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Controlador de transformador lineal

Un controlador de transformador lineal ( LTD ), en física y energía , es una conexión anular paralela de interruptores y condensadores . El controlador está diseñado para propor...

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Un controlador de transformador lineal ( LTD ), en física y energía , es una conexión anular paralela de interruptores y condensadores . El controlador está diseñado para proporcionar pulsos rápidos de alta potencia . El LTD fue inventado en el Instituto de Electrónica de Alta Corriente (IHCE) en Tomsk , Rusia. El LTD es capaz de producir pulsos de alta corriente y alto voltaje de hasta 1 megaamperio (10⁶ amperios ) con un tiempo de subida inferior a 100 ns. [ 1 ] Esto representa una mejora con respecto a los dispositivos de potencia pulsada basados ​​en generadores Marx , que requieren compresión de pulsos para lograr tiempos de subida tan rápidos. Se está considerando como controlador para la fusión por confinamiento inercial basada en z-pinch .

Laboratorios Nacionales Sandia

El Laboratorio Nacional Sandia investiga actualmente el efecto de compresión Z como posible fuente de ignición para la fusión por confinamiento inercial. En su " máquina Z ", Sandia puede generar plasmas densos y de alta temperatura mediante pulsos de corriente rápidos de 100 nanosegundos que superan los 20 millones de amperios a través de cientos de cables de tungsteno con diámetros del orden de decenas de micrómetros. El LTD se está investigando actualmente como posible impulsor para la próxima generación de aceleradores de alta potencia.

La hoja de ruta de Sandia incluye otra versión futura de la máquina Z llamada ZN (Z Neutron) para probar mayores rendimientos en sistemas de automatización y potencia de fusión. Se prevé que ZN proporcione entre 20 y 30 MJ de potencia de fusión de hidrógeno con un disparo por hora gracias a los LTD que reemplazan a los generadores Marx actuales. [ 2 ] Después de 8 a 10 años de funcionamiento, ZN se convertiría en una planta piloto de transmutación capaz de un disparo de fusión cada 100 segundos. [ 3 ]

El siguiente paso previsto sería la instalación de pruebas Z-IFE (Z-inertial fusion energy), el primer prototipo de central eléctrica de fusión impulsada por Z-pinch. Se sugiere que integraría los diseños más recientes de Sandia utilizando LTD. Los laboratorios de Sandia propusieron recientemente una central eléctrica conceptual de Z-pinch con LTD de 1 petavatio (10¹⁵ vatios ), donde la descarga eléctrica alcanzaría los 70 millones de amperios. [ 4 ]

Modelo propuesto de un acelerador de plasma basado en LTD de 1000 teravatios. 104 m de diámetro, 70 millones de amperios, 24 megavoltios. Figura humana (la línea negra justo a la izquierda del centro del LTD) como referencia de escala.

Véase también

Referencias

  1. ↑ "Controlador de transformador lineal" . Pulsed-Power Science and Technology . Consultado el 3 de junio de 2025 .
  2. ↑ El pulso de disparo rápido acerca el método Z de Sandia al objetivo de desarrollar un reactor de fusión de alto rendimiento , comunicado de prensa de Sandia (27 de abril de 2007).
  3. ↑ Energía de fusión inercial Z: Informe final de la central eléctrica del año fiscal 2006 , Informe Sandia SAND2006-7148 (octubre de 2006).
  4. ↑ WA Stygar et al. , Arquitectura de aceleradores z-pinch de clase petavatio Archivado el 3 de marzo de 2016 en Wayback Machine (octubre de 2007).
  • Desarrollo y pruebas de etapas de control de transformadores lineales rápidos de 1 mA
  • http://www.sandia.gov/news/resources/releases/2007/rapid-fire-pulse.html
  • http://www-ners.engin.umich.edu/labs/plasma/Research/ZPinch.html