RU178606U1 - HOLDER FOR HIGH TEMPERATURE SUPERCONDUCTIVE TAPE - Google Patents
HOLDER FOR HIGH TEMPERATURE SUPERCONDUCTIVE TAPE Download PDFInfo
- Publication number
- RU178606U1 RU178606U1 RU2017139265U RU2017139265U RU178606U1 RU 178606 U1 RU178606 U1 RU 178606U1 RU 2017139265 U RU2017139265 U RU 2017139265U RU 2017139265 U RU2017139265 U RU 2017139265U RU 178606 U1 RU178606 U1 RU 178606U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tape
- flat
- holder
- tapes
- corrugated
- Prior art date
Links
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 claims description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 239000002887 superconductor Substances 0.000 abstract description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract description 3
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000000111 Saccharum officinarum Species 0.000 description 1
- 235000007201 Saccharum officinarum Nutrition 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229920003232 aliphatic polyester Polymers 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 239000004078 cryogenic material Substances 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012777 electrically insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- H10N60/81—Containers; Mountings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B12/00—Superconductive or hyperconductive conductors, cables, or transmission lines
- H01B12/02—Superconductive or hyperconductive conductors, cables, or transmission lines characterised by their form
- H01B12/06—Films or wires on bases or cores
-
- 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Landscapes
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области электротехники, а именно к токопроводящим устройствам с использованием высокотемпературных сверхпроводящих проводов (ВТСП) в виде многослойных лент, в частности к изолирующим держателям этих проводов, используемым, например, в межвитковой изоляции. Держатель для высокотемпературной сверхпроводящей ленты содержит, по меньшей мере, один лентообразный элемент, состоящий из плоской ленты и двух гофрированных лент, симметрично размещенных по краям плоской ленты в продольном направлении и скрепленных с плоской лентой, где упомянутые плоская и гофрированные ленты образуют канавку, обеспечивающую укладку в нее высокотемпературной сверхпроводящей ленты с зазором и выполнены из электроизоляционного материала, обладающего стойкостью к криогенным средам. Техническим результатом является четкая фиксация сверхпроводящего провода на необходимом для электрической прочности расстоянии в криогенных условиях с возможностью теплового расширения сверхпроводника без фатальных для провода деформаций при одновременном упрощении конструкции. 3 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 пр.The utility model relates to the field of electrical engineering, namely to conductive devices using high-temperature superconducting wires (HTSC) in the form of multilayer tapes, in particular to insulating holders of these wires, used, for example, in interturn insulation. The holder for the high-temperature superconducting tape contains at least one tape-like element consisting of a flat tape and two corrugated tapes symmetrically placed along the edges of the flat tape in the longitudinal direction and fastened with a flat tape, where the said flat and corrugated tapes form a groove providing laying it contains a high-temperature superconducting tape with a gap and is made of an insulating material that is resistant to cryogenic media. The technical result is a clear fixation of the superconducting wire at a distance necessary for electric strength under cryogenic conditions with the possibility of thermal expansion of the superconductor without fatal deformations for the wire while simplifying the design. 3 s.p. piano, 2 ill., 1 ave.
Description
Область техники.The field of technology.
Полезная модель относится к области электротехники, а именно к токопроводящим устройствам с использованием высокотемпературных сверхпроводящих проводов (ВТСП) в виде многослойных лент, в частности к изолирующим держателям этих проводов, используемым, например, в межвитковой изоляции.The utility model relates to the field of electrical engineering, namely to conductive devices using high-temperature superconducting wires (HTSC) in the form of multilayer tapes, in particular to insulating holders of these wires, used, for example, in interturn insulation.
Уровень техники.The level of technology.
ВТСП лента является сложным композиционным материалом и в зависимости от методов получения подразделяется на ленты 1-го и 2-го поколения. Разделение на два типа строится на основе методов получения: ленты первого поколения получают металлургическим путем, а второго - физико-химическим (осаждение).HTSC tape is a complex composite material and is divided into 1st and 2nd generation tapes, depending on the production methods. The separation into two types is based on the production methods: the first generation tapes are obtained by the metallurgical method, and the second by physical and chemical (precipitation).
