RU103401U1

RU103401U1 - SENSOR POSITION OF THE REGULATORY AUTHORITY OF THE NUCLEAR REACTOR

Info

Publication number: RU103401U1
Application number: RU2010148027/28U
Authority: RU
Inventors: Аликрам Гамидович Казахмедов; Петр Анатольевич Кучин; Евгений Анатольевич Фурсов; Юрий Владимирович Корягин
Priority date: 2010-11-26
Filing date: 2010-11-26
Publication date: 2011-04-10

Abstract

1. Датчик положения привода регулирующего органа ядерного реактора, состоящий из прочной герметичной трубы, соосно расположенных внутри трубы индуктивных катушек, разделенных между собой немагнитными проставками, при этом индуктивная катушка состоит из каркаса и обмотки, поверх которой проходят выводные концы нижерасположенных индуктивных катушек, отличающийся тем, что шейка каркаса выполнена с плоским срезом, расположенным в одной плоскости с выводными концами. ! 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на полюса каркаса индуктивной катушки нанесена переходная наплавка для соединения с немагнитной проставкой. 1. The position sensor of the actuator of the regulatory body of a nuclear reactor, consisting of a solid sealed pipe, coaxially located inside the pipe of inductive coils, separated by non-magnetic spacers, while the inductive coil consists of a frame and a winding, over which the lead ends of the downstream inductive coils pass, characterized in that the neck of the frame is made with a flat cut located in the same plane with the output ends. ! 2. The device according to claim 1, characterized in that at the poles of the frame of the inductive coil applied transition surfacing for connection with a non-magnetic spacer.

Description

Полезная модель относится к приводу регулирующего органа ядерных реакторов водо-водяного типа, а именно к индуктивным датчикам положения регулирующих органов.The utility model relates to the drive of a regulatory body of nuclear water-type reactors, namely to inductive sensors of the position of regulatory bodies.

Известен механизм управления ядерного реактора с датчиком пошагового контроля положения органа регулирования (патент №RU 2073917 от 24.08.1994 г.), содержащий жестко соединенный с органом регулирования шток, линейный датчик с индуктивными катушками, расположенными внутри герметичной трубы датчика, размещенной соосно внутри полого штока и соединенной с помощью фланцевого соединения в верхней части с прочным герметичным корпусом, шунт жестко соединенный со штоком, перемещающийся при работе приводного устройства вдоль герметичной трубы датчика, индуктивные катушки датчика равномерно размещены вдоль оси перемещения штока и разделены немагнитными проставками. Вместе со штоком шунты перемещаются вдоль нижней части корпуса датчика, замыкая и размыкая магнитные цепи катушек и изменяя их индуктивное сопротивление. При одном и том же протекающем через катушки стабилизированном токе, падение напряжения на тех катушках, магнитная цепь которых оказывается замкнутой шунтом, будет больше, чем на остальных. Поскольку сигналы со всех катушек датчика снимаются одновременно и при каждом шаге привода (перемещение штанги на 20 мм) замыкаются или размыкаются магнитные цепи одной или нескольких катушек, то каждому положению поглощающего стержня системы управления и защиты (ПС СУЗ) соответствует своя кодовая комбинация сигналов, которая и формирует информацию о положении ПС СУЗ в активной зоне реактора. Соединение каркаса катушки и немагнитных проставок осуществляется с помощью сварки.A known control mechanism of a nuclear reactor with a sensor for step-by-step control of the position of the regulatory body (patent No. RU 2073917 dated 08.24.1994), comprising a rod rigidly connected to the regulatory body, a linear sensor with inductive coils located inside the sealed sensor pipe placed coaxially inside the hollow rod and connected by means of a flange connection in the upper part with a strong sealed housing, the shunt is rigidly connected to the rod, moving during operation of the drive device along the sealed sensor pipe, the inductive coils of the sensor are evenly spaced along the axis of movement of the rod and are separated by non-magnetic spacers. Together with the rod, shunts move along the lower part of the sensor housing, closing and opening the magnetic circuits of the coils and changing their inductive resistance. With the same stabilized current flowing through the coils, the voltage drop across those coils whose magnetic circuit turns out to be a closed shunt will be greater than on the others. Since the signals from all the sensor coils are taken simultaneously and with each step of the drive (rod movement by 20 mm) the magnetic circuits of one or several coils are closed or opened, each position of the absorbing rod of the control and protection system (PS CPS) corresponds to its own code combination of signals, which and generates information about the position of the PS CPS in the reactor core. The connection of the coil frame and non-magnetic spacers is carried out by welding.

Недостатком известного датчика положения является возможное повреждение изоляции выводных концов катушек при установке блока катушек в корпус датчика, вызванное малым зазором (Фиг.1 размер В) между выводными концами катушек и внутренним диаметром нижней трубы корпуса датчика положения, а также сварка полюсов каркаса катушки из магнитной стали с немагнитными проставками, что приводит к разной степени проплавления полюсов, и, как следствие, к разбросу электрических характеристик катушек датчика положения, что влияет на его работоспособность.A disadvantage of the known position sensor is the possible damage to the insulation of the output ends of the coils when installing the coil unit in the sensor housing, caused by a small gap (Figure 1 size B) between the output ends of the coils and the inner diameter of the lower pipe of the position sensor housing, as well as the welding of the poles of the coil frame from magnetic steel with non-magnetic spacers, which leads to a different degree of penetration of the poles, and, as a result, to a spread in the electrical characteristics of the coils of the position sensor, which affects its operability spine.

