DE1912840A1 - Supraleiterkreis - Google Patents
SupraleiterkreisInfo
- Publication number
- DE1912840A1 DE1912840A1 DE19691912840 DE1912840A DE1912840A1 DE 1912840 A1 DE1912840 A1 DE 1912840A1 DE 19691912840 DE19691912840 DE 19691912840 DE 1912840 A DE1912840 A DE 1912840A DE 1912840 A1 DE1912840 A1 DE 1912840A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- superconductor
- conductor element
- coolant
- circuit according
- conductor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002887 superconductor Substances 0.000 title claims description 86
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 63
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 49
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 37
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 20
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 17
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 9
- 238000005476 soldering Methods 0.000 claims description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 19
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 17
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 11
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 9
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 5
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 5
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 3
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 2
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 2
- 229910000952 Be alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 Nb Chemical class 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 239000000615 nonconductor Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 238000005382 thermal cycling Methods 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
- H03K17/92—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of superconductive devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F6/00—Superconducting magnets; Superconducting coils
- H01F6/04—Cooling
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F6/00—Superconducting magnets; Superconducting coils
- H01F6/06—Coils, e.g. winding, insulating, terminating or casing arrangements therefor
- H01F6/065—Feed-through bushings, terminals and joints
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
- H03K3/38—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of superconductive devices
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N60/00—Superconducting devices
- H10N60/30—Devices switchable between superconducting and normal states
- H10N60/35—Cryotrons
- H10N60/355—Power cryotrons
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N60/00—Superconducting devices
- H10N60/80—Constructional details
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S505/00—Superconductor technology: apparatus, material, process
- Y10S505/825—Apparatus per se, device per se, or process of making or operating same
- Y10S505/856—Electrical transmission or interconnection system
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S505/00—Superconductor technology: apparatus, material, process
- Y10S505/825—Apparatus per se, device per se, or process of making or operating same
- Y10S505/869—Power supply, regulation, or energy storage system
- Y10S505/87—Power supply, regulation, or energy storage system including transformer or inductor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
Description
Dfpl.-Ing. R. BoGtz u. 410-14.36lP(14.362H) 13.3.1969
Dip!.-ln_Q. Lcrnprocht
München 22, ötoinsdorfetr. 10
Commissariat ä !'Energie Atomique, Paris (Frankreich)
Supraleiterkreis
Die Erfindung bezieht sich, auf einen Supraleiterkreis,
von dem insbesondere eine elektrische Energie in Form eines im Kreis fließenden und quer dazu ein Magnetfeld erzeugenden
Stromes aufgenommen und ohne merkliche Verluste auf einen äußeren Kreis übertragen werden kann.
Es ist bekannt, daß die Leiterelemente herkömmlicher
Supraleiterspulen üblicherweise durch Drähte, Kabel, Bänder
usw. aus einem Material gebildet werden, dessen elektrischer Widerstand unter bestimmten Temperatur- und Magnetfeldstärkebedingungen
praktisch zu Null wird. Ganz allgemein werden diese Spulen durch Eintauchen in ein Bad aus verflüssigtem
Gas und insbesondere aus flüssigem Helium auf die erforderlichen tiefen Temperaturen gebracht, und zwar wird der elektrische
Leiter zusammen mit Isolationen und Halterungen insgesamt in die Kühlflüssigkeit eingetaucht.
Diese Art der Kühlung hat mehrere Nachteile, von denen 410-(B 3082-3)-Nö-r (7)
90 98 40/U38
als wichtigste folgende zu nennen sindι Primär ist die wirksame
Kühlung des Leiters quer über seine Gesamtmasse in Anbetracht
der relativ hohen Stromdichten auf diese Weise nicht immer möglich, vor allem nicht, wenn sein Querschnitt
bzw. seine Stärke beachtlich ist. Weiter kann bei dieser Art der Kühlung keine gute thermische Stabilität des Leiterelementes
erreicht und zufällig erfolgende lokale Übergänge des Leitermaterials vom supraleitenden in den normal
leitenden Zustand können nicht immer ausgeschlossen werden. Abgesehen davon können die Mengen an verflüssigtem Gas für
die angemessene Kühlung einer Wicklung wegen des relativ großen Raumbedarfs der letzteren recht beträchtlich werden.
Um diese Mängel bis zu einem gewissen Grade zu beseitigen,
hat man der Form der jeweiligen Wicklungen angepaßte Spezialkryostaten gebaut, mit denen das unerläßliche Volumen
des Tauchbades vermindert werden kann. Xn diesem Falle
besteht jedoch die Gefahr, daß bei zu geringen Abständen zwischen Kryostatenwandung und Wicklung elektromagnetische
Kopplungen auftreten, die Störungen verursachen können. Außerdem entstehen bei einer raschen Abgabe der in der
Wicklung "gespeicherten·1 Energie durch Öffnung des Supraleiterkreises
Induktionsströme in den Kryostatenwänden, die
eine unerwünschte, weil zu beträchtlichen Kälteverlusten führende Aufheizung verursachen. Weiter können bei geringem
Abstand zwischen Wicklung und Kryostatenwandung eventuell
Durchschlage auftreten, so daß die Gefahr einer Beschädigung
der Apparatur besteht. In allen Fällen hat das "kalte Volumen", das gleich demjenigen der Wicklung vermehrt
um dasjenige des verflüssigten Gases ist, unvermeidbar eine beträchtliche Abstrahlungsflache, was zu merklichen
Kälteverlusten führt, die auch durch die Konvektion des verflüssigten Gases im Kryostaten bedingt werden. Ein
letzter Nachteil besteht schließlich in der bedeutenden thermischen Trägheit der herkömmlichen Verfahrensweise,
9098A0/U38
d. h. der Tauchbadkühlung, da hier nicht nur das Supraleitermaterial,
sondern auch die Isolierungen und weiteren dazugehörenden angefügten Organe.oder Elemente gekühlt
werden. .
