DE1665940B2

DE1665940B2 - Stromzu- bzw. Stromabführung für elektrische Einrichtungen mit mehreren elektrisch parallel geschaltet zu betreibenden Supraleitern

Info

Publication number: DE1665940B2
Application number: DE1665940A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dipl.-Ing. 8521 Tennenlohe Kafka
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1967-04-29
Filing date: 1967-04-29
Publication date: 1974-10-17
Also published as: SE330922B; AT276532B; GB1217761A; FR1560967A; DE1665940C3; DE1665940A1; US3522361A

Description

,den Supraleitern zu gewährleisten und elektrisch ge »rennt voneinander geführten norraaltlie to der Stromzu- bzw. Stromabftthrung leitenden Leiter an der Verbindungsstelle mit den η Verluste möglichst gering zu halten. Supraleitern und entlang eines daran anschließenden atromzu- bzw. Stromabführung ist erßndungs- jeweils gleich langen Leiterabschnittes von einem derart ausgebildet, daß das Ende jedes ein- 5 fHissigen Kühlmittel niedriger Temperatur umgeben Supraleiters mit je einem elektrisch normal- sind, daß die Leiter vom Ende dieses Leiterabsehnitti. Leiter verbunden ist, daß die norraalleiten- bis zur Verbindungsstelle mit dem nonnalleitenden lsi« von der Verbindungsstelle bis zu einer Leiter größeren Querschnittes in Isoliermaterial einhfiherer Temperatur befindlichen Stelle elektrisch gebettet sind und daß diese Verbindungsstelle durch ι voneinander geführt und dort mit dem io ein Kühlmittel höherer Temperatur gekühlt ist. eines normalleitenden Leiters größeren Durch die Flüssigkeitskühlung am einen Fnde der elektrisch verbunden sied, dessen an- nonnalleitenden Leiter und die Kühlung an der Ver-Ende sich auf noch höherer Temperatur be- bindungssteile mit dem nonnalleitenden Leiter ground daß jeder der elektrisch getrennt von- ßeren Querschnittes sind an beiden Enden der als ier Geführten nonnalleitenden Leiter den glei- 15 Vorschaltwiderstände dienenden normalleitenden elektrischen Widerstand besitzt und dieser Leiter feste Temperaturen vorgegeben. Durch das taod groß gegenüber dem Übergangswider- Isolationsmaterial zwischen beiden Küblstellen, das £*mrf ander verbindungsstelle mit dem Supraleiter die getrennt voneinander geführten normalleitenden Wa mß gegenüber sonstigen gegebenenfalls in der Leiter eng umschließen soll, wird das Eindringen P^ VWIen Einrichtung entlang des Supraleiters ao von Kühlmittel entlang der Leiter verhindert Zwirioraieireii _{übergangswLderständen ist}. sehen den beiden Kühlstellen an den Leiterenden ■Ktrisch getrennt voneinander geführten. stellt sich dann auf Grund der Wärmeleitung eine nonnalleitenden Leiter haben die Funktion für alle Leiter gleiche Ttüperaturverteilung ein. Der ^Vorschaltwiderständen vor den einzelnen Supra- von dem flüssigen Kühlmittel umgebene Stern, gegenüber Η-«-" *» «"lana Her eiiM-elnen
Supraleiter auftrete

„achlassigbar Ke _{Su leitern bestimrri}en. Da die wird. Eine Kühlmitteldampfhaut an der Leiterober-

^T-Ll Her elektrisch getrennt geführten nor- fläche kann nämlich zu einer Verringerung der Leiter untereinander gleich sind, stellt 30 Wärmeabfuhr und damit zu lokalen Erwärmungen

, SuprSm d_er ^Sche Strom ein. der Leiter führen, durch welche die ^,chmaßige

dienen die elektrisch getrennt vonein- Temperaturverteilung unter Umstanden gestört wer-

Ton

werden emand=, geführten normallei.enden Le,.er «nc z

tz

wegen ihrer Einfachheit besonders vor-

führten normalleitenden Leiter die gleiche Lange Ld den gleichen Querschnitt, .b«tehea a„«dem gleichen Material und weisen im Betnebszustand !wischen den Verbindungsstellen mit dem Suprale ter

55

pSg ist bei dies r Ausfüh-Worm von Bedeutung, da Jr spezifische Widerstand des Materials der normal eilenden Leite ^ bei spielsweise Kupfer oder Aluminium, von der Tempe ratur abhängt.

