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Die Erfindung bezieht sich auf eine
resistive Strombegrenzereinrichtung mit einem Leiteraufbau zur Führung eines
elektrischen Stromes in einer vorbestimmten Richtung, wobei die
Einrichtung einen Trägerkörper enthält, auf
dem sich wenigstens eine elektrisch leitende Leiterbahn befindet,
die zumindest eine Supraleitungsschicht aus einem Supraleitermaterial
und eine der Supraleitungsschicht zugeordnete Shuntschicht aus elektrisch
normalleitendem Material umfasst. Zwischen der Supraleitungsschicht
und der Shuntschicht ist wenigstens eine Zwischenschicht vorhanden,
die aus einem von dem Shuntschichtmaterial verschiedenen Material
besteht. Eine entsprechende Strombegrenzereinrichtung geht aus der
EP 0 911 889 A2 hervor.
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In elektrischen Wechselstromversorgungsnetzen
können
Kurzschlüsse
und elektrische Überschläge nicht
mit Sicherheit vermieden werden. Dabei steigt der Wechselstrom im
betroffenen Stromkreis sehr schnell, d.h. in der ersten Halbwelle,
auf ein Vielfaches seines Nennwertes an, bis er durch geeignete
Sicherungs- und/oder Schaltmittel unterbrochen wird. Als Folge davon
treten in allen betroffenen Netzkomponenten wie Leitungen, Sammelschienen,
Schaltern und Transformatoren erhebliche thermische sowie mechanische
Belastungen durch Stromkräfte
auf. Da diese kurzzeitigen Lasten mit dem Quadrat des Stromes zunehmen,
kann eine sichere Begrenzung des Kurzschlussstromes auf einen niedrigeren
Spitzenwert die Anforderungen an die Belastungsfähigkeit dieser Netzkomponenten
erheblich reduzieren. Dadurch lassen sich Kostenvorteile erreichen,
etwa beim Aufbau neuer als auch beim Ausbau bestehender Netze, indem
durch einen Einbau von Strombegrenzereinrichtungen ein Austausch
von Netzkomponenten gegen höher
belastbare Ausführungsformen
vermieden werden kann.
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Mit supraleitenden Strombegrenzereinrichtungen
vom resistiven Typ kann in an sich bekannter Weise der Stromanstieg
nach einem Kurzschluss auf einen Wert von wenigen Vielfachen des
Nennstromes begrenzt werden. Darüber
hinaus ist eine solche Begrenzereinrichtung kurze Zeit nach Abschaltung wieder
betriebsbereit. Sie wirkt also wie eine schnelle, selbstheilende
Sicherung. Dabei gewährleistet
sie eine hohe Betriebssicherheit, da die passiv wirkt, d.h. autonom
ohne vorherige Detektion des Kurzschlusses und ohne aktive Auslösung durch
ein Schaltsignal arbeitet.
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Resistive supraleitende Strombegrenzereinrichtungen
der eingangs genannten Art bilden eine seriell in einen Stromkreis
einzufügende
supraleitende Schaltstrecke. Dabei wird der Übergang mindestens einer supraleitenden
Leiterbahn vom praktisch widerstandslosen kalten Betriebszustand
unterhalb der Sprungtemperatur Tc des Supraleitermaterials
in den normalleitenden Zustand über
Tc hinaus (sogenannter "Quench") ausgenutzt, wobei der nun vorhandene
elektrische Widerstand Rn der Leiterbahn den
Strom auf eine akzeptable Höhe
I = U/Rn begrenzt. Die Erwärmung über Tc geschieht durch Joule'sche Wärme in dem Supraleiter der
Leiterbahn selbst, wenn nach Kurzschluss die Stromdichte j über den
kritischen Wert jc des Supraleitermaterials
ansteigt. Dabei kann das Material auch. unterhalb von Tc bereits
einen endlichen elektrischen Widerstand annehmen. Im begrenzenden
Zustand oberhalb von Tc fließt in dem
Stromkreis ein vorteilhaft verminderter Reststrom so lange weiter,
bis der Stromkreis z.B. mittels eines zusätzlichen mechanischen Trennschalters
völlig
unterbrochen wird.