ВТСП ленты 2-го поколения проявляют сверхпроводящие свойства уже при температурах ниже 95°K, обладают высокой токонесущей способностью (плотность тока свыше 500 А/мм2), а также большое удельное сопротивление в нормальном состоянии (10-8 - 10-7 Ом⋅м).2nd generation HTSC tapes exhibit superconducting properties even at temperatures below 95 ° K, have a high current-carrying ability (current density above 500 A / mm 2 ), and also a large resistivity in the normal state (10 -8 - 10 -7 Ohm⋅ m).
Под ВТСП лентами 2-го поколения понимаются сложные композитные структуры, основными компонентами которых являются металлическая подложка, нанесенные на нее буферные слои и сверхпроводящий материал RBa2Cu3O7 (где R - редкоземельный элемент). Могут быть нанесены дополнительные слои на основе серебра или меди, припоя и других материалов в зависимости от назначения ВТСП ленты и условий производства.Second-generation HTSC tapes are understood to mean complex composite structures, the main components of which are a metal substrate, buffer layers deposited on it, and RBa 2 Cu 3 O 7 superconducting material (where R is a rare-earth element). Additional layers based on silver or copper, solder and other materials may be applied depending on the purpose of the HTSC tape and the production conditions.
В настоящее время начинается активное использование ВТСП лент как 1, так и 2 поколения в различных электротехнических устройствах, например, в токоограничителях (KEPRI 154 кВ, SuperLimiter 115 кВ производства Siemens, Augsburg 12 кВ, и др.), силовых кабелях (проект AmpaCity в городе Эссен, Германия, проект LIPA в США, и др.), магнитах (производства Sumitomo Electric Industries, Babcock Noell Gmbh, и др.), двигателях (36,5 МВт двигатель для судов производства AMSC), и множество перспективных проектов по созданию сверхпроводящих индукционных накопителей (СПИН) и ветрогенераторов на основе ВТСП лент (например, общеевропейский проект Suprapower).Currently, the active use of HTSC tapes of both 1st and 2nd generation in various electrical devices, for example, in current limiters (KEPRI 154 kV, SuperLimiter 115 kV manufactured by Siemens, Augsburg 12 kV, etc.), power cables (AmpaCity project in Essen, Germany, the LIPA project in the USA, etc.), magnets (manufactured by Sumitomo Electric Industries, Babcock Noell Gmbh, etc.), engines (36.5 MW engine for AMSC ships), and many promising projects to create superconducting induction drives (SPIN) and wind generators based on HTSC tapes (on Example, a pan-European project Suprapower).
Использования ВТСП лент в электротехнических устройствах зачастую предполагает их электрическую изоляцию друг от друга, а также для безупречной работы устройств необходимо точное позиционирование лент.The use of HTSC tapes in electrical devices often involves their electrical isolation from each other, and accurate positioning of the tapes is necessary for the devices to work flawlessly.
Для этих нужд в уровне техники, например, в токоограничителях со сверхпроводниками, уложенными в бифиляры, используется межвитковая изоляция, в которой осуществляется позиционирование ВТСП лент с использованием различных держателей, выполненных из электроизоляционного и стойкого в криогенных средах материала. Последнее требование обусловлено необходимостью омывания ВТСП ленты криогенной средой - жидким азотом.For these needs in the prior art, for example, in current limiters with superconductors stacked in bifilars, interturn insulation is used, in which HTSC tapes are positioned using various holders made of electrically insulating and cryogenic material resistant. The last requirement is due to the need to wash the HTSC tape cryogenic medium - liquid nitrogen.
Одним из решений обеспечения необходимой одновременной фиксации ВТСП лент и электрической изоляции является использование электроизоляционной ленты, наклеенной на ВТСП ленту со стороны подложки через препрег на основе синтетических смол с микрокристаллическим наполнителем с высокой теплопроводностью (RU 154188).One of the solutions to ensure the necessary simultaneous fixation of HTSC tapes and electrical insulation is the use of an electrical insulating tape glued to the HTSC tape from the substrate side through a prepreg based on synthetic resins with microcrystalline filler with high thermal conductivity (RU 154188).