Eine gleiche Temperaturverte.lung entlang der einzelnen, elektrisch getrennt voneinander geführten

zweier Figuren und eines Ausführungs- A\ die Erfindung noch näher erläutert

werden.

latisch im Schnitt ein Ausfüh-

iici erfindung^gemäß ausgebildeter romzuiunrung für ein supraleitendes Kabel;
F i _o. 2 zeigt schematisch im Schnitt ein weitere: Ausführungsbeispiel einer Stromzuführung für eil 60 supraleitendes Kabel.

Bei der in F i g. 1 dargestellten Stromzuführun] sind die Enden jedes einzelnen der Supraleiter 1 de supraleitenden Kabels mit je einem elektrisch normal leitenden Leiter 2 verbunden. Zur Herabsetzung de 65 Übergangswiderstandes sind die Enden der Supra leiter ganz in das normalleitende Material einge bettet. Die Verbindungsstellen zwischen Supraleiter und Normalleitern befinden sich in einer Kühl

kammer 3, die beispielsweise mit flüssigem Helium gefüllt werden kann, das eine Temperatur von etwa 4,2° K besitzt, die unterhalb der Sprungtemperatur der Supraleiter 1 liegt. Die normalleitenden Leiter 2 sind von der Verbindungsstelle mit den Supraleitern bis zu der auf einer höheren Temperatur befindlichen Stelle 4 elektrisch getrennt voneinander geführt und dort mit dem einen Ende des normalleitenden Leiters S elektrisch verbunden, der einen größeren Querschnitt besitzt. Der normalleitende Leiter 5 kann beispielsweise aus massivem, vorzugsweise hochreinem Aluminium bestehen, in das die ebenfalls aus Aluminium bestehenden Leiter 2 eingelötet sind. An der Verbindungsstelle mit den Leitern 2 ist der Leiter 5 mit Hilfe eines Kühlblockes 6 kühlbar, der mit KUhlkanälen 7 versehen ist. Durch diese Kühlkanäle kann beispielsweise gasförmiges Helium mit einer Temperatur von 20° K geleitet werden. Das andere Ende des Leiters 5 ist mit einem weiteren, beispielsweise ebenfalls aus Aluminium bestehenden Leiter 8 verbunden. An der Verbindungsstelle ist ein beispielsweise ring- bzw. spiralförmiger Kühlkanal 9 vorgesehen, durch den beispielsweise flüssiger Stickstoff mit einer Temperatur von etwa 77° K geleitet werden kann, der innerhalb des Kühlkanals verdampft. Als weitere Kühlstufe ist ein Wasserkanal 10 vorgesehen.