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Supraleitende Strombegrenzereinrichtungen mit
bekannten metalloxidischen Hoch-Tc-Supraleitermaterialien
(Abkürzung:
HTS-Materialien), deren Tc so hoch liegt,
dass sie mit flüssigem
Stickstoff (LN2) von 77 K im supraleitenden
Betriebszustand zu halten sind, zeigen eine schnelle Zunahme des
elekt rischen Widerstandes beim Überschreiten
der kritischen Stromdichte jc. Die Erwärmung in
den normalleitenden Zustand und somit die Strombegrenzung geschieht
dabei in hinreichend kurzer Zeit, so dass der Spitzenwert eines
Kurzschlussstromes auf einen Bruchteil des unbegrenzten Stromes,
etwa auf den 3- bis 10fachen Wert des Nennstromes begrenzt werden
kann. Der supraleitende Strompfad sollte dabei in gut wärmeleitendem
Kontakt mit einem geeigneten Kühlmittel
stehen, das ihn in verhältnismäßig kurzer Zeit
nach einer Überschreitung
der kritischen Stromdichte jc in den supraleitenden
Betriebszustand wieder zurückzuführen vermag.
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Mit einer aus der
EP 0 345 767 B1 zu entnehmenden
Strombegrenzereinrichtung sind entsprechende Anforderungen zu erfüllen. Die
bekannte Einrichtung weist einen Trägerkörper aus einem elektrisch isolierenden
Material auf, auf den ein metalloxidisches HTS-Material in Form
einer zu mindestens einer Leiterbahn strukturierten Schicht aufgebracht ist.
Die Leiterbahn kann dabei insbesondere als Mäander gestaltet sein (vgl.
EP 0 523 374 B1 ).
Darüber hinaus
ist bei der bekannten Strombegrenzereinrichtung zum Schutz ihres
HTS-Materials gegen Stromüberlastung
im Fall eines Normalleitendwerdens (sogenannter "Quenchfall") das Supraleitermaterial noch mit einer
Schicht aus normalleitendem Material abgedeckt. Eine entsprechende
Schicht wird auch als "Shuntschicht" bezeichnet.
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Mindestens zwei solcher Shuntschichten sind
auch bei einer aus der
EP
0 731 986 B1 zu entnehmenden Strombegrenzereinrichtung
vorhanden. Deren Aufbau sieht einen Trägerkörper aus isolierendem Material
vor, auf dessen gegenüberliegenden Flachseiten
jeweils eine Leiterbahn mit einer Supraleitungsschicht und einer
Shuntschicht angeordnet sind. Dabei soll zwischen der Supraleitungsschicht und
der Shuntschicht ein flächenbezogener
spezifischer Kontaktwiderstand von < 1 mΩ·cm
2,
vorzugsweise ≤ 10 μΩ·cm2 ausgebildet
sein.
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Bei der in der eingangs genannten
EP 0 911 889 A2 offenbarten
resistiven Strombegrenzereinrichtung ist eine Shuntschicht aus einem
Nicht-Edelmetall wie z.B. Stahl vorgesehen. Diese Shuntschicht ist
jedoch nicht unmittelbar mit der Supraleitungsschicht in flächenhaftem
Kontakt. Vielmehr ist zwischen diesen beiden Schichten eine dünne Zwischenschicht
vorgesehen. Als Material für
diese Zwischenschicht soll als ein elektrisch gut-leitendes Metall
ein Edelmetall wie z.B. Ag oder eine Ag-Legierung gewählt sein.
