SU553946A3 - Superconducting cable - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к области электротехники .This invention relates to the field of electrical engineering.

Известны сверхпровод щие кабели, включающие несколько концентрически расположенных труб, теплоизол цию и сверхпровод щие жилы 1.Superconducting cables are known, including several concentrically arranged pipes, thermal insulation and superconducting cores 1.

Недостаток таких кабелей состоит в отсутствии гибкости и довольно значительном внещнем диаметре.The disadvantage of such cables is the lack of flexibility and a rather large outer diameter.

Известны также сверхпровод щие кабели, включающие несколько концентрически расположенных гофрированных труб, теплоизол цию и сверхпровод щие стренги, расположенные при помощи дистанцирующих элементов на некотором рассто нии один от другого внутри центральной гофрированной трубы 2. Однако и эти кабели  вл ютс  недостаточно гибкими и имеют больщой внещний диаметр.Superconducting cables are also known, including several concentrically arranged corrugated tubes, thermal insulation and superconducting strands located with spacer elements at some distance from one another inside the central corrugated tube 2. However, these cables are not sufficiently flexible diameter.

Цель изобретени  - повыщение гибкости и уменьщение внещнего диаметра кабел .The purpose of the invention is to increase flexibility and reduce the external diameter of the cable.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в сверхпровод щем кабеле, включающем несколько концентрически расположенных гофрированных труб, теплоизол цию и сверхпровод щие стренги, расположенные при помощи дистанцирующих элементов на некотором рассто нии друг от друга внутри центральной гофрированной трубы, в качестве дистанцирующих элементов применены стренги из изол ционного материала, которые расположены вдоль и между сверхпровод щими стренгами и свиты с ними в гибкий канат.This goal is achieved by the fact that in a superconducting cable that includes several concentrically arranged corrugated tubes, thermal insulation and superconducting strands arranged using spacers at a certain distance from each other inside the central corrugated tube, strands from isolates are used as spacer elements material that are located along and between the superconducting strands and are twisted with them into a flexible rope.

В центральной из концентричных труб находитс  свитый из отдельных стренг профильный элемент, благодар  форме которого положение одной или нескольких распределенных на его периферии провод щих стренг относительно оси кабел  непрерывно измен етс  по длине кабел . Такой профильный элемент обеспечивает посто нное рассто ние, например , между трем  фазовыми проводниками кабел , причем одновременно достигаетс In the central of the concentric tubes there is a profile element twisted from separate strands, due to the shape of which the position of one or several conductor strands distributed on its periphery relative to the cable axis continuously changes along the cable length. Such a profile element provides a constant distance, for example, between the three phase conductors of the cable, and at the same time

наилучщее распределение пол  благодар  непрерывному изменению положени  проводника относительно оси кабел . К тому же применение такого профильного элемента дает значительные технические преимущества в части изготовлени .the best distribution of the floor due to the continuous change of the conductor position relative to the cable axis. In addition, the use of such a profile element provides significant technical advantages in terms of manufacture.

В качестве материала дл  дистанцирующих элементов могут быть использованы полиэтилен , полиамид и т. п. Чтобы зафиксировать электроизол ционнуюPolyethylene, polyamide, etc. can be used as material for spacers. To fix the electrical insulation

стренгу со сверхпровод щими стренгами, например , из нанесенных на подход щий носитель сверхпровод щих слоев, таких, как свинец , ниобий и т. п., в центральной коаксиальной трубе особенно целесообразно обмотать пучок стренг спиралью, например, из морозостойкого синтетического материала, толщина которого  вл етс  мерой рассто ни  между проводниками и стенками трубы.A strand with superconducting strands, for example, from superconducting layers deposited on a suitable carrier, such as lead, niobium, etc., in a central coaxial tube, it is especially expedient to wind the strand bundle with a spiral, for example, from a cold-resistant synthetic material whose thickness is a measure of the distance between the conductors and the pipe walls.

