DE1948900A1 - Tiefgekuehltes,insbesondere supraleitendes Kabel - Google Patents

Tiefgekuehltes,insbesondere supraleitendes Kabel

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DE1948900A1
DE1948900A1 DE19691948900 DE1948900A DE1948900A1 DE 1948900 A1 DE1948900 A1 DE 1948900A1 DE 19691948900 DE19691948900 DE 19691948900 DE 1948900 A DE1948900 A DE 1948900A DE 1948900 A1 DE1948900 A1 DE 1948900A1
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DE19691948900
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Fritz Schmidt
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Siemens AG
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Siemens AG
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B12/00Superconductive or hyperconductive conductors, cables, or transmission lines
    • H01B12/16Superconductive or hyperconductive conductors, cables, or transmission lines characterised by cooling
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/60Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment

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  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)

Description

  • Tiefgekühltes, insbesondere supraleitendes, Kabel Die Erfindung betrifft ein tiefgekühltes, insbesondere supraleitendes, Kabel mit einem den bzw. die durch ein erstes Kühlmittel kühlbaren elektrischen Leiter umgebenden, durch eine Hülle umschlossenen evakuierbaren Raum und einem in diesem Raum angeordneten, den bzw. die Leiter umschließenden metallischen Strahlungsschild, das durch ein zweites, flüssiges, durch wenigstens ein Rohr geführtes Kühlmittel kühlbar ist.
  • Von tiefgekühlten, insbesondere supraleitenden, Kabeln sind für die Übertragung großer elektrischer Energiemengen erhebliche Vorteile zu erwarten. Als elektrische Leiter können für diese Kabel elektrisch normalleltende Metalle insbesondere hoher Reinheit, bei3pielsweise hochreines Aluminium, verwendet werden. Da der ohmsche Widerstand von normalleitenden Metallen bei tiefen Temperaturen wesentlich kleiner ist als bei Raumtemperatur, können durch die Kühlung der Leiter die elektrischen Verluste im Kabel stark herabgesetzt werden. Besonders geeignet für derartige Kabel sind supraleitende Metalle, deren ohmscher Widerstand bei Abkühlung auf eine Temperatur unterhalb der vom jeweils verwendeten Supraleitermaterial abhängigen kritischen Temperatur oder Sprungtemperatur völlig verschwindet. Als Supraleitermaterialien kommen dabei insbesondere die Metalle Niob und Blei und sogenannte Hochfeldsupraleitermaterialien in Frage.
  • Als Beispiele für Hochfeldsupraleitermaterialien sind insbesondere supraleitende legierungen aus Niob und Titan bzw. aus Niob und Zirkon, gegebenenfalls mit Zusätzen weiterer Stoffe, und intermetrtllische supraleitende Verbindungen wie Niob-Zinn (Nb3Sn) zu nennen. Die Supraleiter können zur elektrischen Stabilisierung vorteilhaft mit elektrisch zu ihnen parallel geschalteten, bei der Betriebstemperatur der Supraleiter elektrisch normalleitenden Metallen, wie Kupfer oder Aluminium, gut elektrisch leitend und gut wärmeleitend verbunden oder in diese elektrisch normalleitenden Metalle eingebettet sein. Zur Kühlung von Leitern aus elektrisch normalleitendem Metall eignen sich insbesondere Flüssigkeiten mit einer Siedetemperatur unterhalb von etwa 15O0K, wie beispielsweise flüssiger Wasserstoff, flüssiger Stickstoff oder flüssiges Erdgas, oder kalte Gaseentsprechender Temperaturen. Zur Kühlung von Supraleitern kommen bei den derzeit verfügbaren Supraleitermaterialien praktisch nur flüssiges oder kaltes gasförmiges Helium in Frage.
