Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 10

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  superconducting magnet
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
PL
Akcelerator ciężkich jonów SIS100 jest budowany na terenie ośrodka badań jądrowych GSI w Darmstadt (Niemcy) w ramach międzynarodowego projektu FAIR. Cząstki elementarne będą w nim rozpędzane do prędkości przekraczających 99% prędkości światła przy pomocy elektromagnesów nadprzewodnikowych, z których będzie zbudowany akcelerator. Przed umieszczeniem magnesów w akceleratorze są one poddawane szczegółowej kontroli w celu oceny ich przydatności do pracy w warunkach nadprzewodnictwa. W Politechnice Gdańskiej jest opracowywany system umożliwiający zautomatyzowaną kontrolę kluczowych parametrów elektrycznych elektromagnesów na etapie ich budowy a także eksploatacji. W celu spełnienia wysokich wymagań dotyczących parametrów oraz trwałości działania, system pomiarowy musi być zbudowany z restrykcyjnie dobranych elementów. W referacie przedstawiono opis stanowiska testującego najważniejsze elementy systemu wraz z przykładowymi wynikami badań.
EN
The SIS100 Heavy Ion Accelerator is being built at the GSI nuclear research centre in Darmstadt (Germany) as part of the international FAIR project. The elementary particles will be accelerated to speeds exceeding 99% of the speed of light by means of superconducting electromagnets, from which the accelerator is built. Before magnets are placed in the accelerator, they are subjected to a detailed inspection in order to assess their suitability for operation in superconductivity conditions. At the Gdansk University of Technology, a system is being developed which allows for automated control of key electrical parameters of electromagnets at the stage of their construction and operation. In order to meet the high requirements concerning parameters and durability of operation, the measuring system must be built of carefully selected elements. High voltage switches are very important elements of this system. Selection of the right switches was an important problem due to the requirements concerning parameters and durability. The paper describes the constructed stand testing selected electrical parameters of the switches.
PL
W artykule przedstawiono problem projektowania niestandardowego połączenia składającego się z dwóch rur i kompensatora mieszkowego, którego przeznaczeniem jest praca w kriogenicznych temperaturach w akceleratorze cząstek elementarnych. Niecodzienne środowisko pracy wymusiło porzucenie międzynarodowych norm i przeanalizowanie problemu od modelu analitycznego poprzez model numeryczny.
EN
The paper focuses on the problem of designing a nonstandard interconnection consisting of two tubes and an expansion bellow. The interconnection is designed to work in temperatures nearby absolute zero in the particle accelerator. Indications of international standards do not fit to such unstandardized work environment, and had to be abandoned and the precise analysis of the problem had to be done with the use of the analytical and numerical models.
PL
W ramach międzynarodowego projektu FAIR, którego uczestnikiem jest również Polska, budowany jest obecnie w Darmstad (Niemcy) akcelerator kołowy. Będzie on służyć do rozpędzania ciężkich jonów do prędkości bliskich prędkości światła. Akcelerator ten będzie zbudowany z magnesów nadprzewodzących co pozwoli m.in. na minimalizację strat energii elektrycznej. Utrzymanie magnesów akceleratora w stanie nadprzewodnictwa wymaga kontroli kluczowych jego parametrów zarówno przed pierwszym uruchomieniem jak i w trakcie eksploatacji. Na Wydziale Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej opracowywany jest obecnie system pomiarowo-diagnostyczny, który ma służyć do testowania stanu obwodów elektrycznych magnesów nadprzewodzących. W artykule przedstawiono wymagania stawiane przed systemem pomiarowym oraz koncepcję działania podsystemów do kontroli stanu izolacji oraz poprawności połączeń magnesów. Omówiono także wnioski wypływające z badań elementów systemu pomiarowego.