Bei den insbesondere für die Speicherung und Freigabe einer elektrischen Energie verwendeten Supraleiterkreisen
müssen die Windungen der Wicklungen bekanntermaßen gegeneinander Isoliert sein. In diesem Fall kann eine Hülle aus
einem nicht supraleitenden Metall, das bei tiefer Temperatur einen von Null verschiedenen Widerstand hat und daher
in bezug auf den Supraleiter als Isolator wirkt, nicht mehr vorgesehen werden, denn die zwischen den Windungen vorhandene
(und diese kurzschließende) Metallhülle würde bei der Freigabe der gespeicherten Energie wegen ihres geringen
elektrischen Widerstandes eine sehr große Zeitkonstante bedingen und damit jede rasche Ladungeabgabe verhindern.
Der mithin für diese besondere Anwendung unbedingt erforderliche Einsatz eines Materials, das unabhängig von der
Temperatur für die Windungen als elektrischer Isolator wirkt, bringt einen zusätzlichen ungünstigen Faktor hinsichtlich
der Kühlung des Supraleiters. Die am häufigsten verwendeten Isoliermaterialien wie Kunststoffe, Glas, gewisse Textilfasern
oder Harze sind gleichzeitig schlechte Wärmeleiter, die eine wirksame Kühlung des Supraleitermaterials im
Bad aus verflüssigtem Gas durch das Isoliermaterial hindurch nicht gestatten.
Ziel der Erfindung ist daher, ein Supraleiterkreis, bei dem die vorstehend genannten Mängel vermieden werden,
indem eine wirksame Kühlung des Supraleitermaterials über die gesamte Masse hinweg mit minimalen Kaiteverlusten für
das benutzte Kühlmittel ermöglicht wird. Weiter können gemäß der Erfindung sehr hohe Stromdichten im Supraleiterkreis
vorgesehen werden, was eine sehr wirksame Isolierung
9 0 9 8 /, 0 / U 3 8
zwischen den Windungen der Wicklungen oder Spulen nötig
macht, was wiederum eine angemessene Kühlung des Supraleitermaterials
gemäß der bekannten Art durch ein Kühlmittelbad, das von außen an die Isolierung herangebracht wird»
wegen der Eigenschaften der für eine solche Isolierung geeigneten
bekannten Isoliermaterialien verhindert.
Man kennt nun zwar bereits Leiter für den Energietransport unter Ausnutzung der Supraleitereigenschaften,
bei denen die Kühlung durch eine interne Kühlmittelzirkulation
- beispielsweise von Helium - erreicht wird. Die Anwendung dieser Kühlungsart bei Vorrichtung zur Energiespeicherung,
die mit einem in sich geschlossenen Supraleiterkreis arbeiten, ist jedoch nicht ohne weiteres mö'g- 1
lieh.
Gemäß der Erfindung wird dieses Problem gelöst durch einen Supraleiterkreis, der gekennzeichnet ist durch zumindest
eine Wicklung eines aus Supraleitermaterial bestehenden und außen mit einer elektrisch isolierenden Hülle
versehenen Leiterelementes in Form eines durchgehend hohlen Rohres, das als Strömungskanal.für ein in unmittelbarer
Nähe zum Supraleitermaterial zirkulierendes Kühlmittel dient und durch ein Mittel zur elektrischen Verbindung der
Enden des Leiterelementes über ihre von der isolierenden Hülle befreite äußere Oberfläche, während Ein- und Auslaß
für das Kühlmittel zum bzw. vom Leiterelement unabhängig voneinander bestehen bleiben.
Bei einem solchen Supraleiterkreis, bei dem die Enden des Leiterelementes durch Berührung ari der von Isoliermaterial
befreiten äußeren Oberfläche elektrisch leitend verbunden sind und so auf demselben elektrischen Potential gehalten
werden, wird eine vollständige Trennung des elektrischen Kreises vom Kühlkreis trotz der Ausnutzung ein und
desselben Elementes erreicht.
9098A0/U38
Vorzugsweise sind die Enden des Kreises an einen unabhängigen Kühlmittelgenerator angeschlossen und ferner bevorzugt durch eine elektrische Verbindung vereinigt, die
durch zwei aneinandergefügte oder verlötete bzw. verschweißte zylindrische Halbschalen aus einem Metall mit guter
elektrischer Leitfähigkeit gebildet wird.
In Anbetracht der gewählten Anordnung bzw. Gestaltung
kann das Leiterelement aus Supraleitermaterial ohne weite res außen mit einer elektrisch gut isolierenden Hülle ver
sehen sein, deren Dicke den besonderen Betriebsbedingungen angepaßt ist und deren Material neben guten elektrischen
Isolationseigenschaften bevorzugt auch sehr gute Wärmeisolationseigenschaften
aufweist. In diesem Falle schützt nämlich die isolierende Hülle die äußere Oberfläche des1 Leiterelementes
wirksam gegen eventuelle Kälteverluste, indem ein Wärmeaustausch mit der Umgebung praktisch weitgehend
unterbunden wird. Das Supraleitermaterial kann daher vollständiger und gleichmäßiger über die gesamte Länge des Leitereiementes
gekühlt werden, dessen Wärmekonstanz merklich erhöht ist.
Vorzugsweise wird die Zirkulation des Kühlmittels im Inneren des Leiterelementes durch Zwangsumlauf erreicht,
wobei das Kühlmittel von einem mit den Enden des Elementes verbundenen Kälte- bzw. Kühlmittelgenerator herkommt.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Anordnung sind unmittelbar
erkennbar; Die in direktem Kontakt oder benachbart zu dem zu kühlenden Supraleitermaterial strömende Kühlmittelmenge
kann - insbesondere -bei Zwangsumlauf - beträchtlich sein. Die Wirkung wird dabei noch gesteigert, wenn als
Kühlmittel flüssiges Helium verwendet wird, bei welchem bei Temperaturen unter etwa 2,2 °K Suprafluidität auftritt. Insbesondere
mit Helium von 1,85 °K, bei dem die Dichten des normalen und suprafluiden Anteils gleich sind, können opti-
909840/U38 -
male Kühlbedingungen erreicht werden· Weiter kann man auch
nicht nur auf den Kühlmitteldurchsatz, sondern auch auf Druck und Temperatur Einfluß nehmen, insbesondere zur Erzielung einer genauen Regelung der Temperatur des Supraleitermaterials. Im übrigen ist es gemäß der Erfindung möglich, die Tieftemperatureinstellung beim Supraleiter momentan zu beschleunigen oder zu verzögern, wie auch einen permanenten Betrieb mit geringer Leistung einzustellen oder
die Geschwindigkeit des Wiederanstiegs der Temperatur zu
modifizieren. .