  • Um die zur Kühlung der Leiter erforderiiche Kühlleistung möglichst klein zu halten und unnötige Kühlmittelverluste zu vermeiden; müssen die Leiter und das zu ihrer Kühlung dienende Kühlmittel gegenüber der äußeren Umgebung des Kabels thermisch isoliert werden. Diese thermische Isolation besteht in der Regel aus einem die Leiter umgebenden, durch eine Hülle umschlossenen evakuierbaren Raum. Zur Herabsetsung der Wärme ein strahlung aus der Umgebung des Kabels auf die leiter kann innerhalb des evakuierbaren Raumes ein die Leiter umschließendes metallisches Strahlungsschild vorgesehen sein, das durch ein zweites, flüssiges Kühlmittel gekühlt wird, welches eine höhere Temperatur besitzt als das zur Kühlung der Leiter dienende Kühlmittel. Bei einem bekannten mit flüssigem Helium gekühlten, supraleitenden Kabel besteht dieses Strahlungsschild aus einem Blechrohr, das mit Rohren verbunden ist, die beim Betrieb des Kabels von flüssigem Stickstoff durchströmt werden (Electrical Review" 181 (1967), S. 348 bis 351). Bei einem anderen bekannten mit flüssigem Helium gekühlten, supraleitenden Kabel besteht das Strahlungsschild aus zwei konzentrisch zueinander angeordneten Rohren, deren Zwischenraum beim Betrieb des Kabels von flüssigem Stickstoff durchströmt wird (Elektrotechnische Zeitschrift', Ausgabe A, Bd. 89 (1968), S. 325 bis 330). Zusätzlich können in dem evakuierbaren Kaum schlecht wärmeleitende Stoffe, insbesondere mehrere Lagen aus schlecht wärmeleitendem Material und reflektierenden Metallschichten, vorgesehen sein. Diese lagen können beispielsweise aus Polyäthylenterephthalatfolicn bestehen, die mit reflektierenden Aluminiumschichten übusogen sein können.
  • Bei der Kühlung des Strahlungsschildes mit flüssigem Kühlmittel tritt nun die Schwierigkeit auf, daß das flüssige Kühlmittel innerhalb der Rohre, durch die es geführt wird, verdampfen kann und zwar verdampft um so mehr flussiges Kühlmittel, je. länger die zur Führung des Kühlmittels dienenden Rohre sind. Bei den. bekannten Kabeln muß dann der Dampf des Kühlmittels in den Rohren für das flüssige Kühlmittel mitgeführt werden. Wegen der Votumenvergrößerung beim Verdampfen erreicht der Dampf des Kühlmittels dabei erheblichbohere Strömungsgeschwindigkeiten als das in den Rohren befindliche flüssige Kühlmittel. Durch die hohen Strömungsgeschwindigkeiten des Dampfes kann das flüssige Kühlmittel sprayförmig mitgerissen werden. Dies kann dazu führen, daß das Strahlungsschild nicht mehr ausreichend gekühlt wird. Weitere Schwierigkeiten entstehen durch ungleichmäßige Verdampfung des flüssigen Kühlmittels und die damit verbundenen Schwingungen der Dampfsäule und gegebenenfalls auftretenden Rückstau. Bei einer Verlegung des Kabels im Gelände mit Steigungs- und Gefällstrecken werden diese Schwierigkeiten noch vergrößert, weil sich aufgrund der unterschiedlichen Neigungen der Kühlmittelrohre Dampfblasen und Flüssigkeitssäcke bilden können, die eine gleichmäßige Kühlung de Strahlungaschildes nicht mehr gewährleisten.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung dieser Schwierigkeiten eine zuverlässige und gleichmäßige Kühlung des Strahlungsschildes zu sichern.