Jeweils gleich lange Leiterabschnitte der normalleitenden Leiter 2 befinden sich im Anschluß an die Verbindungsstelle mit den Supraleitern 1 in der Kühlkammer 3 und sind beim Betrieb des Kabels mit flüssigem Helium umgeben. Vom Ende dieses Leiterabschnittes bis zur Verbindungsstelle 4 mit dem normalleitenden Leiter 5 sind die Leiter 2 in isoliermaterial 11 eingebettet. Als Isoliermaterial ist ein Material verwendet, das die zwischen dem Kabel und dem Erdpotential auftretenden Spannungen aushält. Beispielsweise können als Isoliermaterial Polyäthylen oder ein geeignetes Gießharz oder die unter den Handelsnamen Teflon oder Nylon bekannten Kunststoffe verwendet werden. Die Wand 12 der Kühlkammer 3 und die Umhüllung 13 der normalleitenden Leiter 5 und 8 bestehen ebenfalls aus Isoliermaterial. Das flüssige Helium wird durch das Rohr 14 in die Kühlkammer 3 eingeleitet; durch das konzentrisch dazu angeordnete Rohr 15 kann der Heliumdampf aus der Kühlkammer entweichen. Zur Zu- und Ableitung des gasförmigen Heliums dienen die Rohre 16 und 17, zur Zuführung des flüssigen Stickstoffs das Rohr 18. Durch das Rohr 19 kann der im Kühlkanal 9 verdampfte gasförmige Stickstoff entweichen. Das Rohr 20 dient zur Zuführung von Kühlwasser zum Kühlkanal 10. Die Rohre 14 bis 20 bestehen ebenfalls aus Isoliermaterial. Der auf der Temperatur des flüssigen Stickstoffs und auf niedrigeren Temperaturen befindliche Teil der Stromeinführung ist von einem Vakuummantel 21 umgeben. Innerhalb des Vakuummantels befindet sich ein Strahlungsschutzmantel 22, der beispielsweise aus Aluminium- oder Kupferblech bestehen kann. Ferner sind innerhalb des Vakuummantels verschiedene Lagen aus geknitterter, aluminiumbeschichteter Polyäthylenterephthalatfolie 23 vorgesehen, die unter dem Namen »Superisolation« bekannt ist.

Die normalleitenden Leiter 2 sind so ausgebildet, daß ihre elektrischen Widerstände untereinander gleich und groß gegenüber dem Übergangswiderstand an der Verbindungsstelle mit dem Supraleiter 1 sowie groß gegenüber den anderen entlang der Supraleiter auftretenden Widerständen sind. Die Länge /₀ der in der Kühlkammer 3 befindlichen Abschnitte der Leiter 2 ist so lang gewählt, daß bei der S Kühlung der Leiter 2 die Bildung einer Kühlmitteldampfhaut an der Leiteroberfläche vermieden wird. Ferner können die Länge / und der Querschnitt Q der zwischen zwei Kühlstellen befindlichen normalleitenden Leiterabschnitte etwa im Verhältnis

1 ₌ lÄlZl Q V P-Qm

gewählt sein, wobei k_m die mittlere Wärmeleitfähigkeit ußd g_m den mittleren spezifischen Widerstand des normalleitenden Materials im gegebenen Temperaturbereich, Δ Ί die Temperaturdifferenz zwischen den Kühlstellen und P den im Betriebszustand durch

ao den Leiterabschnitt fließenden elektrischen Strom bedeutet. Wie in einem Artikel von McFee in der Zeitschrift »Review of Scientific Instruments«, Band 30, 1959, S. 98 bis 102, im einzelnen beschrieben ist, erreicht bei einer solchen Wahl des

»5 Verh&itnisses von Leiterlänge zu Leiterquerschnitt die am kälteren Ende des Leiterabschnittes austretende Wärme ihr Minimum. Am wärmeren Ende des Leiterabschaittes strömt dabei keine Wärme in den Leiter ein, und die am kühleren Leiterende austretende Wärme stammt von den ohmschen Verlusten innerhalb des Leiterabschnittes. Der Querschnitt der einzelnen Leiterabschnitte wird vorteilhaft so gewählt, daß sich eine günstige Konstruktion ergibt und die Leiteroberfläche an den Kühlstellen zur Abführung der im jeweiligen Leiterabschnitt entstandenen Verlustwärme ausreicht.

Die Längen der zwischen den einzelnen Kühlstellen befindlichen Leiterabschnitte sind in F i g. 1 mit J₁, /₂ und Z₃ bezeichnet.

Als Ausführungsbeispiel soll eine Stromeinführung für ein spezielles supraleitendes Kabel, die im wesentlichen gemäß F i g. 1 ausgebildet ist, noch genauer beschrieben werden. Das 100 km lange Kabel besteht aus 127 elektrisch parallel geschaltet zu be-

treibenden Drähten aus der supraleitenden Legierung Niob — 33 Atomprozent Zirkon. Die einzelnen Drähte haben einen Durchmesser von 0,25 mm. Die 127 einzelnen Supraleiter sollen jeweils aus Stücken von je 10 km Länge zusammengesetzt werden. Der