EN
Poland is a member of international project FAIR. The purpose of this project is construction of a circular accelerator of heavy ions in Darmstadt (Germany). The main part of the accelerator are superconducting magnets. Maintaining superconducting magnets capable of superconductivity requires precise control of the parameters before the first run and during their operation. For this purpose, the research team at the Faculty of Electrical and Control Engineering of Gdansk University of Technology conducts research on specialized diagnostic and measurement system for testing electrical circuits of superconducting magnets in the project FAIR. This paper presents the requirements for diagnostic system and concept of hardware for subsystems testing the resistance insulation and cerrectness of electrical circuit of superconducting magnet. It also presents the conclusions from experimental research of essential system components.
PL
Elektromagnesy nadprzewodnikowe są urządzeniami, które wytwarzają silne pole magnetyczne przy niewielkich stratach energii. Wykorzystywane są w nowoczesnych urządzeniach takich jak akcelerator cząstek LHC, tomografy MRI, separatory magnetyczne oraz zasobniki energii SMES. Elektromagnesy nadprzewodnikowe projektuje się z małym marginesem bezpieczeństwa ze względu na wysokie koszty nadprzewodnika. Elektromagnes nadprzewodnikowy wymaga specjalnej konstrukcji ze względu na duże siły działające na uzwojenia i karkas oraz konieczność stosowania do jego budowy specjalnych materiałów do pracy w niskich temperaturach. Niewielkie przemieszczanie się uzwojeń w wyniku działania sił podczas pracy powoduje wydzielanie się ciepła i może doprowadzić do quenchu – niekontrolowanego przejścia nadprzewodnika ze stanu nadprzewodzącego do stanu rezystywnego. Awaria elektromagnesu nadprzewodnikowego związana jest z jego długotrwałą i kosztowną naprawą, dlatego nieodzowne jest testowanie elektromagnesów nadprzewodnikowych podczas ich wytwarzania i eksploatacji. W pracy omówiono główne zagadnienia dotyczące budowy elektromagnesów nadprzewodnikowych, chłodzenia i testowania. Przedstawiono urządzenia i aparaturę do przeprowadzenia testów oraz metody i procedury badań elektromagnesów nadprzewodnikowych LTS. W pracy opisano zabezpieczenia elektromagnesów nadprzewodnikowych LTS oraz sposoby ich testowania. Przedstawiono także metody lokalizacji zwarć i usterek oraz badanie i monitorowanie pracy zainstalowanych elektromagnesów nadprzewodnikowych. Przeprowadzono badania elektromagnesu HTS zbudowanego z nadprzewodnika wysokotemperaturowego. Elektromagnesy HTS w ostatnich latach są jeszcze w fazie studiów projektowych i konstrukcyjnych, a ich technologia wymaga intensywnych badań. Opracowanie metody testowania elektromagnesu nadprzewodnikowego HTS oraz programu w środowisku LabView do sterowania urządzeniami wchodzącymi w skład stanowiska testowego, rejestracji i analizy sygnałów, umożliwiło przeprowadzenie badań zgodnie z opracowaną metodą testowania. Wyznaczono parametry elektromagnesu nadprzewodnikowego oraz obszar jego stabilnej pracy w szerokim zakresie temperatur kriogenicznych. Uzyskane wyniki badań stanowią wkład w techniki pomiarowe w temperaturach kriogenicznych, niezbędne podczas projektowania elektromagnesów nadprzewodnikowych.