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Bei all diesen bekannten Strombegrenzereinrichtungen
variiert der kritische Strom Ic unvermeidlich entlang der supraleitenden
Leiterbahn. Dies hat zur Folge, dass Stellen mit geringem Ic zuerst normalleitend werden und deshalb
den Fehlerstrom soweit reduzieren, dass Abschnitte mit hohem Ic nicht mehr über die Sprungtemperatur Tc gelangen können , d.h. keinen elektrischen
Widerstand entwickeln. Die gesamte Spannung fällt nun allein über normalleitende
Stellen ab. Der Widerstand des Strombegrenzereinrichtung ist dann
zu klein und der begrenzte Fehlerstrom ist unter Umständen so
hoch, dass diese Stellen bis zum vollständigen Abschalten über mechanischen
Lasttrenner sich unzulässig
erwärmen und
beschädigt
werden. Die bei bekannten Strombegrenzereinrichtungen mit der Supraleiterschicht
in flächigem,
leitendem Kontakt stehende Shuntschicht ist niederohmiger als die
normalleitende Supraleiterschicht, übernimmt folglich den größten Teil
des Fehlerstroms und verringert die Wärmeerzeugung pro Fläche und
das Risiko einer Schädigung
im sogenannten "Hotspot" (des gequenchten
Bereichs). Sie erfordert aber für
eine gegebene Spannung und einen bestimmten Fehlerstrom eine verhältnismäßig große Länge der
supraleitenden Schaltstrecke, also einen entsprechend hohen Aufwand
an supraleitendem und normalleitendem Leitermaterial für die Strombegrenzereinrichtung.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es, die Strombegrenzereinrichtung mit den eingangs genannten
Merkmalen dahingehend auszugestalten, dass der Leitermaterialaufwand
gegenüber
bekannten Einrichtungen verringert wird. Zugleich soll sich die
Normalleitung schnell (d.h. in einem Zeitraum von < 1 ms bis einige
ms) über
ganze Länge
der supraleitenden Leiterbahn ausbreiten können , damit sich der gesamte
elektrische Widerstand entwickelt, der Fehlerstrom auf den bestimmungsmäßigen Wert
begrenzt wird und die Temperatur nirgendwo einen unzulässig hohen
Wert annimmt. Dabei ist zu berücksichtigen,
dass die Wärmeleitung
entlang der Schaltstrecke viel zu langsam ist, um diese Anforderungen erfüllen zu
können.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den
in Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen
gelöst. Dementsprechend
ist eine resistive Strombeqrenzereinrichtung mit einem Leiteraufbau
zur Führung
eines elektrischen Stromes in einer vorbestimmten Richtung vorgesehen,
welche einen Trägerkörper enthält, auf
dem sich wenigstens eine elektrisch leitende Leiterbahn befindet,
die zumindest eine Supraleitungsschicht aus einem Supraleitermaterial
und eine der Supraleitungsschicht zugeordnete Shuntschicht aus elektrisch
normalleitendem Material sowie zwischen der Supraleitungsschicht
und der Shuntschicht wenigstens eine Zwischenschicht aus einem von
dem Material der Shuntschicht verschiedenen Material umfasst. Dabei
soll die Zwischenschicht derart ausgebildet sein, dass zwischen
der Supraleitungsschicht und der Shuntschicht ein Übergangswiderstand
zwischen 0,01 und 100 Ω·cm2 vorhanden ist.
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Die erfindungsgemäßen Maßnahmen sehen also vor, dass
zwischen Supraleitungs- und Shuntschicht eine Zwischenschicht eingefügt wird,
deren Material im Gegensatz zum Stand der Technik wegen der Wahl
des besonderen Übergangswiderstandes elektrisch
verhältnismäßig schlecht
leitend ist. Die Verdrängung
des Stromes von einer normalleitend gewordenen Stelle der Supraleitungsschicht
in die Shuntschicht über
diese resistive Zwischenschicht geschieht nun nicht mehr nur an
der supraleitend – normalleitenden
Grenze der Leiterbahn sondern beidseitig verteilt über einen
Bereich in deren Umgebung. Vorteilhaft entsteht nun Wärme und
rasche Temperaturerhöhung
auch an Stellen entlang der Schaltstrecke, wo die Wärmeentwicklung
in der Supraleiterschicht selbst (z.B. an einer Stelle mit hohem I
c) noch ungenügend ist. Somit wird vorteilhaft
eine schnelle Ausbreitung der widerstandsbehafteten Normalleitung
entlang der gesamten Schaltstrecke erreicht, wobei die Bildung von "Hotspots", d.h. von Quenchbereichen
mit geringer Ausdehnung, vermieden wird. Es wurde erkannt, dass
die erfindungsgemäße Bemessung
des auf die Flächeneinheit
bezogenen Übergangswiderstandes
(bei Betriebstemperatur des Supraleitermaterials von etwa 77 K)
die erwünschte
Wärmeausbreitung
deutlich för dert.
Die hier verwendete physikalische Größe „Übergangswiderstand" wird in Ohm·cm
2 (Ω·cm
2) oder in Ohm·m
2 angegeben:
Sie wird vielfach auch als „Kontaktflächenwiderstand" bezeichnet (vgl.
z.B. „Applied
Physics Letters",
Vol. 52, 1988, Seiten 331 bis 333 oder
EP 0 315 460 A2 ) . Dieser Übergangswiderstand stellt
dabei den elektrischen (Ohm'schen)
Widerstand R (gemessen in Ω)
einer flächigen
Verbindung mit 1 cm
2 bzw. 1 m
2 Übertrittsfläche A zwischen
zwei elektrisch leitenden Teilen dar. Das Produkt R·A ist von
der Übertrittsfläche unabhängig. Es
kennzeichnet die Güte
einer elektrischen flächenhaften
Verbindung zwischen zwei verbundenen Teilen wie z.B. bei einer Lötverbindung
zwischen zwei Leitern oder bei Kontakten eines Schalters zwischen
dessen Kontaktstücken.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der
erfindungsgemäßen Strombegrenzereinrichtung
sind den Unteransprüchen
zu entnehmen.