Bin weiterer Vorteil besteht darin, daß das Leiterele-.
ment aus Supraleitermaterial so unter den bestmöglichen Be dingungen eingesetzt werden kann, da alle Windungen der
Wicklung einzeln über ihre gesamte Masse und unabhängig von ihrer Lage innerhalb der Wicklung stets untereinander
gleich gekühlt werden. Im übrigen sind die eventuellen Zubehörteile (wie Halterungen, Unterbrecher usw.), die auf
die gleiche Temperatur wie der Supraleiter gekühlt werden müssen, weitgehend vermindert, da sich die Kühlung im wesentlichen
auf den direkt genutzten Teil des Leiterelementes, d. h. das Supraleitermaterial unter der äußeren Iso-
^ lierhülle beschränkt. Die notwendige Kühlmittelmenge kann außerdem minimal sein, da das zu kühlende Volumen selbst
möglichst begrenzt ist} daraus ergibt sich insgesamt eine wesentliche Einsparung an Kühlmittel.
Schließlich können die Leiterelemente oder allgemeiner
die damit gebildeten Wicklungen beim erfindungsgemäßen Supraleiterkreis
leicht in einem gegebenenfalls evakuierten Gehäuse untergebracht sein, dessen Wände von. den Wicklungen
relativ weit entfernt sind, ohne daß dadurch der Kühlmittelverbrauch erhöht ist. Die kalte, vom Wärmeaustausch
durch Strahlung betroffene Oberfläche wird nämlicb. unmittelbar
durch die mit elektrisch und thermisch isolierendem Ma-
909840/1438
terial bedeckte Oberfläche der Wicklungen gebildet und
nicht durch die sehr viel größere Oberfläche der Gehäusewände.
Vorzugsweise kann man das gleiche Kühlmittel zur Kühlung der zweckmäßig zwischen den Spulen und Wänden zur
noch weiteren Verminderung des von außen herkommenden Wärmeflusses angeordneten thermischen Abschirmungen verwenden·
Auf alle Fälle werden gemäß der Erfindung die üblicherweise durch die Konvektion des Kühlmittels zwischen den kälteren
und wärmeren Teilen der Anordnung bedingten Kälteverluste
vollständig vermieden.
Die Leiterelemente aus Supraleitermaterial zur Bildung der jeweiligen Supraleiterkreise können selbstverständlich
in unterschiedlicher Weise ausgeführt werden.
Gemäß einer ersten Variante wird das Element durch ein
Rohr aus Supraleitermaterial gebildet, das außen durch eine elektrisch und thermisch isolierend wirkende Hülle abgedeckt
ist und dessen Innenseite mit einer zylindrischen Auskleidung bzw. Hülle aus einem Metall mit hoher Wärmeleitfähigkeit
in Berührung steht, die einen für die Kühlmittelzirkulation vorgesehenen axialen Kanal umgrenzt. Diese
Innenauskleidung verbessert insbesondere die thermische Stabilität des Elementes; das durch den axialen Kanal zirkulierende
Kühlmittel ist so ständig mit dem gut leitenden Material in Kontakt, das die Kältemengen gleichmäßig an das
Supralei-termaterial weitergibt bzw. verteilt und die Abführung von Wärme im Falle von zufälligen lokalen Übergängen
des Supraleiters (in den normal leitenden Zustand) in der metallischen Innenauskleidung erleichtert. Ein weiterer
Vorteil rührt bei dieser Ausführungsform im übrigen daher,
daß durch die Rohrform des Supraleitermaterials eine gleichmäßige Verteilung in einem Bereich erreicht wird, wo die vom
9 0 9 8 I* 0 / U 3 8
durchfließenden Strom erzeugte magnetische Induktion minimal
ist und merklich unter derjenigen liegt, die zu beachten wäre, wenn das Material in Min sich konzentrierter". Form,
wie als Draht oder Kabel vorliegen würde. Andererseits befindet sich die metallische Innenauskleidung durchgehend
in einem Bereich, der allein der durch das Supraleiterrohr hindurchtretenden Magnetdurchdringungsinduktion unterworfen
ist; bekanntermaßen ist die magnetische Induktion bei dem
längs des Supraleiterrohres fließenden Strom nach der Maxwell-Ampere1
sehen Gleichung im Inneren dieses Rohres theoretisch
gleich Null. Eine geringe, Durchdringung genannte magnetische Induktion bleibt jedoch infolge der Induktionswirkung benachbarter Ströme in dünnen Schichten, deren
elektrischer Widerstand nicht streng gleich Null ist, bestehen. Diese Durchdringungsinduktion ist selbst sehr
schwach und begrenzt ebenso den Magnetwiderstand dieser Auskleidung, die mithin ebenfalls unter optimalen Bedingungen
verwendet wird.
Gemäß einer anderen AusführungsVariante wird das Leiterelement
durch ein außen mit einem elektrisch und thermisch isolierend wirkenden Material bedecktes Supraleitermaterialrohr gebildet, das einen Kern aus einem Metall mit
hoher Wärmeleitfähigkeit umschließt, der mit einer Reihe
von parallelen Bohrungen für den Durchtritt des Kühlmittels versehen ist. In diesem Falle erhält man eine vergrößerte
Berührungsfläche zwischen dem Kühlmittel und dem guten Wärmeleiter, der selbst wiederum vom supraleitenden Material
umgeben wird. Ferner ermöglichen diese Bohrungen veränderliche Strömungen bzw. Strömungsbedingungen und insbesondere
eine Strömung in entgegengesetzter Richtung in benachbarten Bohrungen.
