本实用新型专利技术公开了超导托卡马克装置中一种超导线圈失超检测输出接口系统，包括有前级电路、二级转换电路和后级电路。它直接用时间继电器，中间继电器及扩展电路组成，结构简单，易于制作、装配和维护。该输出接口系统实现了失超信号及时、准确、且时间可控的无失真传输，其性能完全可以满足失超检测系统与总控系统传输要求。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及超导托卡马克装置中一种超导线圈失超检测输出接口系统。
技术介绍
本技术专利技术涉及超导线圈失超检测系统，所有超导托卡马克的超导磁体即使在其设计的运行参数范围内均会在某些运行条件下发生失超(超导线圈从超导态向正常态转变)，若不能及时进行失超保护，将磁体内储能泄放，超导磁体或与其相关联的某些重要部件将被损坏或烧毁。本系统就是一旦检测到超导线圈失超，就及时、可靠的向总控系统发出保护指令，断开线圈供电电源，闭合泄放回路，保护线圈及装置安全。本输出接口系统不仅能在电气上满足高压绝缘要求，而且具有较强的抗电磁干扰能力，可用于强电磁干扰与远距离信号传输等区域。
技术实现思路
超导磁体在其设计的运行参数范围内均会在某些运行条件下发生失超，本技术是及对超导体时进行失超保护，将磁体内储能泄放，超导磁体或与其相关联的某些重要部件将被损坏或烧毁。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种聚变装置中超导线圈失超检测输出接口系统，包括前级电路、二级转换电路和后级电路，所述的前级电路，失超结点1、失超结点2、直流继电器Jl的常开结点Jl-I相互并联后一端接电源，另一端通过直流继电器J1、直流继电器J2、J2-1和时间继电器J3串联后相互并联的电路后，串接时间继电器J3常闭结点J3-1、复位按钮Kl后接电源负极；所述的二级转换电路，直流继电器Jl结点J1-2、直流继电器J2结点J2-2相互并联后一端接电源，另一端通过中间继电器J4、中间继电器J5组成相互并联的电路后串接电源开关K2回到电源另一端；所述的后级电路，中间继电器J4结点J4-3和指示灯Ll串联、中间继电器J5 结点J5-3和蜂鸣器串联、电源块S相互并联后一端接电源，另一端串接电源开关K3后接电源，所述的电源快S的两个输出端分别接在中间继电器J5结点J5-4、中间继电器J4的结点 J4-4。从失超检测电路发出信号，在10毫秒内将信号功率扩大，锁定，再经过二级电路转换，增加负载结点的对数和容量，后级电路向总控系统发出失超报警信号，将磁体内储能泄放，暂停放电试验，同时向本系统发出报警信号，采集、保存数据，以便进一步分析问题。本技术的有益效果是(1)、本技术结构简单，使用很少的常用元器件即可完成其功能，且易于制作、装配和维护；(2)、本技术的电路结构采用常用的电子元器件搭建而成，成本较低，性价比高；(3)、本技术用途广泛，可以运用在需要电磁干扰恶劣的场合，实现远距离信号的可靠传输。附图说明图1为本技术的前级电路框图。图2为本技术的二级转换电路框图。图3本技术的后级电路框图。具体实施方式本技术的实施实例系统主要有三大部分组成，其前级电路框图如图1所示。 失超结点1、失超结点2和直流继电器Jl的常开结点Jl-I并联，再串联12V直流电源、复位按钮、时间继电器J3的常闭结点J3-1 ；直流继电器Jl、J2和时间继电器J3并联后也串联在如图1所示的电路中，另外在时间继电器J3支路上串联J2的常开结点J2-1。各部分作用失超结点1、失超结点2为两路失超触发信号，正常打开，失超触发时闭合；Jl-I常开结点是一旦失超信号触发，就将信号锁定，保证失超信号可靠传输；12V直流电源是给所有的直流继电器供电，采用的是稳压直流电源；复位按钮是提供手动复位，切断失超传输信号；J2-1常开结点闭合时，时间继电器J3开始计时；J3-1常闭结点的作用是时间继电器计时结束，自动切断回路；二级转换电路如图2所示。J2-2的常开结点和J1-2的常开结点并联后串在如图2 所示的电路中，中间继电器J4，J5并联后与交流220V电源及电源开关也串联在回路中。