Электроизол ционные стренги могут быть выполнены как сплошными, так и в виде трубок , по которым также перемещаетс  охлаждающа  среда. Сверхпровод щие стренги могут быть как сплощными, так и композиционными , где сверхпровод щий слой нанесен на подход щий носитель, например, из пластмассы или металла.Electrically insulated strands can be made both solid and in the form of tubes, along which the cooling medium also moves. Superconducting strands can be either composite or composite, where the superconducting layer is deposited on a suitable carrier, for example, made of plastic or metal.

Провод щие стренги в отдельных сло х могут иметь одинаковый или различный размер. Conductive strands in separate layers may have the same or different sizes.

На фиг. 1 изображена центральна  труба сверхпровод щего кабел  с пучком сверхпровод щих и электроизол ционных стренг, свитых в канат; на фиг. 2-5 - различные варианты выполнени  свивки сверхпровод щих и электроизол ционных стренг.FIG. 1 shows a central tube of a superconducting cable with a bundle of superconducting and electrical insulating strands twisted into a rope; in fig. 2-5 are various embodiments of the twist of superconducting and electrically insulating strands.

В трубе 1 (изображенной на фиг. 1 гладкой , но могущей быть и гофрированной, заполненной жидким гелием) расположены стренги 2 из сверхпровод щего материала, например сплава ниоби . Чтобы обеспечить посто нство рассто ни  по всей длине кабел  между провод щими стренгами 2 (число которых в примере равно трем) на центральной стренге 3 (выполненной в виде пластмассовой нити) размещен слой 4 стренг, выполненных из того же материала, что и стренга 3. На образованный таким образом сердечник нанесен далее слой с противоположным направлением навивки из изолирующих стренг 5 и сверхпровод щих стренг 2.Strands 2 of superconducting material, such as a niobium alloy, are located in the pipe 1 (shown in Fig. 1 is smooth but capable of being corrugated and filled with liquid helium). To ensure constant distance along the entire length of the cable between conductive strands 2 (the number in the example is three) on the central strand 3 (made in the form of a plastic thread) layer 4 strands made of the same material as strand 3 is placed. On the core thus formed, a layer is applied next with the opposite direction of winding from insulating strands 5 and superconducting strands 2.

Весь канат обмотан, например, по спирали, изолирующей нитью 6 так, что отдельные слои каната св заны, и одновременно установлено определенное рассто ние между поверхностью каната и стенками трубы 1.The whole rope is wrapped, for example, in a spiral, with an insulating thread 6 so that the individual layers of the rope are connected, and at the same time a certain distance is established between the surface of the rope and the walls of the pipe 1.

Сверхпровод щие стренги 2 могут быть выполнены сплощными (фиг. 1 и 2) ив виде трубок 7 из сверхпровод щего материала (фиг. 3).Superconducting strands 2 can be made flat (Figs. 1 and 2) and in the form of tubes 7 of superconducting material (Fig. 3).

Могут быть использованы сверхпровод щие стренги из пластмассовой или металлической нити 8, покрытой слоем 9 из сверхпровод щего материала (фиг. 4); сверхпровод щие стренги могут быть также выполнены в виде пластмассовых или металлических трубок 10, покрытых сверхпровод щим слоем 11 (фиг. 5). Независимо от того, кака  форма придаетс  стренгам, повыщаетс  гибкость, уменьшаетс  внешний диаметр кабел , а также упрощаетс  его изготовление.Superconducting strands of plastic or metal yarn 8 coated with a layer 9 of superconducting material can be used (Fig. 4); The superconducting strands can also be made in the form of plastic or metal tubes 10 coated with a superconducting layer 11 (Fig. 5). Regardless of which form is attached to the strands, flexibility is increased, the outer diameter of the cable is reduced, and its manufacture is simplified.

Claims (2)

1.Журнал «Power Engng, 1961 г., 65, № 10, стр. 80-82.1. The journal “Power Engng, 1961, 65, No. 10, p. 80-82. 2.Журнал «Elektrotechnik und Maschinenbau , 1965, 82, № 6, стр. 275-280.2. The journal Elektrotechnik und Maschinenbau, 1965, 82, No. 6, pp. 275-280. . ,/QQ /. , / Qq /