  • Bei einem tiefgekühlten, insbesondere supraleitenden, Kabel mit einem den bzw. die durch ein erstes Kühlmittel kühlbaren elektrischen Leiter ungebenden, durch eine Hülle umschlossenen evakuierbaren Raum und einem in diesem Raum angeordneten, den bzw. die Leiter umschließenden, metallischen Strahlungsschild, das durch ein zweites, flüssiges, dreh wenigstens ein Rohr geführtes Kühlmittel kühlbar ist, wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das zur Führung des zweiten Kighlmittels dienende Rohr an mehreren entlang des-Kabels verteilten Stellen über einen für das flüssige Kühlmittel undurchlässigen, jedoch für den Dampf des Kühlmittels durchlässigen Körper und eine vakuumdichte, wenigbenz teilweise flexib](-, durch den evakuierbaren Raum hinduchgeführte Leitung mit der außeren Umgebung der diesen Raum umschließenden Hülle in Verbindung steht.
  • Das verdampfte Kühlmittel für das Strahlungsschild braucht bei einem derart ausgestalteten Kabel nicht mehr das ganze Kühlmittelrohr zu durchströmen, sondern kann an den entlang des Kabels verteilten Stellen über den für den Kühlmitteldampf durchlä-ssigen Körper und die durch den evakuierbaren Raum hindurchgeführte Leitung aus dem Kabel austreten, bevor es hohe Strömungsgeschwindigkeiten erreicht oder Gasblasen bildet. Das flüssige Kühlmittel wird dagegen im Kffhlmittelrohr zurückgehalten, da der für den Dampf des Kühlmittels durchlässige Körper für das flüssige Kühlmittel undurchlässig ist. Da die durch den evakuierbaren Raum hindurchgeführte Leitung flexibel ausgebildet ist, bereitet auch die beim Abkühlen des Kabels auftretende Schrumpfung des Strahlungsschildes gegenüber der den evakuierbaren Raum umschließenden, auf Außentemperatur befindlichen Hülle keine besonderen Schwierigkeiten. Die erfindungsgemäße Lösung eignet sich besonders für flüssigen Stickstoff, der in den meisten Fällen als Kühlmittel für das Strahlungsschild verwendet wird. Im Gegensatz zu dem bei supraleitenden Kabeln in der Regel zur Kühlung der Leiter verwendeten kostspieligen Helium braucht der gasförmige Stickstoff nicht aus wirtschaftlichen Gründen zu einem Verflüssiger zurückgeleitet zu werden, sondern kann an Ort und Stelle aus dem Kabel abgeblasen werden. Man kann aber auch außerhalb der den evakuierbaren Raum umschließenden Hülle des Kabels Rohrleitungen anbringen, durch die der Kühlmitteldampf Sammelstellen bzw. Verflüssigem zugeleitet werden kann. Diese Maßnahme empfiehlt sich aus Sicherheitsgründen insbesondre bei der Verwendung von flüssigem Wasserstoff als Kühlmittel für das Strahlungsschild.
  • Der für das flüssige Kühlmittel undurchlässige, jedoch für den Dampf des Kühlmittels durchlässige Körper kann an der Mündung der durch-den evakuierbaren Raum hindurchgeführten Leitung in das zur Führung des Kühlmittels dienende Rohr vorgesehen sein. ziels hat den Vorteil, daß in die Leitung kein flüssiges Kühlmittel übertreten kann. Der Körper kann aber auch am Ende der durch den evakuierbaren Raum hindurchgeführten Leitung an der diesen Raum umschließenden Hülle vorgesehen sein. Bei dieser Ausführung @@m kann zwar flüssiges @@hlmittel in die Leitung eintreten, war zu einer etwas stärkeren Yer.lampfung von Kühlmittel führen kann, jedoch ist der Körper leichter zugänglich.
