DE1816300B2 - Superconducting direct current cable with normal conducting waveguides - Google Patents
Superconducting direct current cable with normal conducting waveguidesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein supraleitendes Gleiehitromkabel mit normalleitenden Hohlleitern, auf oder in denen supraleitende Schichten angeordnet sind.The invention relates to a superconducting sliding duct cable with normal conducting waveguides, on or in which superconducting layers are arranged.
Derartige Kabel sind beispielsweise durch die Zeitschrift »The Engineer« Feb. 3, 1967, S. 196, bekannt. Das supraleitende Gleichstromkabel besteht aus zwei Hohlleitern mit aufgebrachter Supraleiterschicht. Die Hohlleiter durchströmt ein Kühlmedium. Den Hohlleitern ist ein Kühlkreis-Rohrsystem zugeordnet, und Hohlleiter mit Rohrsystem sind in einem vakuumdichten Kanal angeordnet.Such cables are for example by the magazine "The Engineer" Feb. 3, 1967, p. 196, known. The superconducting direct current cable consists of two Waveguides with an applied superconductor layer. A cooling medium flows through the waveguide. The waveguides is assigned to a cooling circuit pipe system, and waveguides with pipe system are in a vacuum-tight Channel arranged.
Die bekannten supraleitenden Gleichstromkabel mit zylindrischen Hohlleitern haben verschiedene Nachteile. The known superconducting direct current cables with cylindrical waveguides have various disadvantages.
Die Hohlleiter sind steife Rohre und entsprechend sind auch die Kabel steif. Diese Kabel werden nach Art der Herstellung einer Pipeline in obengenannten Kanälen verlegt. Es können Kabellängen von 500 m und mehr erforderlich sein. In diesem Falle werden mehrere Glcichstromkabel, die eine Länge von etwa 20 m haben, abschnittsweise zusammengesetzt. Entsprechend ergibt sich eine Vielzahl von Kontaktstellen, die dicht verschweißt werden müssen, was technologische Schwierigkeiten mit sich bringt. Unter Umständen sind diese Kontaktstellen nicht supraleitend, so daß in ihnen Verluste auftreten können.The waveguides are stiff tubes and accordingly the cables are also stiff. According to Art the construction of a pipeline laid in the above-mentioned channels. Cable lengths of 500 m and more may be required. In this case several direct current cables, which have a length of about 20 m, put together in sections. Accordingly, there is a large number of contact points that are tight have to be welded, which brings technological difficulties. May be these contact points are not superconducting, so that losses can occur in them.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die nachteilige Verlegung der bisherigen starren, supraleitenden Gleichstromkabel mit Hohlleitern über lange Strecken zu vermeiden.The invention is based on the problem of the disadvantageous laying of the previous rigid, superconducting Avoid DC cables with waveguides over long distances.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Hohlleiter flexibel ausgebildet ist. Einer weiteren Ausbildung entsprechend besteht der Hohlleiter aus sich gegenseitig stützenden Segmenten beliebiger Länge, und die Supraleiter sind auf der Oberfläche des zusammengesetzten Hohlleiters und/oder in den Segmenten angeordnet. Zweckmäßig haben die den Hohlleiter bildenden Segmente im Querschnitt etwa Z-Form und sind leicht gekrümmt. Einer weiteren Ausbildung entsprechend haben die Segmente im Querschnitt etwa Rechteckform und sind ebenfalls leicht gekrümmt. Zweckmäßig kann ein aus den Segmenten zusammengesetzter Hohlleiter auch mehrschichtig ausgebildet sein. Einer weiteren Ausbildung entsprechend enthält der Hohlleiter ein gewendeites Stützorgan, auf dem die Supraleiter angeordnet sind.This object is achieved according to the invention in that the waveguide is designed to be flexible. One According to further training, the waveguide consists of any mutually supporting segments Length, and the superconductors are on the surface of the composite waveguide and / or in the Arranged in segments. The segments forming the waveguide are expediently approximately in cross section Z-shape and are slightly curved. According to a further training, the segments have a cross-section roughly rectangular in shape and are also slightly curved. A composite of the segments can expediently be used Waveguides can also be formed in multiple layers. Corresponding to further training the waveguide contains a support element on the side on which the superconductors are arranged.
Die Erfindung wird an Hand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail with reference to the exemplary embodiments shown schematically in the drawing explained. It shows
F i g. 1 einen Hohlleiter für ein supraleitendes Gleichstromkabel im Schnitt, welcher aus Z-förmigen Segmenten zusammengesetzt ist,F i g. 1 shows a waveguide for a superconducting direct current cable in section, which consists of Z-shaped Segments is composed,
F i g. 2 einen Hohlleiter, welcher aus gekrümmten, rechteckformigen Segmenten zusammengesetzt ist,
F i g. 3 einen Hohlleiter mit einer Stützwendel.F i g. 2 a waveguide, which is composed of curved, rectangular segments,
F i g. 3 a waveguide with a helical support.