Авторы данной полезной модели заявляют, что при такой геометрии устройства обеспечивается надежная фиксация ВТСП ленты и почти полное ее омывание жидким азотом со стороны защитного слоя.The authors of this utility model claim that with such a geometry of the device reliable fixation of the HTSC tape and its almost complete washing with liquid nitrogen from the protective layer is ensured.
При использовании такого держателя в сверхпроводящих ограничителях тока улучшает теплоотдачу от ВТСП ленты, что способствует более быстрому восстановлению сверхпроводящего состояния из нормального, и позволяет повторное использование ограничителя тока уже через несколько секунд.When using such a holder in superconducting current limiters, it improves the heat transfer from the HTSC tape, which contributes to a faster restoration of the superconducting state from normal, and allows the reuse of the current limiter in a few seconds.
В результате жесткого крепления двух материалов (электроизоляционной ленты и препрега на основе синтетических смол) при захолаживании происходит сжатие материалов с разной интенсивностью и на разные величины, что с большой вероятностью может привести к механическим изломам сверхпроводника, губительным для него и для всего устройства в целом.As a result of the rigid fastening of two materials (electrical insulating tape and prepreg based on synthetic resins) during cooling, materials with different intensities and different sizes are compressed, which with high probability can lead to mechanical fractures of the superconductor, fatal for it and for the whole device as a whole.
В заявке US 2009264294 раскрывается наиболее близкое техническое решение к предложенному. В заявке на сверхпроводящий ограничитель тока описывается держатель для ВТСП ленты. Держатель содержит плоскую полоску и гофрированную полоску, расположенную на плоской и соединенные вместе, например, посредством адгезии. Гофрированная полоска выполнена с выемками по центру полоски, границы которых образуют «ложе» для ВТСП ленты - ВТСП лента укладывается в выемки и надежно фиксируется в них на некотором расстоянии от плоской полоски. В заявке отмечается, что такой держатель ленты за счет наличия выемок обеспечивает очень точное позиционирование ленты.In the application US 2009264294 discloses the closest technical solution to the proposed. An application for a superconducting current limiter describes a holder for an HTSC tape. The holder comprises a flat strip and a corrugated strip located on the flat and connected together, for example, by adhesion. The corrugated strip is made with recesses in the center of the strip, the boundaries of which form a “bed” for the HTSC tape - the HTSC tape fits into the recesses and is securely fixed in them at some distance from the flat strip. The application notes that such a tape holder due to the presence of recesses provides very accurate positioning of the tape.
Однако, известная конструкция держателя имеет следующий существенный недостаток. В процессе эксплуатации устройств со сверхпроводящими проводами, например, в токоограничивающих устройствах, возможно возникновение резких скачков тока. При возникновении резкого скачка тока сверхпроводящий провод переходит в нормальное состояние с большим сопротивлением, которое ограничивает ток и защищает устройства цепи. Время перехода в нормальное состояние составляет менее 2 мсек, и таким образом происходит крайне быстрый нагрев сверхпроводящего провода, и вытекающая из этого нагрева за счет теплового расширения деформация. Наличие выемок с острыми кромками в верхней гофрированной части держателя, на которые опирается сверхпроводящий провод в известном держателе позволяет ленте изгибаться по ним с маленькими радиусами изгиба, что приведет к острым изгибам. Как известно, деформации (диаметр изгиба менее 6 мм для ВТСП 2-го поколения и менее 30 мм для ВТСП 1-го поколения) пагубно влияют на сверхпроводящие провода без возможности восстановления. Кроме того, известная конструкция, предполагающая наличие верхней гофрированной ленты с выемками, представляет собой достаточно сложную в изготовлении конструкцию.However, the known holder design has the following significant drawback. During operation of devices with superconducting wires, for example, in current-limiting devices, sharp current surges can occur. When a sharp current surge occurs, the superconducting wire goes into a normal state with a large resistance, which limits the current and protects the circuit devices. The transition time to the normal state is less than 2 ms, and thus, extremely fast heating of the superconducting wire occurs, and deformation resulting from this heating due to thermal expansion. The presence of recesses with sharp edges in the upper corrugated part of the holder, on which the superconducting wire in the known holder rests, allows the tape to bend along them with small bending radii, which will lead to sharp bends. It is known that deformations (bending diameter less than 6 mm for HTSC 2nd generation and less than 30 mm for HTSC 1st generation) adversely affect superconducting wires without the possibility of recovery. In addition, the known design, assuming the presence of an upper corrugated tape with recesses, is a rather complicated structure to manufacture.