Übergangswiderstand an jeder Verbindungsstelle beträgt bei geeigneter Verbindung höchstens etwa 10~⁹ Ohm. In der erfindungsgemäßen Stromzuführung wird jeder der 127 Supraleiter 1 mit einem drahtförmigen normalleitenden Leiter 2 aus AIuminium mit einer Reinheit von etwa 99,99% und einem Durchmesser d von etwa 1,28 mm verbunden. Der Übergangswiderstand an dieser Verbindungsstelle beträgt ebenfalls höchstens etwa 10~⁹ Ohm. Entlang eines einzelnen Supraleiters 1 tritt daher auf

der Gesamtlänge des Kabels ein Gesamtwiderstand von höchstens etwa 10~⁸ Ohm auf. Der Widerstand eines Leiters 2 soll also groß gegenüber 10~⁸ Ohm sein, um eine gleichmäßige Stromverteilung in den Supraleitern 1 zu gewährleisten. Der Nennstrom /

6j des Kabels beträgt 2 - 10* Ampere.

Die Leiter 2 werden 45 cm lang gewählt. Dabei hat der in der Kühlkammer 3 befindliche Leiterabschnitt die Länge J₀ = 4 cm und der in das Iso-

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liermaterial eingebettete Leiterabschnitt die Länge Z₁ = 41 cm.

Der Querschnitt eines Leiters 2 beträgt etwa 1,28 mm*. Bei einem spezifischen Widerstand ρ₀ von etwa 6 · 10-» Ohm · cm für den auf der Temperatur S des flüssigen Heliums befindlichen Leiterabschnitt der Länge I₀ und einem mittleren spezifischen Widerstand Q_m von etwa 7 · 10~⁹ Ohm · cm für den Leiterabschnitt der Länge I₁ betrag', dann der elektrische Widerstand jedes Leiters 2 etwa 2,4 · ΙΟ"⁵ Ohm, ist also wesentlich größer als 10"⁸ Ohm. Diese Bemessung der Leiter 2 entspricht gleichzeitig dem obenerwähnten vorteilhaften Verhältnis zwischen Leiterlänge und Leiterquerschnitt sowie der Forderung, daß /₀ so groß sein soll, daß an der Oberfläche der von flüssigem Helium umgebenen Leiterabschnitte keine Heliumdampfhaut gebildet wird.

Bei Kühlung mit flüssigem Helium von 4,2° K bzw. gasförmigem Helium von 20° K beträgt nämlich die Temperaturdifferenz zwischen den Kühl- «o stellen des von Isoliermaterial umschlossenen Leiterabschnittes der Länge I₁ ΔΤ = 15,8° K. Die mittlere Wärmeleitfähigkeit dieses Leiterabschnittes k_m beträgt etwa 55 W/cm ° K. Setzt man nun in die Gleichung *5

Ik_n-AT

die genannten Werte für /, k_m, g_m und Δ T ein und setzt ferner, da sich der Strom / auf alle 127 Leiter verteilt, Q = 127 · 1,28 mm⁸ = 1,63 cm², so erhält man gerade /, = 41 cm.

Auf Grund der in den 127 Leiterabschnitten der Länge Z₁ auftretenden ohmschen Verluste entsteht am kühleren Ende dieser Leiterabschnitte ein Wärmestrom

P₁ =

-I = 70W.

Dieser Wärmestrom und die durch die ohmschen Verluste

in den 127 Leiterabschnitten der Länge I₀ selbst entstehende Wärme muß entlang der Leiterabschnitte der Länge /₀ an das flüssige Helium abgegeben werden, damit keine Erwärmung der Supraleiter eintritt. Um an der Oberfläche der Leiter 2 die Bildung einer Heliumdampfhaut zu vermeiden, soll der Wärmestrom durch die Oberfläche der im flüssigen Helium befindlichen Leiterabschnitte kleiner als 0,4 W/cm² sein. Es gilt also die Bedingung

p 4-

127·/_η·<ί·π

< 0,4 W/cm².