Selbstverständlich können die für die Bildung des Supra-■»leiterkreises
verwendeten Leiterelemente unabhängig von der
9098 4 0/U38
-9- 19128AO
Ausführungeart nach bekannten Verfahren hergestellt werden,
wie insbesondere durch gemeinsames Recken oder Ziehen oder durch" aufeinanderfolgende Abscheidung von Material auf einem rohrförmigen Ausgangselement durch Aufdampfen im Vakuum,
Kathodenzerstäubung, Aufspritzen mit einem Plasmabrenner oder auch auf elektrolytischem oder chemischem Vege
oder auch durch ein kombiniertes Verfahren·
Die Supraleitermaterialien können durch Legierungen auf der Basis von Niob und Titan, oder Niob und Zirkonium
gebildet werden oder durch unter metallische Verbindungen, wie Nb,,Sn oder ganz allgemein durch jedes andere Material
mit' brauchbaren Supraleitereigenschaften, das sich für die Herstellung in der gewünschten Form insbesondere nach den
angegebenen Verfahren eignet.
Die das Supraleitermaterial nach außen hin umgebende bzw. umschließende elektrisch und thermisch isolierende
Hülle kann durch jedes entsprechend bekannte Material gebildet werden, das bei der tiefen Temperatur, oder im Verlaufe
fortgesetzter Temperaturwechselbeanspruchung keine Schädigung erfährt und nach irgendeiner Verfahrensweise
ähnlich· derjenigen zur Erzeugung der Isolierung herkömmlicher elektrischer Leiter aufgebracht werden kann.
Schließlich ist es selbstverständlich, daß der Querschnitt des rohrförmigen ,Leiterelementes aus Supraleitermaterial
sowohl innen als auch außen sowie insgesamt nicht nur kreisförmig, sondern beliebig gestaltet sein kann.
Nachfolgend wird die Erfindung mehr im einzelnen anhand
von nicht einschränkenden Beispielen unter Bezugnahme auf die angefügten Zeichnungen beschrieben; es zeigen:
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Supraleiterkreis, der
insbesondere der Speicherung und Wiederfreigabe
909840/ 1 438
einer elektrischen Energie an einen äußeren
Kreis über direkte elektrische Verbindungen angepaßt ist;
Fig. 2, 3 und 4 die Ausführung dee außen isolierten
Leiterelementes, wie ea insbesondere für die
Herstellung des Supraleiterkreises gemäß Fig. 1 verwendet werden kann; * -
Fig. 5 und 6 im vergrößerten Maßstab die elektrische
" Verbindung der Enden des Supraleiterkreises ge
mäß Fig. 1 und von zwei beliebigen Leitungsab schnitten und
Fig. 7 ein Prinzipschaltbild für einen anderen Supraleiterkreis, bei dem Zuführung und Abgabe einer
elektrischen Energie ohne eine direkte Verbindung mit einem äußeren Kreis erreicht wird.
Fig. 1 zeigt einen Supraleiterkreis mit einer Wicklung
oder Spule 10 aus einem Leiter 11 in Form eines mit einer
äußeren elektrisch!isolierenden Hülle versehenen Rohres aus
Supraleitermaterial, das gegebenenfalls innen mit einer rohrförmigen
Auskleidung oder einem Vollkern (mit Bohrungen) aus einem Metall mit guter elektrischer und Wärmeleitfähigkeit
versehen ist, dar einen oder mehrere Kanäle für die Zirkulation des Mittels zur Kühlung des Supraleiterrphres umgrenzt.
Wie Fig. 2 zeigt, kann dieser Leiter 11 durch ein Rohr
aus einem geeigneten Supraleitermaterial gebildet werden, das innen mit einem zweiten Rohr 2 aus einem Material mit erhöhter Wärmeleitfähigkeit, wie insbesondere Kupfer ausgekleidet
ist. Dieses Rohr 2 umschließt einen axialen Kanal 3 für die
Zirkulation des Kühlmittels, wie insbesondere -von fi
9098 4 07U3S
Helium, durch die das Rohr 1 unter seine kritische oder
Sprungtemperatur gebracht wird, unterhalb derer Supraleitung auftritt. Der Leiter 11 besitzt im übrigen eine äußere
Schicht h aus einem elektrisch und thermisch isolierend
wirkenden Material, die das Rohr 1 umgibt und gegenüber der äußeren Atmosphäre abschirmt·
Die in Fig. 3 gezeigte Anordnung ähnelt der in Fig. 2
gezeigten mit den koaxialen Rohren bzw. rohrförmigen Schichten 1, 2 und k. Bei dieser Variante ist jedoch das Supraleiterrohr
1 mit einer Schicht 5 aus einem gut leitenden Material bedeckt, dessen Material mit dem des Rohres 2 identisch
sein kann. Diese Schicht 5 dient insbesondere zur Erleichterung eventueller elektrischer Verbindungen zwischen
verschiedenen Abschnitten des Leiters durch Schweißen oder Löten oder jedes andere bekannte Verfahren, an Stellen, die
nicht mit Xsoliermittel bedeckt sind, wie welter unten in
Verbindung mit Fig. 6 noch genauer ausgeführt wird. Selbstverständlich können ebenso andere Ausführungsvarianten vorgesehen
werden, die sich unmittelbar aus den vorstehenden Angaben ergeben und bei denen das Leiterelement bzw. der
Leiter 11 durch eine Reihe von alternierenden Schichten aus Supraleitermaterial und aus einem Metall mit guter elektrischer
und Wärmeleitfähigkeit gebildet wird, wobei das
ganee dann von einer äußeren isolierenden Schutzschicht umschlossen
wird.
Bei der in Fig. k gezeigten Variante enthält das mit
einer isolierenden Hülle h versehene Supraleiterrohr innen einen Vollkern 6 aus einem Metall mit erhöhter Wärmeleitfähigkeit.
Dieser Kern ist mit einer Reihe von untereinander parallelen Bohrungen 7 für die Zirkulation des Mittels zur
Kühlung des Supraleiterrohres versehen. Diese Bohrungen 7
können gegebenenfalls in wechselnder Richtung durchströmt werden.