  • Die durch den evakuierbaren Raum hindurchgeführte, wenigstens teilweise flexible Lei-tung kann vorteilhaft aus einer mit dem zur Führung des zweiten Kühlmittels dienenden Rohr verbundenen, in den evakuierbaren Raum hineinreichenden Kanüle und einem auf diese Kanüle aufgesetzten, vakuumdichten, flexiblen, zur Hülle des evakuierbaren Raumes führenden Schlauch bestehen. Der Schlauch kann dabei vorteilhaft zu einer im wesen-tlichen parallel zur Kabelachse verlaufenden Spirale gewickelt sein. Durch eine solche Spirale können die bei der Abkiihlung des Kabels auftretenden Verschiebungen des Strahlungsschildes gegenüber der den evakuierbaren Raum umgebenden Hülle besonders leicht ausgeglichen werden.
  • Die Kanüle kann vorzugsweise zu ihrem in den evakuierbaren Raum hineinragenden Ende hin verjüngt sein und in einer scharfkantigen, ringförmigen Schneide auslaufen. Durch eine solche Ausfhrungsform der Kanüle wird das Einlegen von schlecht wärmeleitenden Folien in den Raum zwischen dem Strahlungsschild und der den evakuierbaren Raum des Kabels umgebenden Hülle wesentlich erleichtert. Die verjiingte, scharfkantige Kanüle kann nämlich die Folien durchdringen, onne daß in den Folien große Spalten entstehen, die eine Verschlechterung der thermischen Isolation des Kabels zur Folge hätten.
  • Um eine Wärmeeinleitung von der Umhüllung des evakuierbaren Raumes zwn Strahlungsschild möglichst zu vermeiden, sollten die Kanüle und der Schlauch aus einem Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit bestehen. Von besonderen Vorteil ist, daß die Kantige und der Schlauch durch das abströmende dampfförmige Kühlmittel bereits gut gekühlt werden. Als Material für die Kanüle eignet sich beispielsweise Edelstahl. Das Material für den Schlauch soll außer einer schlechten Wärmeleitfähigkeit auch einen geringen Dampfdruck bei der Temperatur des Kühlmittels besitzen und auch bei dieser Temperatur noch elastisch sein. Besondern geeignet sind Kunststoffe, wie Polyäthylen.
  • Als Körper, die für das flüssige Kiihlmittel undurchlässig, für das dampfförmige Kühlmittel aber durchlässig sind, eignen sich poröse Körper, beispielsweise Sinterkörper aus Metall, Glasfritten oder mit Poren versehene Membranen aus Kunststoff, beispielsweise kleinporige Membranen aus der unter dem Handelsnamen "Porvic" bekannten Polyvinylchloridverbindung.
  • Anhand einiger Figuren und Beispiele soll die Erfindung noch näher erläutert werden.
  • Fig. 1 zeigt schematisch im Längsschnitt eine beispielhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kabels, Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch das Kabel nach Fig, 1, Fig. 3 zeigt schematisch im Längsschnitt eine andere beispielhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kabels, Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch das Kabel nach Fig. 3, Fig. 5 zeigt schematisch eine weitere beispielhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kabels im Querschnitt.
