯(lián)后串在如圖2 所示的電路中，中間繼電器J4，J5并聯(lián)后與交流220V電源及電源開(kāi)關(guān)也串聯(lián)在回路中。各部分功能J2-2常開(kāi)結(jié)點(diǎn)、J1-2常開(kāi)結(jié)點(diǎn)是前級(jí)電路觸發(fā)信號(hào)，正常打開(kāi)，觸發(fā)時(shí)閉合；J4， J5是中間繼電器互為備份，為后級(jí)電路提供多對(duì)結(jié)點(diǎn)；AC220V電源為UPS電源，提供J4，J5 的工作電源；帶指示燈的電源開(kāi)關(guān)來(lái)控制AC220V工作電源的通斷。后級(jí)電路如圖3所示。AC220V串聯(lián)一個(gè)帶指示燈的電源開(kāi)關(guān)，中間繼電器J4的常開(kāi)結(jié)點(diǎn)J4-3串聯(lián)紅色報(bào)警燈Li，并聯(lián)在電源上；中間繼電器J5的常開(kāi)結(jié)點(diǎn)J5-3串聯(lián)蜂鳴器L2，也并聯(lián)在電源上；另外，給總控傳輸?shù)?V高電平的電源模塊的輸入端也并聯(lián)在電源上，其輸出端分別串聯(lián)中間繼電器J5的常閉結(jié)點(diǎn)J5-4和中間繼電器J4的常閉結(jié)點(diǎn)J4-4 來(lái)傳輸+5V電平到總控系統(tǒng)。各部分功能如下AC220V提供電路供電電源；帶指示燈電源開(kāi)關(guān)用來(lái)控制AC220V工作電源的通斷；報(bào)警燈Ll是失超信號(hào)觸發(fā)時(shí)燈光報(bào)警；蜂鳴器是失超信號(hào)觸發(fā)時(shí)聲音報(bào)警；5V電源模塊在正常時(shí)，向總控傳送穩(wěn)定5V高電平，失超保護(hù)觸發(fā)時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)镺V低電平向總控傳送，總控馬上暫停放電實(shí)驗(yàn)，切斷超導(dǎo)線圈供電回路，同時(shí)閉合泄放回路，保護(hù)線圈及裝置安全。該系統(tǒng)在有強(qiáng)電磁干擾及溫度變化不大的情況下，可以對(duì)失超信號(hào)進(jìn)行及時(shí)、可靠的傳輸，已在超導(dǎo)托卡馬克裝置失超檢測(cè)系統(tǒng)中運(yùn)用多年，未發(fā)生誤觸發(fā)和拒觸發(fā)，性能完全可以滿足實(shí)時(shí)傳輸和保護(hù)要求。
權(quán)利要求1. 一種聚變裝置中超導(dǎo)線圈失超檢測(cè)輸出接口系統(tǒng)，包括前級(jí)電路、二級(jí)轉(zhuǎn)換電路和后級(jí)電路，所述的前級(jí)電路，失超結(jié)點(diǎn)1、失超結(jié)點(diǎn)2、直流繼電器Jl的常開(kāi)結(jié)點(diǎn)Jl-I相互并聯(lián)后一端接電源，另一端通過(guò)直流繼電器J1、直流繼電器J2、J2-1和時(shí)間繼電器J3串聯(lián)后相互并聯(lián)的電路后，串接時(shí)間繼電器J3常閉結(jié)點(diǎn)J3-1、復(fù)位按鈕Kl后接電源負(fù)極；所述的二級(jí)轉(zhuǎn)換電路，直流繼電器Jl結(jié)點(diǎn)J1-2、直流繼電器J2結(jié)點(diǎn)J2-2相互并聯(lián)后一端接電源，另一端通過(guò)中間繼電器J4、中間繼電器J5組成相互并聯(lián)的電路后串接電源開(kāi)關(guān)K2回到電源另一端；所述的后級(jí)電路，中間繼電器J4結(jié)點(diǎn)J4-3和指示燈Ll串聯(lián)、中間繼電器J5 結(jié)點(diǎn)J5-3和蜂鳴器串聯(lián)、電源塊S相互并聯(lián)后一端接電源，另一端串接電源開(kāi)關(guān)K3后接電源，所述的電源快S的兩個(gè)輸出端分別接在中間繼電器J5結(jié)點(diǎn)J5-4、中間繼電器J4的結(jié)點(diǎn) J4-4。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了超導(dǎo)托卡馬克裝置中一種超導(dǎo)線圈失超檢測(cè)輸出接口系統(tǒng)，包括有前級(jí)電路、二級(jí)轉(zhuǎn)換電路和后級(jí)電路。它直接用時(shí)間繼電器，中間繼電器及擴(kuò)展電路組成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制作、裝配和維護(hù)。該輸出接口系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了失超信號(hào)及時(shí)、準(zhǔn)確、且時(shí)間可控的無(wú)失真?zhèn)鬏敚湫阅芡耆梢詽M足失超檢測(cè)系統(tǒng)與總控系統(tǒng)傳輸要求。
文檔編號(hào)H02H7/00GK202084906SQ20112011350
公開(kāi)日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月18日
發(fā)明者朱則英, 胡燕蘭 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院等離子體物理研究所