Alle anderen Bauteile des Kabels, wie elektrische Isolierung. Mantel, Umhüllung usw. sind weggelassen, da sie bekannt sind.All other components of the cable, such as electrical insulation. Coat, wrapping, etc. are omitted, since they are known.
Der Hohlleiter nach der F i g. I besieht aus einer Mehrzahl von aneinanderstoßenden, Z-förmigen Segmenten 1, die beispielsweise aus Kupfer bestehen. In diese Segmente 1 sind in einer oder mehr Lagen drahtförmige Supraleiter 2 eingebettet. Di-J Supraleiter können aber auch auf der Oberfläche 3 des zusammengesetzten Hohlleiters angeordnet werden, wie durch die Supraleiter 2' angedeutet ist. Schließlich ist auch eine Kombination der Anordnung der Supraleiter möglich.The waveguide according to FIG. I consists of a plurality of adjoining, Z-shaped segments 1, which for example consist of copper. In these segments 1 are wire-shaped in one or more layers Superconductor 2 embedded. Di-J superconductors can also be on the surface 3 of the composite Waveguide are arranged, as indicated by the superconductor 2 '. Finally there is also one Combination of the arrangement of the superconductors possible.
Der Hohlleiter nach der F i g. 2 besteht aus einer ersten Schicht von Segmenten 4, die gekrümmt sind und etwa Rechteckform haben. Auf dieser Schicht liegt eine zweite Schicht von gegenüber den Segmenten 4 versetzten Segmenten 5, die sich dicht an die Schicht 4 anschmiegen. Bei diesem Hohlleiter können die Supraleiter entweder wieder in den Segmenten 4. 5 oder auf der Oberfläche 3 oder beides angeordnet sein. DerThe waveguide according to FIG. 2 consists of a first layer of segments 4 that are curved and about rectangular shape. On this layer lies a second layer which is offset with respect to the segments 4 Segments 5 that hug the layer 4 tightly. In this waveguide, the superconductors be arranged either again in the segments 4, 5 or on the surface 3 or both. Of the
.40 Hohlleiter nach der F i g. 3 besteht aus einer Stützwendel 6 und auf dieser verseilt aufgebrachten Supraleitern 2 in Drahtform. Die Stützwendel 6 kann beispielsweise aus Stahlband bestehen, welches über seine breite Seite spiralig gewickelt ist..40 waveguide according to FIG. 3 consists of a helical support 6 and superconductors 2 in wire form that are stranded thereon. The helical support 6 can, for example consist of steel band, which is wound spirally over its broad side.
An Stelle der drahtförmigen Supraleiter können auch bandförmige Supraleiter verwendet werden. Ferner ist es möglich, die Segmente mit supraleitenden Schichten zu versehen.Tape-shaped superconductors can also be used instead of the wire-shaped superconductors. Furthermore is it is possible to provide the segments with superconducting layers.
Um ein biegsames Kabel zu erreichen, sind die Scgmeine der Ausbildungen nach den F i g. 1 und 2 verseilt. Durch die Erfindung werden folgende Vorteile erreicht. Durch die Segmentierung des Hohlleiters bzw. dessen flexibles Stützorgan ergeben sich entsprechend flexible Kabel. Kabelhohlleiter mit SegmentausbildungTo achieve a bendable cable, the scgmeine the training according to the F i g. 1 and 2 stranded. The invention achieves the following advantages. The segmentation of the waveguide or its flexible support member results in a corresponding manner flexible cables. Cable waveguide with segment formation
vs besitzen darüber hinaus vergleichbar niedrige Strömungsverlustc, wie Hohlleiter aus Vollrohr. Kabclhohlleiter mit flexiblem Stützorgan haben fertigungstechnische Vorteile. Durch die Flexibilität des Kabels ist dieses auftrommelbar und kann in das äußere Wärme-Schutzsystem einfach eingezogen werden. Das Kabel ist einteilig und hat damit keine Zwischenkontaktstellen, wie dies bisher der Fall war (Pipeline-System). Supraleiter sind zur Zeit in Längen von 1000 m und mehr erhältlich, so daß einteilige Kabel mit Hohlleitern sol-vs also have comparably low flow lossesc, like waveguides made of solid tubing. Cable waveguides with flexible support members have manufacturing technology Advantages. Due to the flexibility of the cable, it can be reeled into the external heat protection system simply be withdrawn. The cable is one-piece and therefore has no intermediate contact points, as was previously the case (pipeline system). Superconductors are currently in lengths of 1000 m and more available so that one-piece cables with waveguides should
(15 eher Längen einfach herstellbar sind.(15 rather lengths are easy to manufacture.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (6)
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| BHN | Withdrawal |