EN
Superconducting magnets produce high magnetic field with low energy losses. They are used in state-of-the-art devices such as the LHC accelerator, MRI tomography, magnetic separators or SMES devices. The superconducting magnets are designed with low margin due to high costs of the superconductor used. The superconducting magnet requires a special design due to the large forces acting on its coil and bobbin. It also requires special materials to work in low temperatures. A minor movement of the winding, which is as a result of forces during operation, causes a release of heat and may lead to a quench. Failure of the superconducting magnet leads to long and costly repairs, so it is essential to test superconducting magnets during their manufacture process and operation. This paper discusses the main issues concerning the construction of superconducting magnets, their cooling as well as testing. The author presents the tests setup and measurements equipment for SC magnet testing, and testing methods and procedures for LTS superconducting magnets. He presents protection systems of superconducting magnets and testing methods of the protection systems, and also investigates methods to locate faults and defects in superconducting magnets, testing and monitoring of the installed superconducting magnets. The tests of a superconducting HTS magnet made of hightemperature superconductors were performed. The HTS magnets are still in the development stage at this time, and their technology requires intensive research. The development of a method for testing HTS superconducting magnets, together with software written in LabView environment to control devices on the test stand and for data acquisition and signals analysis, enabled the performance of tests in accordance with the elaborated method and determination of parameters of superconducting magnets, as well as the area of its stable operation over a wide range of cryogenic temperatures. The results represent a contribution to the measurement techniques at cryogenic temperatures and to the issue of the protection and stability of the superconducting coils, necessary in the design of superconducting magnets.
PL
W artykule przedstawiono zagadnienia związane z opracowaniem systemu do wyznaczania impedancji uzwojeń magnesów nadprzewodzących w funkcji częstotliwości. Omówiono strukturę sprzętową systemu i oprogramowanie, a także dokonano podstawowej analizy metrologicznej określając na podstawie badań symulacyjnych błędy wyznaczania modułu i argumentu poszukiwanej impedancji. Pokazano również przykładowe wyniki uzyskane przy użyciu omawianego systemu w GSI w Darmstadt.
EN
The paper shows some of the most notable difficulties connected with constructing a superconducting magnet frequency characteristics test system. The hardware and software of the system is shown and the basic metrological analysis is carried out specifying, based on simulation tests, the module and phase errors of the superconducting magnet measured impedance. The paper shows some of the test results of example superconducting magnets (Fig. 4) obtained with use of the discussed system at GSI Helmholtz Centre for Heavy Ion Research in Darmstadt. As shown in Figs. 5 and 6, for the reference resistance correct value Rref, the relative error of the coil impedance module σZm does not exceed the value of 5% and the absolute error of the phase Δ φm does not exceed 3o at the measurement frequency up to 20 kHz. This results can be accepted as satisfactory. The authors plan to upgrade this system by introducing additional models of the coil under tests and the use of new excitation signals.
6
Content available remote Field distribution in separator's working space for various winding configuration
EN
Superconductor separators are a new generation of magnetic separators; as a source of magnetic field a dc superconductor electromagnet is used. It creates, between other things, a chance to reject weak-magnetic particles as well as extra small ones (the basic problem for beneficiation of useful minerals). The subject of this paper is field distribution in a magnetic separator containing ferromagnetic matrix where the magnetic field is generated by a dc superconducting magnet. To develop invariable conditions for the extraction of particles from the slurry in a matrix separator, it is necessary to create a homogenous magnetic field within the working space of the device. The source of the field is usually a solenoidal coil winding with superconducting wire and, in order to achieve the design objective of field uniformity, various configurations have been considered. Some results are presented and the most promising solutions are highlighted.
PL
Separatory nadprzewodnikowe są nową generacją separatorów magnetycznych; do wzbudzania pola magnetycznego wykorzystywany jest elektromagnes nadprzewodnikowy. Ich zastosowanie stwarza, między innymi, szansę wydzielania cząstek o mikronowych rozmiarach a także słabo magnetycznych (jest to podstawowy problem przeróbki kopalin). Przedmiotem artykułu jest analiza rozkładu pola magnetycznego w separatorze zawierającym matrycę ferromagnetyczną, w którym pole wzbudzane jest przez stałoprądowy elektromagnes nadprzewodnikowy. Dla zapewnienia takich samych warunków ekstrakcji cząstek z przepływającej przez matrycę zawiesiny, konieczne jest w ukształtowanie jednorodnego pola magnetycznego w przestrzeni roboczej separatora. Źródłem pola w nadprzewodnikowym separatorze matrycowym jest zwykle solenoid nawinięty nadprzewodnikiem. Dla uzyskania jednorodnego pola Autor rozważa kilka konfiguracji uzwojeń. Prezentowane są rezultaty obliczeń.