Технической проблемой наиболее близкого аналога является сложность конструкции держателя, а именно, сложность выполнения гофрированной ленты, а также возможность повреждения ВТСП ленты в местах, где она опирается на стенки выемок.The technical problem of the closest analogue is the complexity of the holder design, namely, the complexity of the corrugated tape, as well as the possibility of damage to the HTSC tape in places where it rests on the walls of the recesses.
Раскрытие сущности полезной моделиUtility Model Disclosure
Данная техническая проблема устраняется заявленной полезной моделью, в соответствии с которой держатель для высокотемпературной сверхпроводящей ленты содержит, по меньшей мере, один лентообразный элемент, состоящий из плоской ленты и двух гофрированных лент, симметрично размещенных по краям плоской ленты в продольном направлении и скрепленных с плоской лентой, где упомянутые плоская и гофрированные ленты образуют канавку, обеспечивающую укладку в нее высокотемпературной сверхпроводящей ленты с зазором и выполнены из электроизоляционного материала, обладающего стойкостью к криогенным средам.This technical problem is eliminated by the claimed utility model, according to which the holder for a high-temperature superconducting tape contains at least one tape-like element consisting of a flat tape and two corrugated tapes symmetrically placed along the edges of the flat tape in the longitudinal direction and fastened with a flat tape where the aforementioned flat and corrugated tapes form a groove for laying a high-temperature superconducting tape with a gap in it and are made of electrical insulation This material is resistant to cryogenic media.
В частных воплощениях полезной модели держатель может содержать плоскую и гофрированную ленты, выполнены из полилактида.In particular embodiments of the utility model, the holder may comprise flat and corrugated ribbons made of polylactide.
Гофрированная лента в держателе может быть скреплена с плоской лентой с возможностью образования проходов для омывания высокотемпературной ленты криогенной средой.The corrugated tape in the holder can be fastened with a flat tape with the possibility of formation of passages for washing the high-temperature tape with a cryogenic medium.
Держатель может включать смотанный в рулон лентообразный элемент.The holder may include a tape-wound element wound into a roll.
Краткое описание чертежей.A brief description of the drawings.
На фиг. 1 приведена фотография держателя (общий вид), на фиг. 2 приведено схематическое изображение держателя в виде спирали.In FIG. 1 shows a photograph of the holder (general view), FIG. 2 is a schematic illustration of a spiral holder.
Позиции означают следующее:Positions mean the following:
1. плоская лента1. flat tape
2. гофрированная лента2. corrugated tape
3. канавка3. groove
4. внешний проход4. external passage
5. внутренний проход5. inner passage
Полезная модель реализуется следующим образом.The utility model is implemented as follows.
На фиг. 1 приведена фотография лентообразного элемента, состоящего из плоской ленты (1) и двух гофрированных лент (2). Под гофрированными лентами в уровне техники понимаются ленты с волнообразными складками.In FIG. Figure 1 shows a photograph of a ribbon-like element consisting of a flat ribbon (1) and two corrugated ribbons (2). Under the corrugated tapes in the prior art refers to ribbons with wave-like folds.
Гофрированные ленты (2) прикреплены к плоской ленте (1) по ее краям и образуют канавку (3), в которую укладывается ВТСП лента (не показана).The corrugated tapes (2) are attached to the flat tape (1) along its edges and form a groove (3) into which the HTSC tape (not shown) fits.