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Daraus erhält man die weitere Bedingung, daß /₀ größer als 3,7 cm sein muß. Für /₀ = 4 cm ist somit diese Bedingung erfüllt. Die ohmschen Verluste in den 127 Leiterabschnitten dieser Länge betragen 6 W, so daß insgesamt eine Verlustleistung von insgesamt 76 W durch das flüssige Helium abgeführt werden muß. Dies ist mit einer Kühlmaschine möglich, die zwischen die Leitungen 14 und 15 geschaltet wird.

Der Leiter 5, mit dem die Aluminiumdrähte 2 verbunden sind, besteht ebenfalls aus Aluminium einer Reinheit von etwa 99,99 °/o. Er wird an seinem kälteren Ende mit gasförmigem Helium von 20° K und an seinem wärmeren Ende mit flüssigem Stickstoff von 77° K gekühlt. Δ Τ beträgt somit entlang der Strecke I₂ 57° K. Der mittlere spezifische elektrische Widerstand beträgt etwa 0,9 · 10~⁷ Ohm · cm, die mittlere Wärmeleitfähigkeit etwa 24 W/cm ⁰K. Wählt man für den Leiter 5 den aus konstruktiven Gründen günstigen Querschnitt von 5 cm*, so erhält man aus der bereits genannten Beziehung für l/Q als besonders günstige Länge für den Leiter 5 /g = 44 cm. Die ohmschen Verluste im Leiter S führen zu einem Wärmestrom von 320 W am kühleren Ende, der im Kühlblock 6 an das gasförmige Helium abgegeben wird.

Der anschließende Leiterabschnitt 8 mit der Länge I₃ besteht wiederum aus Aluminium einer Reinheit von 99,99 °/o. Das kühlere Ende befindet sich auf der Temperatur des flüssigen Stickstoffs von 77° K, das wärmere Ende auf der Temperatur des Kühlwassers von 300° K. Δ T ist also 223° K. Bei einem mittleren spezifischen Widerstand von 1,3 · 10-* Ohm · cm, einer mittleren Wärmeleitfähigkeit von 3,6 W/cm ° K und einem vorgewählten Leiterquerschnitt von 40 cm² ergibt sich aus der bereits genannten Beziehung für den Leiterabschnitt zwischen beiden Kühlstellen die Länge /_s = 70 cm. Die in diesem Leiterabschnitt entstehende, durch den flüssigen bzw. gasförmigen Stickstoff abzuführende Verlustleistung beträgt etwa 900 W. Die im anschließenden, auf Raumtemperatur befindlichen Teil des Aluminiumleiters auftretende Verlustwärme wird durch das Kühlwasser übernommen, das in dem zentralen Kanal 10 durch den Leiter geführt wird.

Die durch die Isolation von den Seiten in die einzelnen Leiterabschnitte eindringende Wärme wurde bei dem vorstehenden Beispiel nicht berücksichtigt, da sie durch gute Wärmeisolation so gering gehalten wird, daß sie gegenüber der in den Leiterabschnitten entstehenden Verlustwärme vernachlässigbar klein ist.

In Fig. 2 ist ein Ausschnitt einer gegenüber F i g. 1 etwas abgeänderten Ausführungsform einer Stromzuführung für ein supraleitendes Kabel dargestellt. Für die der F i g. 1 entsprechenden Teile wurden dieselben Bezugszeichen beibehalten. Bei der Stromzuführung nach F i g. 2 ist an einer Stelle des in das Isoliermaterial 11 eingebetteten Teiles der getrennt geführten normalleitenden Leiter 2 eine zusätzliche Kühlstelle in Form einer Kühlkammer 25 vorgesehen, durch die mit Hilfe der Rohre 26 und 27 ein Kühlmittel geleitet werden kann, dessen Temperatur zwischen den Temperaturen der die Enden der Leiter 2 kühlenden Kühlmittel liegt. Es kann beispielsweise ein flüssiges Kühlmittel, wie flüssige! Wasserstoff, verwendet werden. Da dieser eine Temperatur von etwa 20° K hat, wird man dann zuj Kühlung des Kühlblockes 6 an Stelle des gasförmigen Heliums ein flüssiges oder gasförmiges Kühlmittel verwenden, dessen Temperatur zwischei 20° K und der Temperatur des flüssigen Stickstoff! von 77° K liegt. Wird für die Zwischenkühlung ii der Kühlkammer 25 bei 10 bis 30° K kaltes Helium gas verwendet, so kann dies vorteilhaft Anzapfstellei eines Helium-Refrigerators entnommen werden, de bereits zwischen die Leitungen 14 und 15 geschalte ist Die Überfläche der zu kühlenden Leiterabschnitt kann vorteilhaft an der Kühlstelle durch Abflachun