  • Bei dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der elektrische Leiter 1 im Inneren eines beispielsweise aus Edelstahl bestehenden Rohres 2 angeordnet, das zur Führung des ersten Kühlmittels für den Leiter dient. Der Leiter 1 kann beispielsweise aus einer Kupfermatrix 3 bestehen, in die eine Vielzahl von supraleitenden Niob-Titan-Drähten 4 eingelagert sind, Zur Kühlung des Leiters 1 kann beispielsweise flüssiges Helium dienen, welches beim Betrieb des Kabels durch den Innenraum 5 des Rohres 2 strömt. Das Rohr 2 ist von einem evakuierbaren Raum umgeben, der durch das als Hülle dienende vakuumdichte Rohr 6 umschlossen wird, das ebenfalls aus Edelstahl bestehen kann. Beim Betrieb des Kabeln wird der Raum zwischen den Rohren 2 und 6 zur thermischen Isolation des tiefgeZuhlten Leiters 1 gegenüber der Umgebung des Kabels evakuiert. Innerhalb dieses Rohres ist ein aus den konzentrisch zueinander angeordneten Rohren 7 und 8 bestehendes Strahlungsschild vorgesehen. Der Zwischenraum zwischen den Rohren 7 und 8 dient zur Führung eines zweiten Kühlmittels, beispielsweise flüssigen Stickstoffes. Die Rohre 7 und 8 können beispielsweise aus Kupfer bestehen. An der beim Betrieb des Kabels oben liegenden Seite des Rohres 8 ist auf diesem Rohr eine Metallkappe 9 vskuumdicht aufgesetzt, die einen für den flüssigen Stickstoff undurchlässigen, für Stickstoffdampf jedoch durehlässigen Körper 10, beispielsweise eine poröse Kunstst,offmembran , enthält. Auf die Kappe 9 ist eine Kanüle 11 aufgesetzt, die zu ihrem in den evakuierbaren Raum hineinragenden Ende hin verjüngt ist und in einer scharfkantigen, ringförmigen Schneide ausläuft.-Über dieses Ende der Kanüle 11 ist ein flexibler, zu'einer im wesentli-chen parallel zur Kabelachse verlaufenden Spirale'gewickelter Kunststoffschlauch 12 geschoben, dessen anderes Ende an dem den evakuierbaren Raum umschließenden Rohr 6 endet, wo sich eine entsprechende Öffnung'13 zum Durchtritt des Kühimitteldampfes befindet. Der Schlauch 12 kann auf der Kanüle 11 durch eine in den Figuren 1 und 2 nicht dargestellte Schelle gesichert-sein. Mit 14 und 15 sind Abstandhalter aus schlecht wärmeleitendem Material bezeichnet, welche die Rohre des Kabels gegeneinander abstützen. Sowohl das Rohr 2 als auch das aus den Rohren 7 und 8 bestehende Strahlungsschild sind mit mehreren lagen 16 aüs wärmeisolierenden Folien umwickelt.
  • Bei der Montage des Kabels wird der Schlauch 12 erst nach dem Umwickeln des Strahlungsscfiildes mit den Folien 16 auf die Kanüle 11 aufgesetzt. Da die Kanüle eine scharfkantige Spitze hat, kann sie die Folien 16 beim Umwickeln leicht durchdringen. Das äußere, den evakuierbaren Raum umschließende Rohr ist zur Erleichterung der Montage aus zwei Teilen gefertigt, die nach dem Verlegen der inneren Rohre des Kabels an den Stellen 17 vakuumdicht miteinander verbunden, beispielsweise verschweißt, werden-können. Wegen der Flexibilität des Schlauches 12 läßt sich die Verbindung zwischen der Kanüle 11 und der Öffnung 19 leicht vor der Endmontage des Rohres 6 herstellen. Für den Fall, daß das äußerte Rohr 6 nicht aus zwei Teilen besteht, sondern als durchgehendes Rohr ausgebildet ist, kann die Montage des Schlauches 12 beispielsweise durch einen auf das Rohr 6 aufgesetzten Deckel erfolgen, der dann gegenüber dem Rohr 6 vakuumdicht abgedichtet wird. Beim Betrieb des Kabels kann der im Zwischenraum zwischen den Rohren 7 und 8 des Strahlungsschildes entstehende Kühlmitteldampf durch den Körper 10 hindurchtreten und über die aus der Kanüle 11 und den Schlauch 12 gebildete Leitung durch den evakuierten Raum hindurch aus dem Kabel austreten.
  • Das in den Figuren 3 und 4 dargestellte Kabel unterscheidet sich s)n dem Kabel nach den Figuren 1 und 2 durch eine andere Ausgestaltung des Strahlungsschildes und eine andere Anordnung des porösen, für den Dampf des zur Kühlung des Strahlungsschildes dienenden Kühlmittels durchlässigen Körpers. Für die unveränderten Kabelteile sind in den Figuren 3 und 4 die gleichen Bezugsziffern verwendet wie in den Figuren 1 und 2. Das im evakuierbaren Raum zwischen dem inneren Rohr 2 und dem äußeren Rohr 6 angeordnete Strahlungsschild besteht aus einem Rohr 20 aus gut wärmeleitendem Metall, beispielsweise Kupfer, das an seiner Oberseite mit einem weiteren Metallrohr 21 gut wärmeleitend verbunden ist. Dieses Rohr 21 dient zur Führung des Kühlmittels für das Strahlungsschild 20.