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So kann vorteilhaft eine Dicke der
Zwischenschicht zwischen 0,05 und 5 μm gewählt werden, um den besonderen
Wert des Flächenwiderstandes
zu realisieren.
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Außerdem ist es besonders günstig, wenn man
für die
Shuntschicht ein Material mit einem mittleren spezifischen elektrischen
Widerstand zwischen 0,2 und 50 μΩ·cm, vorzugsweise
zwischen 0,5 und 10 μΩ·cm, vorsieht.
Shuntschichten aus solchen Materialien sorgen im Zusammenspiel mit
dem erfindungsgemäß bemessenen
Material der Zwischenschicht besonders gut für eine gleichmäßige und schnelle
Wärmeausbreitung.
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Für
den Trägerkörper kann
vorteilhaft ein elektrisch isolierendes Material gewählt sein.
Stattdessen ist es aber auch möglich,
einen Trägerkörper vorzusehen,
der zu einem Teil aus elektrisch leitendem Material und einem der
Leiterbahn zugewandten Teil aus elektrisch isolierendem Material
besteht. Für
die erfindungsgemäße Strombegrenzereinrichtung
können
so mit in großem
Umfang an sich bekannte Trägerkörper verwendet
werden.
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Im Allgemeinen befinden sich die
Zwischenschicht und die Shuntschicht auf der dem Trägerkörper abgewandten
Seite der Supraleitungsschicht. Es ist jedoch auch möglich, dass
die Shuntschicht zumindest durch einen der Leiterbahn zugewandten, aus
einem elektrisch normalleitenden Material bestehenden Teil des Trägerkörpers gebildet
ist und dass die Zwischenschicht sich zwischen diesem Teil des Trägerkörpers und
der Supraleitungsschicht befindet. Für diesen Fall kann vorteilhaft
der Trägerkörper aus elektrisch
isolierendem Material und einer darauf angeordneten Deckschicht
aus dem elektrisch leitenden Material bestehen, welches die Shuntschicht
bildet. Es ist aber möglich,
dass ein metallischer Trägerkörper vollständig die
Shuntschicht bildet Vorzugsweise wird für die Supraleitungsschicht
eines der bekannten metalloxidischen Hoch-Tc-Supraleitermaterialien
vorgesehen. Für
die resistive Strombegrenzereinrichtung nach der Erfindung sind
jedoch ebenso gut auch Supraleitungsschichten aus der bekannten metallischen
Supraleitermaterialien verwendbar.
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Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird nachfolgend
auf die Zeichnung verwiesen. Es zeigen jeweils schematisch im Längsschnitt
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deren 1 eine
Stromleiterbahn einer bekannten Strombegrenzereinrichtung im Quenchfall,
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deren 2 als
Diagramm die Temperaturverhältnisse
in dieser Leiterbahn,
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deren 3 eine
Stromleiterbahn einer erfindungsgemäßen Strombegrenzereinrichtung
im Quenchfall,
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deren 4 als
Diagramm die Temperaturverteilung in dieser Leiterbahn gemäß 3 und
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deren 5 eine
weitere Ausführungsform einer
Strombegrenzereinrichtung nach der Erfindung.
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Dabei sind in den Figuren sich entsprechende
Teile jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
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Der
1 ist
die Stromleiterbahn
2 einer bekannten Strombegrenzereinrichtung
(z.B. gemäß der eingangs
genannten
EP 0345767
B1 ) zugrunde gelegt. Die Stromleiterbahn befindet sich
auf einem Trägerkörper
3 aus
einem elektrisch nichtleitenden Material. Sie umfasst eine auf dem
Trägerkörper
3 abgeschiedene,
zu der Leiterbahn
2 strukturierte Supraleitungsschicht
2a,
die von einer Shuntschicht
2b abgedeckt ist. Bei dem Supraleitermaterial
kann es sich um bekanntes metallisches Niedrig-T
c-Supraleitermaterial
oder metalloxidisches Hoch-T
c-Supraleitermaterial
handeln. Die Shuntschicht
2b besteht aus bekanntem, zur
Stabilisierung von Supraleitern üblicherweise
verwendetem normalleitenden Material. Wie in der Figur ferner angedeutet
ist, fließt
durch die Supraleitungsschicht
2a ein Strom I. Da die Supraleitungsschicht
in einem ("Hotspot")-Bereich B bzw. Quenchbereich
mit geringer Ausdehnung in den normalleitenden Zustand übergegangen
ist, wird dort der Strom I in die Shuntschicht
2b auf Grund
ihres gegenüber
dem normalleitenden Widerstand der Supraleitungsschicht vergleichsweise
niedrigeren Widerstand übergehen.