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ff

der Leiter oder durch Kühlfahnen 28 vergrößert werden. Gegenüber der in F i g. 1 dargestellten Stromzuführung wird bei der Ausführungsfonn nach F i g. 2 eine zusätzliche Kühlstufe gewannen, wodurch gegebenenfalls die zur Abführung der Verlustwärme erforderliche Kühlleistung verringert werden kann.

Auch entlang der Leiterabschnitte größeren Quer-

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schn:*ts können gegebenenfalls noch weitere Kühlstufen vorgesehen sein.

Die erfindungsgemäße Stromzu- bzw. Stromabführung eignet sich nicht nur für supraleitende Kabel, sondern für alle elektrischen Einrichtungen mit elektrisch parallel zu betreibenden Supraleitern, wie beispielsweise supraleitende Spulen oder supraleitende Maschinen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

X 2

an einer Stelle des in Isoliermaterial (11) einPatentansprüche; gebetteten Teöes der getrennt geführten normal^p " leitenden Leiter (2) eine zusatzliche Kühlstelle 1. Stromzu- bzw. Stromabführung für elek- (25) vorgesehen ist.

irische Einrichtungen mit mehreren elektrisch s 7. Stromzu- bzw. Stromabführung nach einem parallel geschaltet zu batreibenden Supraleitern, der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,

] wobei die Supraleiter an einer auf eine Tempe- daß sich an das auf der höheren Temperatur

ratur unterhalb der Sprungteraperatur der Supra- befindliche Ende des normaUeitenden Leiters (5)

letter gekühlten SteUe mit bei dieser Temperatur größeren Querschnittes weitere stufenweise ge-

S elektrisch normaUeitendem Material verbunden io kühlte normaUdtende Lerterabschirtte (8) an-

- sind, dadurch gekennzeichnet, daß das schließen.

Ende jedes einzelnen Supraleiters (1) mit je

einem elektrisch normaUeitenden Leiter (2) ver-

\ bunden ist, «laß die normaUeitenden Leiter (2) —*"

> von der VerbindungssteUe bis zu einer auf höhe- 13

rer Temperatur befindlichen SteUe (4) elektrisch

s getrennt voneinander geführt und dort mit dem Die Erfindung betrifft eine Stromzu- bzw. Strom-

einen Ende eines normaUeitenden Leiters (5) abführung für elektrische Einrichtungen mit meh-

größeren Querschnittes elektrisch verbunden reren elektrisch parallel geschaltet /n betreibenden sind, dessei. anderes Ende sich auf noch höherer *o Supraleitern, wobei die Supraleiter an einer auf eine Temperatur befindet, und daß jeder der elek- Temperatur unterhalb der Sprungtemperatur der trisch getrennt voneinander geführten normal- Supraleiter gekühlten Stelle mit bei dieser Tempeleitenden Leiter (2) den gleichen elektrischen ratur elektrisch normaUeitendem Material verbunden Widerstand besitzt und dieser Widerstand groß sind.