Задачей полезной модели является повышение эксплуатационной надежности датчика положения.The objective of the utility model is to increase the operational reliability of the position sensor.

Техническим результатом полезной модели является повышение надежности системы изоляции, сокращение общего количества витков обмоток индуктивных катушек и обеспечение стабильности электрических характеристик датчика положения без изменения настроек параметров штатной панели управления упомянутым датчиком.The technical result of the utility model is to increase the reliability of the insulation system, reduce the total number of turns of the windings of inductive coils and ensure the stability of the electrical characteristics of the position sensor without changing the settings of the standard control panel of the said sensor.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых представлено:The essence of the utility model is illustrated by drawings, which show:

Фиг.1 - каркас индуктивной катушки (модернизированная конструкция).Figure 1 - the frame of the inductive coil (modernized design).

Фиг.3 - датчик положения органа регулирования.Figure 3 - sensor position of the regulatory body.

Магнитный поток, формируемый катушкой датчика, зависит от величины тока питания, положения шунта, количества витков, геометрических размеров каркаса катушки, а также степенью проплавления полюсов при сварке. Сохранение величины магнитного потока при проведении модернизации катушки является ключевым условием сохранения штатных параметров аппаратуры управления датчика. Конструктивной особенностью датчика ДПШ является расположение выводных концов нижестоящих катушек поверх обмотки вышестоящих, что при малом размере В (фиг.1) может привести к повреждению выводных концов.The magnetic flux generated by the sensor coil depends on the magnitude of the supply current, the position of the shunt, the number of turns, the geometric dimensions of the coil frame, as well as the degree of penetration of the poles during welding. Maintaining the magnitude of the magnetic flux during the modernization of the coil is a key condition for maintaining the standard parameters of the sensor control equipment. A design feature of the DPSh sensor is the location of the output ends of the downstream coils on top of the windings of the upstream, which with a small size B (Fig. 1) can lead to damage to the output ends.

Осуществление полезной модели достигается за счет введения плоского среза на шейке намоточной части индуктивной катушки в одной плоскости с выводными концами (фиг.2). При этом обеспечивается гарантированный зазор между электрическими выводами и полюсами каркаса индуктивных катушек (размер В, фиг.2) и, соответственно, трубой датчика положения. Выполнение переходной наплавки на каркасе упомянутой катушки для соединения катушки с немагнитными проставками (разрез Б-Б, фиг.2) и увеличение размеров (длины) полюсов позволяет перенести зону проплавления с полюсов на переходную наплавку. Переходная наплавка между магнитомягкой и немагнитной сталью, а также увеличение длины полюсов позволяет обеспечить стабильность электрических характеристик индуктивной катушки.The implementation of the utility model is achieved by introducing a flat cut on the neck of the winding part of the inductive coil in the same plane with the output ends (figure 2). This ensures a guaranteed gap between the electrical terminals and the poles of the frame of the inductive coils (size B, figure 2) and, accordingly, the tube of the position sensor. Performing transition surfacing on the frame of the aforementioned coil for connecting the coil with non-magnetic spacers (section BB, FIG. 2) and increasing the size (length) of the poles allows you to transfer the penetration zone from the poles to transition surfacing. Transitional surfacing between soft magnetic and non-magnetic steel, as well as an increase in the length of the poles, can ensure the stability of the electrical characteristics of the inductive coil.

Датчик положения (рис.3) привода регулирующего органа ядерного реактора представляет собой герметичную цилиндрическую конструкцию переменного сечения в виде трубы (поз.1), в нижней части которой аксиально расположены индуктивные катушки (поз.2), разделенные между собой немагнитными проставками (поз.3). При этом нижняя часть корпуса датчика положения заводится в шток, внутри которой располагается шунт, состоящий из чередующихся магнитомягких и немагнитных проставок. Индуктивная катушка датчика положения представляет собой металлический каркас с расположенной на нем намагничивающей обмоткой (рис.2). Поверх обмотки индуктивной катушки проходят выводные концы обмоток нижерасположенных индуктивных катушек датчика положения, при этом шейка намоточной части каркаса индуктивной катушки выполнена фигурной с плоским срезом, а соединение каркаса индуктивной катушки из магнитомягкой стали с немагнитными проставками выполнено с помощью переходной наплавки на упомянутом каркасе.The position sensor (Fig. 3) of the drive of the regulatory body of a nuclear reactor is a sealed cylindrical structure of variable cross section in the form of a pipe (pos. 1), in the lower part of which inductive coils (pos. 2) are axially separated by non-magnetic spacers (pos. 3). In this case, the lower part of the housing of the position sensor is brought into the rod, inside of which there is a shunt consisting of alternating soft and non-magnetic spacers. The inductive coil of the position sensor is a metal frame with a magnetizing winding located on it (Fig. 2). The lead ends of the windings of the downstream inductive coils of the position sensor pass over the windings of the inductive coil, while the neck of the winding part of the frame of the inductive coil is made curly with a flat cut, and the connection of the frame of the inductive coil from soft magnetic steel with non-magnetic spacers is made using transition cladding on the said frame.

Claims

1. The position sensor of the actuator of the regulatory body of a nuclear reactor, consisting of a solid sealed pipe, coaxially located inside the pipe of inductive coils, separated by non-magnetic spacers, while the inductive coil consists of a frame and a winding, over which the lead ends of the downstream inductive coils pass, characterized in that the neck of the frame is made with a flat cut located in the same plane with the output ends.

2. The device according to claim 1, characterized in that at the poles of the frame of the inductive coil applied transition surfacing for connection with a non-magnetic spacer.