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2 zeigt
in einem Diagramm die entsprechenden Temperaturverhältnisse
bzw. Heizleistungsverhältnisse
in einem Diagramm. Dabei sind in Ordinatenrichtung die Temperatur
T in der Supraleitungsschicht und in Abszissenrichtung die Ausdehnung
x der Leiterbahn in Stromführungsrichtung
aufgetragen.
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Die
3 und
4 zeigen eine erfindungsgemäß ausgebildete
Leiterbahn einer Strombegrenzereinrichtung
4 bzw. deren
Temperaturverhältnisse
in einem Quenchbereich in
1 bzw.
2 entsprechender Darstellung.
Wie aus
3 zu entnehmen ist,
befindet sich in Abweichung zu der Ausführungsform nach
1 bei der erfindungsgemäßen Leiterbahn
12 zwischen
ihrer Supraleitungsschicht
2a und ihrer Shuntschicht
2b eine
besondere resistive Zwischenschicht
12a. Mit dieser Zwischenschicht
soll erfindungsgemäß ein Übergangswiderstand
R
ZwS zwischen 0,01 und 100 Ω·cm
2 , vorzugsweise zwischen 0,1 und 100 Ω·cm
2, ausgebildet sein. Die Zwischenschicht
ist deshalb elektrisch verhältnismäßig schlecht
leitend. Der Übergangswiderstand
wird dabei in an sich bekannter Weise (vgl. den genannten Stand
der Technik) bei 77 K gemessen. Er stellt den effektiven Ohm'schen (Übergangs-)Widerstand
in senkrechter Richtung zwischen den durch die Zwischenschicht
12a beabstandeten
Schichten
2a und
2b, bezogen auf die Flächeneinheit
dar. Es wurde nämlich
erkannt, dass mit einer derartigen Ausgestaltung der Zwischenschicht
eine Verbreiterung der Stromübertrittszone
zwischen der Supraleitungsschicht
2a und der Shuntschicht
2b über die
Zwischenschicht
12a hinweg erfolgt. Die Strombreite b dieser
Stromübergangszone
kann abgeschätzt
werden mit folgender Beziehung
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Dabei sind
ρshunt der
spezifische elektrische Widerstand der Shuntschicht 2b,
dshunt die Dicke d der Shuntschicht 2b und
RZwS der Übergangswiderstand
der Zwischenschicht 12a senkrecht zur Stromführungsrichtung
bzw. Schichtdicke (in Ω·cm2) gemessen.
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Dabei wird vorteilhaft für die Shuntschicht
ein Material derart gewählt,
dass dieses einen mittleren spezifischen elektrischen Widerstand
p77 zwischen 0,2 und 50 μΩ·cm, insbesondere zwischen
0,5 und 10 μΩ·cm, hat.
Der spezifische Widerstand (gemittelt über die Leiterlänge x der
gewünschten
Schaltstrecke) wird auch hier bei 77 K gemessen.
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Nachfolgend ist ein konkretes Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Strombegrenzereinrichtung
erläutert.
Dabei sind nicht aufgeführte Maßnahmen
allgemein bekannt. Eine einkristalline YBaCuO-Schicht 2a von
0,3–1 μm Dicke wird
nach bekannten Verfahren auf einem Trägerkörper 3 aus z.B. Saphir,
ZrO2, Al2O3 oder Glas aufgebracht und mit einer Zwischenschicht 12a von
0, 05 bis 5 μm
Dicke 6 aus elektrisch schlecht leitendem Material belegt.