9098 4 0/U38
Der gemäß irgendeiner der vorstehenden Varianten ausgeführte Leiter 11 ist auf einen isolierenden Spulenkörper
12 aus glasfaserverstärktem Kunstharz aufgewickelt und endet mit seinem einen Ende 13 in einem Teil 14 zur Verbindung mit einem anderen Leiter 15 gleicher Struktur, der mit
dem einen Anschluß des Supraleiterunterbrechers i6 verbunden
ist. Das Verbindungsteil 14 wird vorzugsweise durch eine
metallische Klemmschelle gebildet, die insbesondere aus Kupfer besteht und gegebenenfalls mit Indium auf das Ende
13 des Leiters in einem von Isoliermaterial befreiten Abschnitt
aufgelötet oder auch durch einen Beschlag aus rostfreiem Stahl zur Verriegelung der Schelle mechanisch verstärkt
ist. An diesem Verbindungsteil 14 ist ein Anschlußdraht
oder -kabel angelötet (angebracht vor dem Zusammenbau). Der Supraleiterunterbrecher 16 besitzt eine äußere
elektrische Wicklung 18, mit welcher der Unterbrecher in bekannter Weise auf elektrischem Wege geöffnet oder geschlossen werden kann, indem ein Übergang seines supraleitenden
Materials in den normal leitenden Zustand oder umgekehrt vom normal leitenden in den supraleitenden Zustand
herbeigeführt wird. Dieser Unterbrecher ist wie der Leiter 11 aus einem supraleitenden rohrförmigen Element (oder einer
solchen Schicht) hergestellt, in dem das Kühlmittel zirkulieren kann.
Mit dieser Anordnung und bei einem gegebenen Strom, der in der Supraleiterschicht längs von Strombahnen parallel
zur Achse des durch die Schicht gebildeten Zylinders fließt, ist die zum Radius der Schicht umgekehrt proportionale
Induktion nun viel schwächer als bei einer Konzentrierung der gleichen Materialmenge längs der Achse in Form eines
Drahtes oder Kabels. Es ist daher möglich, viel höhere Ströme durch die Supraleiterschicht des Unterbrechers zu
leiten, da die kritische Stromdichte um so höher ist, je
geringer die magnetische Induktion 1st.
9098 4. 0/U 38
Die Kühlung des Supraleiters erfolgt an einer Schicht mit großer Oberfläche und geringer Dicke, wodurch die Kühlung
Besonders intensiv wird· Weiter bildet das äußere isolierende Rohr bzw. die Hülle dank ihrer thermischen
Trägheit ein weiteres wärmestabilisierendes Element. Schließlich werden bei einem Unterbrecher dieses Typs alle
Punkte der supraleitenden Schicht gleichzeitig einer magnetischen Induktion von gleichem Wert ausgesetzt, so daß
das Material ständig unter den gleichen Bedingungen arbeitet.
Daraus ergibt sich die Möglichkeit, durch Ausbildung
des maximalen normalen elektrischen Widerstandes mit einer gleichmäßigen Verteilung des elektrischen Feldes längs der
Schicht während des Überganges schnelle einheitliche und vollständige Übergänge beim Unterbrecher herbeizuführen,
ohne daß Durchschläge oder Beschädigungen beim Umschalten
bei hohen elektrischen Energien zu befürchten sind.
Über seinen zweiten Anschluß ist der Unterbrecher 16
mit einem Leiter 19 von gleicher allgemeiner Struktur wie das Element 11 verbunden, der zusammen mit dem zweiten Ende
21 des Leiters 11 durch ein zweites Verbindungsorgan 20
hindurchgeführt iste Dieses Verbindungsorgan oder -mittel
20 wird -vorzugsweise durch zwei (halbzylindrische) Halbschalen 20 a und 20 b aus einem Metall mit sehr geringem elektrischen
Widerstand, wie insbesondere Kupfer gebildet, die eventuell durch eine äußere Armierung verstärkt sind. Innerhalb
dieser Halbschalen werden die Leiter 19 und 21 mit ihrer an dieser Stelle von der isolierenden Hülle befreiten
äußeren Oberfläche eng gegeneinander gepreßt. Weiter ist an der einen Halbschale des Verbindungsorgans ein vor dem
Zusammenbau angelöteter Draht oder ein solches Kabel 22 ähnlich dem Draht oder Kabel 17 angebracht, der bzw. das
eine elektrische Verbindung des mit dem Leiter 11 gebildeten Kreises mit einem (nicht gezeigten) äußeren Kreis ermöglicht. Die beiden Leiter 19 und 21 sind hinter dem Ver-
909840/1438
bindungsorgan 20 mit Abschlußstücken 23 und Zk versehen, die eine mechanische Verbindung mit einer autonomen Pumpanlage für die erforderliche Kühlmittelzirkulation gestatten.
· .
Das gesamte Verbindungsorgan 20 ist schließlich außen
mit einer geeigneten Schicht 20 c (Fig. 5) aus einem elektrisch und thermisch isolierenden Material analog zu demjenigen der äußeren Hülle h des Leiters 11 oder verschieden davon versehen, so daß die Kontinuität der Isolierung
gewahrt bleibt, und zwar unter Vermeidung von Kälteverlusten, die auftreten würden, wenn das metallische Verbindungsorgan
nicht mit einer solchen isolierenden Schicht versehen wäre·
Im übrigen kann es unabhängig von der gewählten Ausführungsart
des Leiters 11 zur Bildung der Spule 10 insbesondere,
wenn die Gesamtlänge des Leiters relativ groß ist, notwendig sein, mehrere Zwischenverbindungen im Supraleiterkreis vorzusehen. Dazu können, wie Fig. 6 zeigt,
die Enden 25 und 26 zweier benachbarter Supraleiterabschnitte
an ihrer Berührungsstelle durch eine Schweiß- oder Lötverbindung insbesondere unter Verwendung von Indium verbunden
und dann mit einer gemeinsamen Muffe 28 aus gut leitendem
Metall gemäß den bereits erwähnten Anordnungen umgeben werden. Durch die Schweiß- oder Lötverbindung 27
wird die Kontinuität des Kühlkreises sichergestelltr während
die Muffe 28 die Kontinuität des elektrischen Kreises gewährleistet. Elektrisch ist der durch den Laiter 11 und
den Unterbrecher 16 gebildete Kreis in sifeh geschlossen.