Гофры в ленте (2) образуют проходы для подвода криогенной жидкости, при этом жидкость может омывать ленту по внешним проходам (4), образованным внешними сторонами гофр и по внутренним проходам (5), образованных внутренними сторонами гофр.The corrugations in the tape (2) form the passages for supplying cryogenic liquid, while the liquid can wash the tape along the external passages (4) formed by the outer sides of the corrugations and along the internal passages (5) formed by the inner sides of the corrugations.
Гофры могут быть в сечении любой формы - трапециевидной, треугольной, синусоидальной и т.д. На качество омывания ленты криогенной средой форма гофр влияния оказывать не будет.Corrugations can be in the cross section of any shape - trapezoidal, triangular, sinusoidal, etc. The shape of the corrugations will not affect the quality of washing the tape with a cryogenic medium.
Важным, однако, для реализации настоящей полезной модели является то, что все составляющие держателя должны быть выполнены из стойкого к криогенным температурам электроизоляционного материала.Important, however, for the implementation of this utility model is that all the components of the holder must be made of cryogenic temperature-resistant insulating material.
К таким материалам, в частности, относятся некоторые пластики - текстолит, пластик ABS и т.д.Such materials, in particular, include some plastics - textolite, ABS plastic, etc.
Однако наилучших результатов по длительности использования мы достигли с использованием полилактида.However, we achieved the best results in terms of duration of use with polylactide.
Полилактид представляет собой биоразлагаемый биосовместимый термопластичный алифатический полиэфир, мономером которого является молочная кислота. Сырьем для производства служат ежегодно возобновляемые ресурсы, такие как кукуруза и сахарный тростник.Polylactide is a biodegradable biocompatible thermoplastic aliphatic polyester, the monomer of which is lactic acid. Annually renewable resources such as corn and sugarcane serve as raw materials for production.
Держатель может быть выполнен в виде лентообразного элемента, смотанного в рулон (см. фиг. 2).The holder can be made in the form of a ribbon-like element wound into a roll (see Fig. 2).
Такое выполнение держателя может быть использовано для изготовления бифилярных катушек, используемых во многих сверхпроводящих устройствах.This embodiment of the holder can be used for the manufacture of bifilar coils used in many superconducting devices.
Из данного рисунка видно, что такое выполнение держателя представляет его очень компактную форму: канавка (3) может быть выполнена любой неограниченной длины, а большое число проходов (4) и (5) позволяет организовать очень эффективное охлаждение ленты.From this figure it can be seen that such a holder is very compact in shape: the groove (3) can be made of any unlimited length, and a large number of passes (4) and (5) allows you to organize a very effective cooling of the tape.
Данная форма держателя не является исчерпывающей для настоящей полезной модели.This form of holder is not exhaustive for a true utility model.
В частности, держатель также может представлять из себя стопку установленных друг на друга лентообразных элементов. Данное воплощение полезной модели может быть использовано для увеличения токонесущей способности устройства при отсутствии необходимости создания дополнительных модулей, которые внесут дополнительные затраты и увеличат общие размеры устройства.In particular, the holder may also be a stack of ribbon-shaped elements mounted on top of each other. This embodiment of the utility model can be used to increase the current carrying capacity of the device in the absence of the need to create additional modules that will add additional costs and increase the overall size of the device.
Для этих же целей в один держатель может быть установлена стопка ВТСП лент.For the same purposes, a stack of HTSC tapes can be installed in one holder.
Пример.Example.
Для испытаний эксплуатационных характеристик из пластика ПЛА были изготовлены несколько держателей ленты конечной длины на 3D принтере.To test the performance of plastic PLA were made several tape holders of finite length on a 3D printer.