7
Content available remote Automatic continuity test of superconducting quadrupoles
EN
The ACT- Automatic Continuity Test of Superconducting Quarupoles has been described in this paper. The device has been build to perform test at room temperature of all electrical circuit and connections inside quadrupole magnet before installation in the LHC tunnel. Superconducting quadrupoles weights 8 tons are used in LHC machine for the beam focusing and defocusing. Quadrupoles in the tunnel are cooled by superfluid helium 1.9 K.
PL
W artykule opisany został automatyczny system do sprawdzania ciągłości obwodów elektromagnesu nadprzewodnikowego - quadrupola. Urządzenie zostało zbudowane w celu wykonania testu wszystkich obwodów i połączeń w elektromagnesie przed jego instalacją w tunelu LHC. Nadprzewodnikowe quadrupole o masie 8 ton służą do ogniskowania wiązki w wielkim zderzaczu cząstek LHC w CERN. Quadrupole w tunelu pracują w temperaturze nadciekłego helu 1,9 K.
PL
W pracy przedstawiono wybrane zagadnienia analizy bezpieczeństwa przykładowej instalacji awaryjnego zrzutu helu z dużego systemu kriostatowania magnesów nadprzewodzących. Omówiono xasadg działania systemu oraz pokazano ewolucję oraz rozkłady temperatur)' i ciśnienia helu w wybranych elementach instalacji. Wyniki wykorzystano do obliczeń termo-mechaniczncj wytrzymałości rur narażonych na nagły kontakt 7. helem nadkrytycznym.
EN
In the paper some problems of safety analysis of the helium relief system of large superconducting magnet ciyostats have been presented. The principles of system operation have been showed as well as the evolutions and distributions of helium temperature and pressure for chosen elements of the installation. The results were applied to the thermo-mechanical strength analysis of pipes endangered for sudden contact with supercritical helium.
9
Content available remote Liquid helium free superconducting magnet for source ions DECRIS-SC
EN
In JINR in Dubna, Russia, a superconducting magnetic system for source of highly charge ions nas been designed and constructed. That system distinguish from other machines of this kind because of its original cooling system, which is realized by a cryocooler. Such a way of cooling caused the need to create new safety system, which would protect the apparatus during loss of superconductivity. This system uses so-called "cold diodes". They enable safe quench of the magnet into resistive state and discharge its energy. In the article construction of magnet and its method of power supply and safety have been considered. Furthermore, some most crucial features of monitoring and control are presented.
PL
Wykonano i pomyślnie przetestowano w JINR w Dubnej nadprzewodnikowy system magnetyczny dla źródła jonów DECRIS-S.C. Nadprzewodnikowe uzwojenia zapewniają indukcję pola magnetycznego na osi źródła do 3T. Umożliwiło to otrzymania intensywnej wiązki wysokonaładowanych jonów, co znacznie rozszerza możliwości jonowego źródła. Kriostatowanie realizowane jest z pomocą kriochłodziarki G-M o mocy 1 W przy temperaturze 4,2 K. Konstrukcja taka umożliwiła uproszczenie układu systemu sterowania i pozwoliła na znaczną redukcję kosztów eksploatacji poprzez eliminację ciekłego helu z układu chłodzenia nadprzewodnikowego elektromagnesu. W artykule opisano konstrukcję oraz system chłodzenia kriogenicznego nadprzewodnikowego systemu magnetycznego.
PL
W nadprzewodnikowych elektromagnesach chłodzonych za pomocą kriochłodziarki wymagany jest specjalny system zabezpieczenia. W takich systemach zabezpieczenia stosowane są tzw. zimne diody. W artykule przedstawiono wyniki badań diod dyfuzyjnych które będą zastosowane w układzie zabezpieczenia krioelektromagnesu.
EN
The special safety system are required for the superconducting magnet cooled by cryocoolers. The cold diodes are used in protection system. In this papers the basis investigation for use the diffusion type diodes for safety magnet was shown.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.