Die Verbindungsorgane bzw» Anschlüsse 14 und 20 bedeuten
keine Störung für diesen Kreis, der Über die Laitungen 1?
und 22 mit einem äußeren Kreis verbunden werden kann, so
daß eine elektrische Energie in Form eines bestimmten Stro«
mes auf die Spule 10 aufgegeben oder von dieser visdss* zu-
9 09840/1438
- 15 - '" 19128A0
rückerhalten werden kann. Das Verfahren dazu ist bekannt und besteht in einem Öffnen oder Schließen des Unterbrechers
16 auf elektrischem Wege durch entsprechende Herbei»
führung von Übergängen im Leitungstyp beim Supraleitermaterial des Unterbrechers, während der äußere Kreis im Nebenschluß
mit der Spule 1O über die Anschlüsse 14 und 20
und die Leitungen 17 und 22 verbunden ist. Wenn der Unterbrecher 16 geschlossen ist, bedeuten diese Verbindungsorgane aus nicht supraleitendem Metall nur einen geringfügigen
Widerstand im Supraleiterkreis.
Bei einer anderen Variante des Supraleiterkreises gemäß der Erfindung, die in Fig. 7 schematisch dargestellt
ist, wird die Aufgabe und Wiederabgabe von elektrischer Energie an der Spule 10 ohne direkte elektrische Verbindungen
bzw. Leitungen zwischen dem Supraleiterkreis und den zugeordneten Kreisen für wBe- und Entladung" erreicht,
wobei insbesondere die in Fig. 1 gezeigten Leitungen 17 und 22 einfach entfallen.
Für diese Art der Energieaufgabe und Wiederabgabe können verschiedene Methoden vorgesehen werden und insbesondere
die in der französischen Patentschrift 1 522 300 beschriebene,
indem man im Supraleiterkreis einen zweiten vorzugsweise zu dem bereits erwähnten Unterbrecher 16 analogen
Supraleiterunterbrecher vorsieht. Von den Anschlüssen dieses Unterbrechers 29 zweigt ein Nebenkreis 30 mit
einer Kopplungsspule 31 und einem dritten Unterbrecher 32
ab. Der Kopplungsspule 31 ist eine Sekundärwicklung 33 zur
Bildung eines Supraleitertransformators zugeordnet. Unter diesen Bedingungen und mit den in der genannten Patentschrift
angegebenen Anordnungen ist es möglich, durch kombiniertes und aufeinanderfolgendes Öffnen und Schließen
der Unterbrecher 29 und 32 einen elektrischen Strom in den
Supraleiterkreis und insbesondere die Spule 10 zu leiten,
9098 4 0/U38
der im Kreis ohne Energieverlust aufrechterhalten bleibt.
Für die spätere Freigabe dieser Energie kann man im übrigen mit der Spule 10 eine äußere Wicklung 3k induktiv koppeln,
deren Windungen denjenigen der Supraleiterspule 10 geeignet zugeordnet und vorzugsweise mit dieser zusammengewickelt
sind, Dabei kann man insbesondere irgendeine der in der deutschen Patentanmeldung P 15 89 623.8 vom 18. 7.
1967 vorgeschlagenen Konfigurationen anwenden»
In allen diesen Fällen sind die Enden des Supraleiterkreises über ein Verbindungsorgan 20 miteinander verbunden,
das nur eine elektrische Verbindung in der bereits angegebenen Weise schafft, während die Enden bezüglich der Zirkulation
des Kühlmittels voneinander unabhängig bleiben. Die Länge des Verbindungsorgans 20 soll ausreichend sein,
so daß zum einen durch die in Kontakt gebrachten Oberflächen (die beiden Halbschalen und die Leiter 19 und 21 ) kein
Strom so hoher Stromdichte fließt, der zu einer lokalen
Temperaturerhöhung und damit lokalen Übergängen im Supraleitermaterial führen könnte und damit zum anderen der
durch diese Verbindung gebildete elektrische Widerstand so klein ist, daß die Zeitkonstante für die Entladung bzw. Ableitung der in der Spule 10 gespeicherten Energie gegenüber
der Zeit, während derer die Energie gespeichert bleiben soll, lang genug ist. Es ist in der Tat zweckmäßig, daß
der daraus resultierende Energieverlust durch den Kontaktwiderstand
des Verbindungsorgans vernachlässigbar ist; wenn es notwendig ist, können die beiden für die Verbindung
der Leiter 19 und 21 sorgenden Halbschalen selbst ebenso
wie die anderen Elemente des Kreises mittels alternierenden Schichten aus gut leitendem Metall und Supraleitermaterial
gebildet sein, in der Weise, daß der vom Strom
im nicht supraleitenden Material zurückgelegte Weg vermindert
wird. Darüber hinaus können diese Halbschalen gegebenenfalls mit Indium auf die Leiter 19 und 21 aufge-
9098A0/U38
schweißt bzw. aufgelötet sein, wobei diese Schweiß- oder Lötverbindung bei niedrigen Temperaturen ausgeführt werden
Rann, daß keine Schädigung der supraleitenden Teile auftritt.
Der durch den Leiter 11, den Unterbrecher 16 und die
Verbindungsorgane bzw. Anschlüsse Xk und 20 gebildete Kreis
umfaßt dagegen hinsichtlich der Kühlung einen oder mehrere durchgehende Kanäle für die Zirkulation des Kühlmittels,
das durch das Anschlußstück 23 in den Kreis eintritt und
ihn über das Anschlußstück 2k wieder verläßt.
Unter diesen Bedingungen werden die Enden des Kreises dank dem Verbindungsorgan 20, das die Leiter 19 und 21
über die sich berührenden Oberflächen eng miteinander vereinigt, wobei sie jedoch hinsichtlich der Kühlmittelzirkulation
voneinander unabhängig bleiben, dauernd auf dem gleichen elektrischen Potential gehalten, und zwar unabhängig
vom Zustand des Kreises (offen oder geschlossen} vollständig supraleitend oder mit lokalen oder vollständigen
Übergängen in den normal leitenden Zustand).