各部分功能J2-2常开结点、J1-2常开结点是前级电路触发信号，正常打开，触发时闭合；J4， J5是中间继电器互为备份，为后级电路提供多对结点；AC220V电源为UPS电源，提供J4，J5 的工作电源；带指示灯的电源开关来控制AC220V工作电源的通断。后级电路如图3所示。AC220V串联一个带指示灯的电源开关，中间继电器J4的常开结点J4-3串联红色报警灯Li，并联在电源上；中间继电器J5的常开结点J5-3串联蜂鸣器L2，也并联在电源上；另外，给总控传输的5V高电平的电源模块的输入端也并联在电源上，其输出端分别串联中间继电器J5的常闭结点J5-4和中间继电器J4的常闭结点J4-4 来传输+5V电平到总控系统。各部分功能如下AC220V提供电路供电电源；带指示灯电源开关用来控制AC220V工作电源的通断；报警灯Ll是失超信号触发时灯光报警；蜂鸣器是失超信号触发时声音报警；5V电源模块在正常时，向总控传送稳定5V高电平，失超保护触发时转变为OV低电平向总控传送，总控马上暂停放电实验，切断超导线圈供电回路，同时闭合泄放回路，保护线圈及装置安全。该系统在有强电磁干扰及温度变化不大的情况下，可以对失超信号进行及时、可靠的传输，已在超导托卡马克装置失超检测系统中运用多年，未发生误触发和拒触发，性能完全可以满足实时传输和保护要求。权利要求1. 一种聚变装置中超导线圈失超检测输出接口系统，包括前级电路、二级转换电路和后级电路，所述的前级电路，失超结点1、失超结点2、直流继电器Jl的常开结点Jl-I相互并联后一端接电源，另一端通过直流继电器J1、直流继电器J2、J2-1和时间继电器J3串联后相互并联的电路后，串接时间继电器J3常闭结点J3-1、复位按钮Kl后接电源负极；所述的二级转换电路，直流继电器Jl结点J1-2、直流继电器J2结点J2-2相互并联后一端接电源，另一端通过中间继电器J4、中间继电器J5组成相互并联的电路后串接电源开关K2回到电源另一端；所述的后级电路，中间继电器J4结点J4-3和指示灯Ll串联、中间继电器J5 结点J5-3和蜂鸣器串联、电源块S相互并联后一端接电源，另一端串接电源开关K3后接电源，所述的电源快S的两个输出端分别接在中间继电器J5结点J5-4、中间继电器J4的结点 J4-4。专利摘要本技术公开了超导托卡马克装置中一种超导线圈失超检测输出接口系统，包括有前级电路、二级转换电路和后级电路。它直接用时间继电器，中间继电器及扩展电路组成，结构简单，易于制作、装配和维护。该输出接口系统实现了失超信号及时、准确、且时间可控的无失真传输，其性能完全可以满足失超检测系统与总控系统传输要求。文档编号H02H7/00GK202084906SQ20112011350公开日2011年12月21日 申请日期2011年4月18日 优先权日2011年4月18日专利技术者朱则英, 胡燕兰 申请人:中国科学院等离子体物理研究所本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种聚变装置中超导线圈失超检测输出接口系统，包括前级电路、二级转换电路和后级电路，所述的前级电路，失超结点１、失超结点２、直流继电器Ｊ１的常开结点Ｊ１－１相互并联后一端接电源，另一端通过直流继电器Ｊ１、直流继电器Ｊ２、Ｊ２－１和时间继电器Ｊ３串联后相互并联的电路后，串接时间继电器Ｊ３常闭结点Ｊ３－１、复位按钮Ｋ１后接电源负极；所述的二级转换电路，直流继电器Ｊ１结点Ｊ１－２、直流继电器Ｊ２结点Ｊ２－２相互并联后一端接电源，另一端通过中间继电器Ｊ４、中间继电器Ｊ５组成相互并联的电路后串接电源开关Ｋ２回到电源另一端；所述的后级电路，中间继电器Ｊ４结点Ｊ４－３和指示灯Ｌ１串联、中间继电器Ｊ５结点Ｊ５－３和蜂鸣器串联、电源块Ｓ相互并联后一端接电源，另一端串接电源开关Ｋ３后接电源，所述的电源快Ｓ的两个输出端分别接在中间继电器Ｊ５结点Ｊ５－４、中间继电器Ｊ４的结点Ｊ４－４。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：朱则英，胡燕兰，
申请(专利权)人：中国科学院等离子体物理研究所，
类型：实用新型
国别省市：34
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