  • Auf das Rohr 21 ist eine Kanüle 22 aufgesetzt, über deren Ende ein flexibler Schlauch 23 geschoben ist, der zu einer Öffnung 24 imäußeren Rohr 6 führt. Auf die Außenwand des Rohres 6 ist über dieser Öffnung 24 eine ebenfalls mit einer Öffnung versehene Metallkappe 25 aufgesetzt, die eine für den Kühlmitteldampf durchlässige Membran 26 umschließt. Die Metallkappe kann beispielsweise mittels eines Gewindes auf das Rohr 6 aufgeschraubt sein und die Membran 26 dicht an das Rohr 6 anpressen. Die Membran 26 ist bei dieser Ausführungsform des Kabels leicht zugänglich und kann bei eventuellen Schäden in einfacherWeise ausgetauscht werden.
  • Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform des Kabels, bei welcher die Kanüle zur Führung des Kühlmitteldampfes teilweise im Inneren eines Abstandhalters verläuft, der zur Abstützung des Strahlungsschildes gegen die den evakuierbaren Raum umgebende Hülle dient.
  • Das Strahlungsschild besteht bei diesem Kabel aus zwei aufeinandergesetzten metallischen Halbrohren 30 und 31, die mit je einem Kühlmittelrohr 32 und 33 gut wärmeleitend verbunden sind.
  • Die schlecht wärmeleitenden Abstandhalter 34 bis 36, die zur Abstützung des Strahlungsschildes gegen das äußere Rohr 6 des Kabels dienen, sind speichenförmig ausgebildet und an der Halbschale 31 des Strahlungsschildes bzw. am Kühlmittelrohr 32 befestigt. Die Kanüle 37 verläuft im Inneren des Abstandhalters 36 und ist kurz vor dem Ende des Abstandhalters seitlich aus diesem herausgeführt. Über das aus dem Abstandhalter 36 herausragende Ende der Kanüle 37 ist ein Ende eines flexiblen Schlauches 38 geschoben. Das andere Ende des Schlauches 38 mündet iii e.iiier Öffnung des äußeren Rohrs 6, iiber der wie bei dem Kabel nach den Figuren 3 und 4 eine Metallkappe 39 angebracht ist, welche die poröse Membran 40-umschließt. Um auch aus dem in Fig. 5, unten liegenden Rohr 33 den Kühlmitteldampf entfernen zu können, ist dafür zu sorgen, daß entlang des Kabels die Position der Kühlmittelrohre 32 und 33 vertauscht wird, Dies kann beispielsweise an Stellen erfolgen, an denen in'das Strahlungsschild Dehnungsbälge eingesetzt sind. Die Abstützungen 54, 35 und 36 können beispielsweise aus schlecht wärmeleitendem Metall, wie Edelstahl oder Neusilber, oder auch aus Keramik oder Kunststoff bestehen.
  • Abstandhalter aus Keramik oder Kunststoff lassen sich au'f das Strahlungsschild und die Kühlmittelrohre beispielsweise aufkitten oder aufkleben.