Auf jeden Fall kann das Kühlmittel keinerlei Kurzschlüsse erzeugen, die zu elektrischen Durchschlägen zwischen
der Spule 10 und der (nicht gezeigten) äußeren Pumpenanlage für die Zirkulation des Kühlmittels, gegebenenfalls
im Zwangsumlauf, Anlaß geben könnten, die über die Anschlußstücke 23 und 2k angeschlossen ist. Im Gegenteil
ist es bei der anhand von Fig. 1 als Beispiel beschriebenen Ausführungsart sogar möglich, das Verbindungsorgart 20
über die Leitung 22 mit Masse zu verbinden und dann die Anschlußstücke 23 und 2k ohne Gefahr an eine Kühlmittelanlage
der erwähnten Art anzuschließen, was eine störungsfreie Arbeitsweise ermöglicht, unabhängig von den zwischen
den Verbindungen 14 und 20 während der Freigabe der in der
Spule 10 gespeicherten Energie entwickelten Spannungen.
9098 40/1438
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die
wenigen beschriebenen Beispiele beschränkt, sondern sie
umfaßt vielmehr alle möglichen Varianten, Insbesondere kann die gesamte Anordnung außen mit einer genügend dikken
Schicht eines geeigneten Isoliermaterials isoliert
sein, wobei dann jegliche Konditionierungshülse weggelassen werden kann und die äußere Oberfläche des Isoliermaterials direkt mit der Umgebungsluft in Kontakt steht. Das
Kühlmittel wird von einem autonomen Generator geliefert.
Außerdem können andere Varianten in Betracht gezogen werden, insbesondere für die Ausführung der Kreise mit Supraleitertransformator
und für die Konstruktion unter dem Namen Flußpumpen bekannte Schaltungen, welche die Einführung
von Energie in irgendeine SupraJLeiterspule ermöglichen.
Schließlich könnte man auch die von der Isolierhülle
befreiten bzw. nicht mit Isoliermittel versehenen Enden
des Leiters direkt miteinander verschweißen, wobei dann die Anwendung der beiden weiter oben Ibesehriebenen metallischen Halbschälen überflüssig wird.
90984 0/1438
Claims (1)
- Patentansprüche1. Supraleiterkreis, gekennzeichne t durch zumindest eine Wicklung (to) eines aus Supraleitermaterial bestehenden und außen mit einer elektrisch isolierenden Hülle (4) versehenen Leiterelementes (11) in Form eines durchgehend hohlen Rohres (Ό, das als Strömungskanal für ein in unmittelbarer Nähe zum Supraleitermaterial zirkulierendes Kühlmittel dient und durch ein Mittel (wie 20 ) zur elektrischen Verbindung der Enden des Leiterelementes über ihre von der isolierenden Hülle befreite äußere Oberfläche, während Ein- und Auslaß für das Kühlmittel zum bzw« vom Leiterelement unabhängig voneinander bestehen bleiben,2. Supraleiterkreis nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zumindest einen in Reihe zur· Wicklung (1O) liegenden Supraleiterunterbrecher (i6)» dessen Supraleiterkörper für den Durchtritt von Kühlmittel ebenfalls rohrförmig gestaltet ist.3. Supraleiterkreis nach Anspruch -I1 dadurch gekennzeichnet, daß das rohrförmige Leiterelement (it) aus Supraleitermaterial außen mit einer elektrisch und thermisch isolierenden Hülle (4) versehen ist und auf* der Innenseite mit einer direkt angrenzenden zylindrischen Auskleidung (2) aus einem Metall mit erhöhtem Wärmeleitungskoeffizienten, die einen für die Kühlmittelzirkulation vorgesehenen axialen Kanal (3) umschließt.k. Supraleiterkreis nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Leiterelement (11) aus abwechselnden Schichten aus Supraleitermaterial und aus Metall mit erhöhtem Wärmeleitungskoeffizienten besteht.909840/U385» Supraleiterkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das rohrförmige Leiterelement durch ein Rohr (1) aus Supraleitermaterial mit einer äußeren elektrischen und thermischen Isolierung (4) gebildet wird, das einen Kern (6) aus einem Metall mit erhöhter Wärmeleitfähigkeit umschließt, der eine Reihe von parallelen Bohrungen (7) für den Durchtritt von Kühlmittel aufweist.6. Supraleiterkreis nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine das Supraleitermaterial des Leiterelementes (ii) umschließende Metallhülle (28), welche die Ausführung mechanischer Verbindungen zwischen aneinandergrenzenden Leiterabschnitten (25» 26) ermöglicht.7« Supraleiterkreis nach Anspruch 1, dadurch gekenn- ' zeichnet j daß dag Mittel zur elektrischen Verbindung der Enden des Leiterelementes durch zwei Halbschalen (20 a, 20 b) aus einem Metall mit geringem elektrischen Widerstand gebildet wird, die zusammengefügt die Leiterenden gegeneinander pressen.8. Supraleiterkreis nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die aus den Halbschalen (20 a, 20 b) gefoilde te elektrische Verbindung mit einer isolierenden Hülle (20 c") bedeckt ist.9« Supraleiterkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur elektrischen Verbindung durch eine Verschweißung bzw. Verlötung des Supraleitermaterials an den von der isolierenden Hülle befreiten Enden des Leiterelementes gebildet wird.10. Supraleiterkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des Leiterelementes mit einem unabhängigen Kühlmittelgensrator verbunden sind909840/1438
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR143930 | 1968-03-15 | ||
FR143931 | 1968-03-15 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1912840A1 true DE1912840A1 (de) | 1969-10-02 |
Family
ID=26181882
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19691912840 Pending DE1912840A1 (de) | 1968-03-15 | 1969-03-13 | Supraleiterkreis |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3562684A (de) |