Для ВТСП ленты с шириной 12 мм характеристики держателя были следующими: толщина подложки 0.4 мм, толщина гофрированной ленты 0.2 мм, ширина подложки 30 мм, ширина гофрированной ленты 8 мм, общая высота всего держателя 3 мм, ширина канавки составила 14 мм и глубина 0,2 мм.For HTSC tapes with a width of 12 mm, the characteristics of the holder were as follows: substrate thickness 0.4 mm, corrugated tape thickness 0.2 mm, substrate width 30 mm, corrugated tape width 8 mm, total height of the
Несколько лент были уложены в стопку и размещены в одном держателе - если критический ток одной ленты шириной 12 мм порядка 500 А, то за счет небольшой толщины ВТСП лент (порядка 0.1 мм) стопка позволяет укладывать в те же держатели большее количество лент и повышать ток в устройстве, сохраняя электрическую прочность.Several tapes were stacked and placed in one holder - if the critical current of one tape 12 mm wide is about 500 A, then due to the small thickness of the HTSC tapes (about 0.1 mm), the stack allows you to put more tapes in the same holders and increase the current in device while maintaining electrical strength.
Собранная стопка была помещена в криостат с омывающей жидкостью. Испытания показали, что омывающая жидкость легко проникает к ленте и омывает ее со всех сторон, при этом при скачках тока не было замечено повреждений ленты.The collected stack was placed in a cryostat with washer fluid. Tests showed that the washer fluid easily penetrates to the tape and washes it from all sides, with no damage to the tape during current surges.
Таким образом, как это следует из вышеприведенного описания полезной модели, она обладает следующими преимуществами: при той же омываемости сверхпроводящего провода, как и в известном патенте, держатель располагается ровной поверхностью вдоль сверхпроводящего провода, что при тепловом расширении не приводит к резким изгибам провода, и предотвращает губительные для сверхпроводников деформации. Кроме того, приведенный держатель прост в изготовлении, может производиться в больших количествах в короткие сроки, и по цене является значительно дешевле препрега, стеклотекстолита и тефлона, применяемые в аналогичных изделиях.Thus, as follows from the above description of the utility model, it has the following advantages: with the same washability of the superconducting wire, as in the well-known patent, the holder is located on a flat surface along the superconducting wire, which during thermal expansion does not lead to sharp bending of the wire, and prevents destructive deformations for superconductors. In addition, this holder is easy to manufacture, can be produced in large quantities in a short time, and at a price it is much cheaper than prepreg, fiberglass and teflon used in similar products.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017139265U RU178606U1 (en) | 2017-11-13 | 2017-11-13 | HOLDER FOR HIGH TEMPERATURE SUPERCONDUCTIVE TAPE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017139265U RU178606U1 (en) | 2017-11-13 | 2017-11-13 | HOLDER FOR HIGH TEMPERATURE SUPERCONDUCTIVE TAPE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU178606U1 true RU178606U1 (en) | 2018-04-11 |
Family
ID=61974742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017139265U RU178606U1 (en) | 2017-11-13 | 2017-11-13 | HOLDER FOR HIGH TEMPERATURE SUPERCONDUCTIVE TAPE |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU178606U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2687277C1 (en) * | 2018-06-21 | 2019-05-13 | Закрытое акционерное общество "СуперОкс" (ЗАО "СуперОкс") | Wire from high-temperature superconductor with electrical insulation, monolithic winding and method of its manufacturing |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7981841B2 (en) * | 2004-10-04 | 2011-07-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Resistive type super conductive current-limiting device comprising a strip-shaped high-Tc-super conductive path |
| US8255024B2 (en) * | 2006-07-14 | 2012-08-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Resistive superconducting current-limiter device with bifilar coil winding composed of HTS ribbon conductors and turn separator |
| RU120811U1 (en) * | 2012-01-10 | 2012-09-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | DEVICE FOR PREPARATION OF LONG-DIMENSIONAL HIGH-TEMPERATURE SUPERCONDUCTIVE TAPES OF THE SECOND GENERATION USING LASER ABLATION |
| EP2693449A1 (en) * | 2012-07-31 | 2014-02-05 | Nexans | Electric conductor element |