Geeignet hierfür
sind elektrisch schlecht-leitende, gegebenenfalls auch nicht-metallische
Werkstoffe wie beispielsweise sauerstoffreduziertes YBaCuO, PrBaCuO,
Isolatoren wie Ceroxid, Zirkonoxid, Aluminiumoxid, Strontiumoxid,
Halbleitermaterialien wie Silizium, SiC, Germanium. Diese Materialien
sind so behandelt, dass sich der gewünschte Wert der elektrischen
Leitfähigkeit
ergibt. Behandlungsarten sind z.B. Beimischen, Eindiffundieren,
Bestrahlung mit Dotierungsatomen. Bei 77K soll sich damit
ein Übergangswiderstand
senkrecht zur Schicht von 0,01 bis 100 Ω·cm2 ergeben.
Es kann auch eine isolierende Zwischenschicht mit Poren oder eigens
hergestellten Perforationen z.B. mittels Altzens aufgebracht werden.
Die Poren werden dann mit einer weiteren Schicht aus schlecht leitendem
Material ausgefüllt und
mit dem Supraleitermaterial kontaktiert, sodass sich im Mittel ein
Flächenwiderstand
von 0,01–100 Ω·cm2 einstellt.
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Auf die Zwischenschicht 12a wird
dann mittels bekannter Verfahren eine Shuntschicht 2b z.B. aus
Au, Ag oder Cu von 0,05 bis 1 μm
Dicke aufgebracht mit einem spezifischen Widerstand bei 77 K von
vorzugsweise 0,5–10 μΩ·cm. Die Übertrittslänge b um
einen Hotspot ist dann beidseitig einige cm ausgedehnt, wobei Joule'sche Wärme entsteht
und dementsprechend schnelle Aufheizung erfolgt. Dadurch weitet
sich vorteilhaft der Bereich der Normalleitung schnell auf die ganze
Länge der
Schaltstrecke aus.
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An den Kontaktstellen an den Enden
der Schaltstrecke einer Strombegrenzereinrichtung beispielweise
in Plattenform kann die resistive Zwischenschicht 12a weggelassen
werden, so dass dort die Supraleiter- und Shuntschicht in direktem
elektrischen Kontakt stehen.
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Bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen resistiven
Strombegrenzereinrichtung wurde davon ausgegangen, dass ihr Trägerkörper 3 allein
aus elektrisch isolierenden Material besteht. Selbstverständlich ist
es stattdessen auch möglich,
einen Trägerkörper aus
einem Teil aus elektrisch leitendem Material und einem der Leiterbahn
zugewandten Teil aus elektrisch isolierenden Material zu verwenden.
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Ferner wurde für die an Hand der 1 bis 4 erläuterte
Strombegrenzereinrichtung 4 angenommen, dass sich ihre
Zwischenschicht 12a und die Shuntschicht 2b auf
der dem Trägerkörper 3 abgewandten
Seite der Supraleitungsschicht 2a befinden. Eine derartige
Ausbildung wird zwar als vorteilhaft angesehen. Gegebenenfalls kann
jedoch, wie der in 5 ersichtliche
Aufbau einer Strombegrenzereinrichtung 14 zeigt, auch ein
metallischer Teil 3a eines Trägerkörpers 3 die Funktion
der Shuntschicht übernehmen.
Dementsprechend wird dann die Shuntschicht zumindest durch den der
Leiterbahn 12 zugewandten und zugleich einen Teil dieser
darstellenden, aus dem elektrisch normalleitendem Shuntmaterial
bestehenden Teil 3a des Trägerkörpers gebildet, wobei sich
die Zwischenschicht 12a der Dicke 6 zwischen diesem
Teil 3a des Trägerkörpers 3 und
der Supraleitungsschicht 2a befindet. Gegebenenfalls kann
der Trägerkörper auch
aus elektrisch isolierendem Material bestehen und eine darauf angeordnete Deckschicht
aus dem elektrisch leitenden Material die Shuntschicht bilden.
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Abweichend von der für die 5 gewählten Darstellung kann selbstverständlich auch
der Trägerkörper vollständig aus
metallischem Material wie z.B. aus einem Stahlband (insbesondere
aus einer der bekannten Legierungen mit dem Handelsnamen „Hastelloy") bestehen und die
Funktion der Shuntschicht übernehmen.
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Statt der vorteilhaften Verwendung
eines der bekannten HTS-Materialien
wie YBCO oder BSCCO oder B(P)SCCO für die Supraleitungsschicht 2a kann für diese
auch eines der bekannten metallischen Niedrig-Tc-Supraleitermaterialien
(LTS-Materialien) wie
z.B. Nb3Sn vorgesehen werden.