JP (1) | JPS509479B1 (de) |
BE (1) | BE729059A (de) |
CH (1) | CH506199A (de) |
DE (1) | DE1912840A1 (de) |
ES (1) | ES364847A1 (de) |
FR (2) | FR1564936A (de) |
GB (1) | GB1191446A (de) |
LU (1) | LU58171A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0144873A2 (de) * | 1983-12-06 | 1985-06-19 | BROWN, BOVERI & CIE Aktiengesellschaft | Kühlsystem für indirekt gekühlte supraleitende Magnete |
DE3802191A1 (de) * | 1988-01-26 | 1989-08-03 | Schlafhorst & Co W | Spulenantriebswalze |
DE4010470A1 (de) * | 1990-03-31 | 1991-10-02 | Schlafhorst & Co W | Fadenfuehrungstrommel |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IN163747B (de) * | 1985-10-01 | 1988-11-05 | Siemens Ag | |
GB8710113D0 (en) * | 1987-04-29 | 1987-06-03 | Evetts J E | Superconducting composite |
FR2626992B1 (fr) * | 1988-02-05 | 1990-06-01 | Sgs Thomson Microelectronics | Carte a puce a changement de fonctionnalite par effet supraconducteur |
US5159261A (en) * | 1989-07-25 | 1992-10-27 | Superconductivity, Inc. | Superconducting energy stabilizer with charging and discharging DC-DC converters |
WO1991013458A1 (en) * | 1990-03-02 | 1991-09-05 | Varian Associates, Inc. | Charge neutralization apparatus for ion implantation system |
US5136171A (en) * | 1990-03-02 | 1992-08-04 | Varian Associates, Inc. | Charge neutralization apparatus for ion implantation system |
AU646957B2 (en) * | 1991-07-01 | 1994-03-10 | Superconductivity, Inc. | Shunt connected superconducting energy stabilizing system |
CN103811145A (zh) * | 2012-11-12 | 2014-05-21 | 通用电气公司 | 超导磁体*** |
CN109712772B (zh) * | 2018-12-25 | 2020-11-27 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种超导磁体氦进管绝缘处理方法 |
-
1968
- 1968-03-15 FR FR143931A patent/FR1564936A/fr not_active Expired
- 1968-03-15 FR FR143930A patent/FR1564935A/fr not_active Expired
-
1969
- 1969-02-27 BE BE729059D patent/BE729059A/xx unknown
- 1969-02-28 GB GB00769/69A patent/GB1191446A/en not_active Expired
- 1969-03-03 CH CH317469A patent/CH506199A/fr not_active IP Right Cessation
- 1969-03-06 US US804853A patent/US3562684A/en not_active Expired - Lifetime
- 1969-03-10 LU LU58171D patent/LU58171A1/xx unknown
- 1969-03-13 DE DE19691912840 patent/DE1912840A1/de active Pending
- 1969-03-15 ES ES364847A patent/ES364847A1/es not_active Expired
- 1969-03-15 JP JP44019979A patent/JPS509479B1/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0144873A2 (de) * | 1983-12-06 | 1985-06-19 | BROWN, BOVERI & CIE Aktiengesellschaft | Kühlsystem für indirekt gekühlte supraleitende Magnete |
EP0144873A3 (en) * | 1983-12-06 | 1986-02-12 | Brown, Boveri & Cie Aktiengesellschaft | Cooling system for indirectly cooled superconducting magnets |
DE3802191A1 (de) * | 1988-01-26 | 1989-08-03 | Schlafhorst & Co W | Spulenantriebswalze |
DE4010470A1 (de) * | 1990-03-31 | 1991-10-02 | Schlafhorst & Co W | Fadenfuehrungstrommel |
US5086985A (en) * | 1990-03-31 | 1992-02-11 | W. Schlafhorst Ag & Co. | Yarn guide drum |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR1564936A (de) | 1969-04-25 |
FR1564935A (de) | 1969-04-25 |
CH506199A (fr) | 1971-04-15 |
BE729059A (de) | 1969-08-01 |
US3562684A (en) | 1971-02-09 |
JPS509479B1 (de) | 1975-04-12 |
GB1191446A (en) | 1970-05-13 |
ES364847A1 (es) | 1971-01-01 |
LU58171A1 (de) | 1969-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69333128T2 (de) | Stromzuleitung für supraleitendes Magnetsystem ohne flüssiges Helium | |
DE2119696A1 (de) | Dehnungskörper für supraleitende Kabel | |
DE1912840A1 (de) | Supraleiterkreis | |
DE1932086C3 (de) | Aus Supraleitermaterial und bei der Betriebstemperatur des Supraleitermaterials elektrisch normalleitendem Metall zusammengesetzter Hohlleiter | |
EP0154779B1 (de) | Supraleitendes Magnetsystem für den Betrieb bei 13K | |
DE4412761A1 (de) | Leiterdurchführung für ein Wechselstromgerät mit Supraleitung | |
EP2901460A1 (de) | Magnetspulenanordnung umfassend einen htsl-bandleiter und einen lts-draht, die einen joint ausbilden | |
DE1665940A1 (de) | Strom- bzw. Stromabfuehrung fuer elektrische Einrichtungen mit mehreren elektrisch parallel geschaltet zu betreibenden Supraleitern | |
EP2770514B1 (de) | Verfahren zum Kühlen eines supraleitfähigen Kabels | |
DE69404178T2 (de) | Verbindungsdurchführung für supraleitende Spule | |
DE8804371U1 (de) | Supraleitendes Kabel mit oxidkeramischem Hochtemperatursupraleiter-Material | |
EP0055804A1 (de) | Kabelförmiger, stabilisierter Supraleiter für Wechselfelder | |
CH406388A (de) | Magnetohydrodynamischer Generator | |
DE2643217C2 (de) | Supraleiter | |
EP3204954A1 (de) | Vorrichtung der supraleitungstechnik mit spuleneinrichtungen und kühlvorrichtung sowie damit ausgestattetes fahrzeug | |
DE3135177A1 (de) | Supraleitender schalter | |
DE4223145C2 (de) | Stromzuführungsvorrichtung für eine auf Tieftemperatur zu haltende, insbesondere supraleitende Einrichtung | |
DE3811050C2 (de) | ||
EP0013399A1 (de) | Anordnung zur Kühlung einer supraleitenden Magnetspulenwicklung | |
DE3245903C2 (de) | ||
DE3803285C2 (de) | ||
DE2516661A1 (de) | Supraleitender schalter | |
DE102018213598A1 (de) | Supraleitende Stromzuführung | |
DE1665721B2 (de) | Supraleitendes Starkstromkabel | |
DE102011103619B4 (de) | Vorrichtung zur Strombegrenzung |