| RU2587680C1 (en) * | 2015-04-07 | 2016-06-20 | Открытое Акционерное Общество "Федеральная Сетевая Компания Единой Энергетической Системы" (Оао "Фск Еэс") | Superconducting current limiter |
| RU2626052C2 (en) * | 2012-05-21 | 2017-07-21 | Датский Технический Университет | Method for obtaining substrates for superconducting layers |
-
2017
- 2017-11-13 RU RU2017139265U patent/RU178606U1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7981841B2 (en) * | 2004-10-04 | 2011-07-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Resistive type super conductive current-limiting device comprising a strip-shaped high-Tc-super conductive path |
| US8255024B2 (en) * | 2006-07-14 | 2012-08-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Resistive superconducting current-limiter device with bifilar coil winding composed of HTS ribbon conductors and turn separator |
| RU120811U1 (en) * | 2012-01-10 | 2012-09-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | DEVICE FOR PREPARATION OF LONG-DIMENSIONAL HIGH-TEMPERATURE SUPERCONDUCTIVE TAPES OF THE SECOND GENERATION USING LASER ABLATION |
| RU2626052C2 (en) * | 2012-05-21 | 2017-07-21 | Датский Технический Университет | Method for obtaining substrates for superconducting layers |
| EP2693449A1 (en) * | 2012-07-31 | 2014-02-05 | Nexans | Electric conductor element |
| RU2587680C1 (en) * | 2015-04-07 | 2016-06-20 | Открытое Акционерное Общество "Федеральная Сетевая Компания Единой Энергетической Системы" (Оао "Фск Еэс") | Superconducting current limiter |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2687277C1 (en) * | 2018-06-21 | 2019-05-13 | Закрытое акционерное общество "СуперОкс" (ЗАО "СуперОкс") | Wire from high-temperature superconductor with electrical insulation, monolithic winding and method of its manufacturing |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8798696B2 (en) | Superconducting wire with low AC losses | |
| Miyazaki et al. | Delamination strengths of different types of REBCO-coated conductors and method for reducing radial thermal stresses of impregnated REBCO pancake coils | |
| CN205645397U (en) | High -temperature superconducting tape packaging structure is piled up to narrow silkization | |
| CN108711472B (en) | Quasi-circular-section high-temperature superconducting conductor based on REBCO superconducting tape | |
| Song et al. | Quench behavior of conduction-cooledY Ba2Cu3O7− δ coated conductor pancake coils stabilized with brass or copper | |
| Ishiyama et al. | Normal transition and propagation characteristics of YBCO tape | |
| KR20120056257A (en) | Multifilament conductor and method for producing same | |
| US11289640B2 (en) | Second generation superconducting filaments and cable | |
| JP5192741B2 (en) | Superconducting conductor and superconducting cable with superconducting conductor | |
| JPH02253517A (en) | Superconducting wire | |
| CN101542648A (en) | Superconducting coil and superconducting conductor for use therein | |
| JP2005516363A (en) | Superconducting cable with flexible former | |
| CN106449006B (en) | A kind of conduction cooling magnet based on ReBCO coating conductor pieces | |
| US20210272721A1 (en) | Skin layer of superconducting tape, superconducting tape, and superconducting coil | |
| Miao et al. | Fabrication and characteristic tests of a novel low-resistance joint structure for YBCO coated-conductors | |
| RU178606U1 (en) | HOLDER FOR HIGH TEMPERATURE SUPERCONDUCTIVE TAPE | |
| Sato | Bismuth-based oxide (BSCCO) high-temperature superconducting wires for power grid applications: Properties and fabrication | |
| CN113555182B (en) | Superconducting coil and method of manufacture | |
| Ahn et al. | Manufacture and test of small-scale superconducting fault current limiter by using the bifilar winding of coated conductor | |
| US20070056158A1 (en) | Method for manufacturing second-generation superconducting wire for transposition and superconducting coil manufactured using the same | |
| Wang et al. | Over-current characteristics of a 20-m-long YBCO model cable | |
| CN115732138A (en) | A High-Temperature Superconducting Conductor Structure Based on REBCO Tape Multi-stage Stranded Cable | |
| Kang et al. | Characterizations of a novel structure of fault-tolerant HTS cable | |
| RU2664683C1 (en) | Module of superconducting current limiter and current limiter | |
| CN103765532A (en) | Method for producing superconducting coils and apparatus comprising a superconducting coil produced in accordance with the method |