gegenüber dem Übergangswiderstand an dsrVer- 25 Bei elektrischen Einrichtungen mit Supraleitern, bindungsstelle mit dem Supraleiter und groß beispielsweise bei supraleitenden Kabeln, Spule.i gegenüber sonstigen gegebenenfalls in der supra- _oder Maschinen, muß häufig elektrischer Strom dem leitenden Einrichtung entlang des Supraleiters _auf eine Temperatur unterhalb seiner Sprungtempeauftretenden Übergangswiderständen ist. _ratur abgekühlten Supraleiter von einer auf höherer
2. Stron''.u- bzw. Stromabführung nach An- 30 Temperatur, insbesondere auf Raumtemperatur, besprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elek- findlichen Stelle zugeführt werden. Da der Supratrische Widerstand jides ύ,τ elektrisch getrennt leiter bei Raumtemperatur seine Supraleitfähigkeit voneinander geführte.i normaUeitenden Leiter verlieren würde, wird zur Überbrückung der Tempe-(2) wenigstens das zehnfacs<e des größten der raturdifferenz elektrisch normalleitendes Material, entlang der einzelnen Supraleiter (1) auftreten- 35 beispielsweise Aluminium oder Kupfer, verwendet, den Gesamtwiderstände beträgt. das an einer auf eine Temperatur unterhalb der
3. Stromzu- bzw. Siromabführung nach An- Sprungtemperatur des Supraleiters abgekühlten Stelle sprach 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit diesem verbunden ist.

die getrennt voneinander geführten normalleiten- Bei verschiedenen derartigen elektrischen Einrich-

den Leiter (2) die gleiche Länge und den glei- 4° tungen sind mehrere Supraleiter, die untereinander chen Querschnitt besitzen, aus dem gleichen Ma- nicht in supraleitender Verbindung stehen, elektrisch terial bestehen und im Betriebszustand zwischen parallel geschaltet zu betreiben, wobei die Parallelden Verbindungsstellen mit dem Supraleiter (1) schaltung über das elektrisch normalleitende Ma- und dem normaUeitenden Leiter (5) größeren terial erfolgt. Dabei ist es oft wünschenswert, daß Querschnitts die gleiche Temperaturverteilung 45 jeder Supraleiter mit dem gleichen Strom belastet aufweisen. wird. Die erwünschte gleiche Stromverteilung kann
4. Stromzu- bzw. Stromabführung nach An- jedoch durch die an der Verbindungsstelle mit dem sprach 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elek- elektrisch normaUeitenden Material vorhandenen trisch getrennt voneinander geführten normal- Ubergangswiderstände oder durch entlang der einzelleitenden Leiter (2) an der Verbindungsstelle 5c nen Supraleiter auftretende Übergangswiderstände mit den Supraleitern (1) und entlang eines daran gestört werden. Solche Übergangswiderstände könanschließenden jeweils gleich langen Leiter- _nen beispielsweise auftreten, wenn in langen Supraabschnittes von einem flüssigen Kühlmittel nied- leitungskabeln verschiedene Supraleiterstücke zu tiger Temperatur umgeben sind, daß die Leiter einem Leiter zusammengesetzt werden müssen oder vom Ende dieses Leiterabschnittes bis zur Ver- 55 wenn innerhalb der Einrichtung im Verlauf eines bindungsstelle (4) mit dem normaUeitenden Lei- Supraleiters etwa Schaltkontakte vorhanden sind, ter (S) größeren Querschnittes in Isoliermaterial Wenn sich die entlang der einzelnen Supraleiter (11) eingebettet sind und daß diese Verbindungs- auftretenden Gesaratwiderstände voneinander unterstelle (4) durch ein Kühlmittel höherer Tempe- scheiden, stellt sich im Verlaufe des Betriebs der ratur gekühlt ist. 60 Einrichtung über das elektrisch normalleitende Ma-
5. Stromzu- bzw. Stromabführung nach An- terial eine diesen unterschiedlichen Widerständen sprach 4, dadurch gekennzeichnet, daß der von entsprechende Stromverteilung ein, bei der dann die dem flüssigen Kühlmittel umgebene Leiter- einzelnen Supraleiter mit unterschiedlichen Strömen abschnitt so lang gewählt ist, daß die Bildung belastet sind.

einer Kühlmitteldampfhaut an der Leiterober- 65 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch fläche vermieden wird. eine geeignete Ausbildung der Stromzu- bzw. Strom-
6. Stromzu- bzw.
Stromabführung nach An- abführungen für derartige Einrichtungen eine gleichspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß mäßige Stromverteilung in den elektrisch parallel zu