Преимущества намотки соленоидов лентой
(Сильноточные обмотки)

Как известно энергия ускоряющих соленоидов вычисляется по формуле E=L*I^2/2, где L-индуктивность соленоида, а I-это ток протекающий по его обмотке. Видно, что энергия линейно зависит от индуктивности катушки и квадратично от силы протекающего по ней тока. Следовательно целесообразней использовать сильноточные и относительно низкоиндуктивные катушки. Лучше всего и проще наматывать такие катушки алюминиевой лентой взятой из металлобумажных конденсаторов типа МБГП, МБГЦ, МБГН. Но лучшими являются конденсаторы типа МБМ. У них цилиндрический корпус и фольга не имеет резких изгибов, поэтому при намотке катушек не коробится и они получаются идеально гладкими и очень компактными. Что так же очень важно - изоляция этих конденсаторов расчитана на напряжение до 1500 вольт. Поэтому конденсаторы накачки могут применяться высоковольтные и с низкой емкостью т.е. не электролитические и не взрывоопасные. А поскольку энергия заряженного окнденсатора определяется по формуле E=C*U^2/2, где
C-емкость конденсатора, а U-это напряжение на его обкладках, то высоковольтные, малоемкостные конденсаторы энергетически более выгодны, поскольку позволяют накапливать большую энергию на
единицу объема конденсатора. Иными словами при равном объеме они имеют больший запас энергии, чем аналогичные низковольтные электролитические. Кроме того, у них меньшее время разрядки/зарядки. Т.е. больший удельный импульс и их быстрее заряжать от стороннего источника. Так скажем для конденсатора длинной 3 см т.е. с шириной фольги 30 мм и толщиной скажем 0,1 мм сечение 3 мм2 и предельная сила тока 12 А - это если используется только одна полоска фольги, а их в конденсаторе две. Так что сила тока
может достигать 24 А. И это в постоянном режиме, а в импульсном раз в 100 больше. 1-2 кА - запросто!
Для того что б достигнуть той же пропускной по току способности необходимо бы было мотать катушку медным проводом диаметром 2 мм. А для достижения той же индуктивности этого провода пришлось бы намотать весьма много и катушка бы получилась очень объемной и тяжелой. И конечно мотать тонкую
фольгу несравненно легче, чем толстый медный провод, при этом катушка получается гораздо эстетичнее.
Ну, а про разницу в цене между медным проводом (пусть даже купленном на толчке у дедков) и найденным
на помойке мешком старых кондеров мы вообще скромно умолчим. Впрочем, чистоплюи могут и не лазить по помойкам, а совершенно свободно пойти в телеателье и наковырять тех же самых кондеров там, так же совершенно бесплатно.

Бифиллярная намотка сегментов ускорителя




 

Hosted by uCoz