  • Bei anderen Ausführungsformen des Kabels kann beispielsweise anstelle des in den Figuren 1 bis 5 dargestellten Leiter 1 auch ein rohrförmiger Leiter verwendet sein, der an seiner Außenseite mit einer Schicht aus Supraleitermaterial überzogen ist. Auch das Rohr 2 kann beispielsweise an seiner Innenseite mit einer zur Fortleitung des Stromes dienenden Schicht aus Supraleitermaterial überzogen sein. Ferner können innerhalb des Rohres 2 statt des einen Leiters 1 auch mehrere Leiter angeordnet sein. Das Rohr 2 kann auch selbst den einzigen Leiter bilden, der dann in seinem Inneren von Kühlmittel durchströmt wird. Bei einem tiefgekühlten normalleitenden Kabel kann beispielsweise das Rohr 2 als Leiter verwendet sein und aus hochreinem Aluminium bestehen. Als Kühlmittel für den Leiter kann dann beispielsweise flüssiger Wasserstoff vorgesehen sein.
  • Auch die Form des Strahlungsschildes oder der Abstandhalter kann gegenüber den in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen weiter variiert sein. Auch die äußere, den evakuierbaren Raum umgebende Hülle braucht nicht rohrförmig ausgebildet zu sein. Sie kann beispielsweise auch aus einem Trog bestehen, der durch einen flachen Deckel vakuumdicht verfflchlosßen ist. Die Leitung für den Kühlmitteldsmpf kann dann vorteilhaft zu diesem Deckel geführt sein.
  • 7 Patentansprüche 5 Figuren

Claims (7)

  1. Patentansprüche 1. Tiefgekühltes, insbesondere supraleitendes,Kabel mit einem den zw. die durch ein erstes Kühlmittel kühlbaren elektrischen Leiter umgebenden, durch eine Hülle umschlossenen evakuierbaren Raum und einem in diesem Raum angeordneten, den bzw. die -leiter umschließenden, metallischen Strahlungsschild, das durch ein zweites, flüssiges, durch wenigstens ein Rohr geführtes Kühlmittel kühlbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Führung des zweiten Kühlmittels dienende Rohr (8) an mehreren entlang des Kabels verteilten Stellen über einen für das flüssige Kühlmittel undurchlässigen, jedoch für den Dampf des Kühlmittels durchlässigen Körper (10) und eine vakuumdichte, wenigstens teilweise flexible, durch den evakuierbaren Raum hindurchgeführte Leitung (11, 12) mit der äußeren Umgebung der diesen Raum umschließenden Hülle (6) in Verbindung steht.
  2. 2. Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der für das flüssige Kühlmittel undurchlässige, jedoch für den Dampf des Kühlmittels durchlässige Körper (10) an der Mündung der Leitung (11) in das zur Führung des Kühlmittels dienende Rohr (8) vorgesehen ist.
  3. 3. Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,, daß der für das flüssige Kühlmittel undurchlässige, jedoch für den Dampf des Kühlmittels durchlässige Körper (26) am Ende der Leitung (23) an der den evakuierbaren Raum umschließenden Hülle (6) vorgesehen ist.
  4. 4. Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens teilweise flexible Leitung aus einer mit dem zur Führung des zweiten Kühlmittels dienenden Rohr (B3 verbundenen, in den evakuierbaren Raum hineinreichenden Kanüle (ii) und einem auf diese Kanüle aufgesetzten, vakuumdichten, flexiblen, zur Hülle (6) des evakuierbaren Raumes führenden Schlauch (12) besteht.
  5. 5. Kabel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch zu einer im wesentlichen parallel zur Kabelachse verlaufenden Spirale gewickelt ist.
  6. 6. Kabel nach einem der Ansprüche-4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanüle zu ihrem in den evakuierbaren Raum hineinragenden Ende hin verjüngt ist und in einer scharfkantigen, ringförmigen Schneide ausläuft.
  7. 7. Kabel nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanüle (37) wenigstens teilweise im Inneren eines zur Abstützung des Strahlungsschildes (30) gegen die den evakuierbaren Raum umgebende Hülle (6) dienenden Abstandhalters (36) verläuft.
    L e e r s e i t e
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3835240A (en) * 1972-09-28 1974-09-10 Siemens Ag Fluid cooled electrical cable

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