DE1962704A1 - Supraleitfaehige Schaltstrecke fuer Starkstrom - Google Patents
Supraleitfaehige Schaltstrecke fuer StarkstromInfo
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Description
Supraleitfähige Schaltstrecke für Starkstrom
Die Erfindung betrifft eine Schaltstrecke für Starkstrom aus wenigstens einer supraleitfähigen, durch ihr Eigenmagnetfeld
vom supraleitenden in den elektrisch normalleitenden Zustand schaltbaren Spule.
Auf dem Gebiet der elektrischen Energieversorgung besteht wegen der zunehmend stärkeren Vermaschung der Stromversorgungsnetze
und der damit verbundenen Erhöhung der Kurzschlußleistungen zunehmender Bedarf an sicher wirkenden, wirtschaftlichen Strombegrenzungseinrichtungen.
Wenn derartige Einrichtungen so schnell schalten würden, daß noch vor Eintritt der vollen Amplitude des
Kurzschlußstromes die Kurzschlußstelle abgeschaltet würde bzw. der Strom auf einen niedrigen, unschädlichen Wert reduziert
würde, könnten Generatoren und Netz von den hohen dynamischen Kräften der Kurzschlußströme entlastet und auch ältere, für
kleinere Kurzschlußleistungen bemessene Netzteile voll vermascht in Betrieb bleiben.
Pur solche Strombegrenzungseinrichtungen eignen sich Schaltstrecken
aus einem zu einer Spule gewickelten Supraleiter, der vom supraleitfähigen in den elektrisch normalleitenden Zustand
übergeht, wenn bei Strombelastung eine bestimmte kritische magnetische Feldstärke und eine entsprechende Stromdichte erreicht
werden. Der Supraleiter kann vorzugsweise bandförmig und so angeordnet sein, daß das sich in der Spule ausbildende Eigenmagnetfeld
parallel zur Oberfläche des Bandes verläuft. Zu der , ochaltstrecke kann vorteilhaft ein elektrischer Widerstand '
parallel geschaltet aein, der beim Übergang der Schaltstrecke
vom supraleitenden in den elektrisch normalleitenden Zustand den
Strom übernimmt und diesen auf einen Wert begrenzt, der durch einen zur lichat tütrecke und zum Widerstand in Reihe geschalteten
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r üblicher Bauart leicht abgeschaltet werden kann. Zum Schutae eier in den normalleitenden Zustand übergegangenen
Schaltstrecke gegen zu starke Erwärmung wird ferner vorteilhaft ein -zu. dieser Schal ta trecke in Reihe geschalteter
Schutzschalter vGi'gznahen, der die nonaalleitend gewordene
Schaltatrecke nach a em Übergang de8 Stromes auf den parallel
geschalteten Wideretoad abschaltet (Aufsatz von B. Massar
"Elektrotechnische Zeitschrift" Ausgabe A, Bd. 89 (1968) Seiten
335 bis 339, insbesondere Seite 338, Bild 6 und Seite 339).
Eine Schwierigkeit beim Betrieb derartiger Sehaltstrecken besteht
jedoch darin, sicherzustellen, daß bei allen vorkommenden Betriebsfällen die Schaltatrecke zuverlässig arbeitet. Die Schwierigkeiten
sind dadurch bedingt, daß schon kleine Unterschiede in den Materialeigenschaften des Supraleiters und in der Ausbildung
des magnetischen Feldes entlang der bei hohen Spannungen viele Kilometer langen Schaltstrecke zum Übergang zunächst
nur vereinzelter Stellen der Schaltstrecke vom supraleitenden in den elektrisch normalleitenden Zustand führen können. Und
zwar werden zunächst diejenigen Stellen der Schaltstrecke normalleitend, deren kritisches Magnetfeld und kritische Stromdichte
aufgrund der erwähnten Unterschiede in den Materialeigenschaften und der Ausbildung dea magnetischen leides niedriger
sind bzw. früher erreicht werden als die der anderen Stellen der Schaltstrecke. Diese vereinzelten, als erste in den elektrisch
normalleitenden Zustand übergehenden Stellen der Schaltstrecke können bei diesem Übergang durchbrennen. Infolge der
hohen Schaltarbeit ist dann mit der Zerstörung der gesamten Schaltstrecke zu rechnen. Bei sehr steilem Stromanstieg, beispielsweise
im Falle eines nahen und satten Kurzschlusses, und bei hoher, weit über dem kritischen Strom der Schaltstrecke
liegender Amplitude des Kurzschlußströmeβ, wird der kritische
Bereich, innerhalb dessen die kritischen Magnetfeldstärken und Stromstärken der Sohaltstrecke streuen, zwar so rasch durchlaufen,
daß praktisch die ganze Schaltatrecke genügend schnell normalleitend wird und ein Durchbrennen der einzelnen Stellen
nicht auftritt. Bex langsamerem Stromanatieg, beispielsweise
bei weit entfernten Kurzschlüssen oder bei geringerer Über-
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lastung der einzelnen Netzteile, ist jedoch damit zu rechnen,
daß der kritische Bereich nicht rasch genug durchlaufen wird, so daß die Schaltstrecke durchbrennt und zerstört wird.
Bei einer bekannten Hochspannungs-Schalteinrichtung wird diese Zerstörung der supraleitenden Schaltstrecke dadurch vermieden,
daß bei Beginn des Stromanstieges abhängig von der Anstiegsgeschwindigkeit, die auf einen hohen Endwert schließen läßt,
oder auch von einem vorgegebenen Überstrom ab, die supraleitende Schaltstrecke mit einem zusätzlichen, rasch ansteigenden Strom
derart beaufschlagt wird, daß der kritische Bereich, in welchem die Werte für die kritische Magnetfeldstärke streuen, genügend
rasch durchschritten wird. Dazu wird eine Kondensatorbatterie benutzt, die sehr schnell auf die Schaltstrecke geschaltet wird
(DAS 1 300 970). Diese Kondensatorbatterie muß eine so hohe Spannung besitzen, daß trotz der Induktivität der Schaltstrecke
das magnetische Zusatzfeld genügend schnell zustande kommt, und eine ausreichend große Kapazität, damit der das Zusatzfeld erzeugende
Stromstoß hinreichend lange anhält, um bei dem auf dem Schaltvorgang folgenden Nulldurchgang des abzuschaltenden bzw.
zu begrenzenden Stromes den Übergang der Schaltstrecke in den supraleitenden Zustand zu verhindern. Bei der Abschaltung sehr
großer Wechselströme sind unter Umständen sogar zwei Kondensatorbatterien mit entgegengesetzter Polung erforderlich, von denen
durch eine sehr schnell arbeitende Einrichtung jeweils diejenige zugeschaltet wird, die aufgrund ihrer Polung eine Verstärkung
des Stromes in der Schaltstrecke bewirkt. Palis eine Kurzschlußfortschaltung
möglich sein soll, sind weitere Einrichtungen zur raschen Aufladung der Kondensatorbatterien erforderlich. Der
technische und wirtschaftliche Aufwand für diese Zusatzeinrichtungen einschließlich der Kondensatorbatterien ist sehr beträchtlich
und schränkt die Verwendungsmöglichkeiten für die supraleitende Schaltstrecke ein.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Schaltstrecke für Starkstrom aus wenigstens einer supraleitfähigen, durch ihr
Eigenmagnetfeld vom supraleitenden in den elektrisch normalleitenden
Zustand schaltbaren Spule diese Zusatzeinrichtungen zu vermeiden und dennoch eine sichere Punktion der Schaltstrecke
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zu gewährleisten.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß in der Umgebung der Spule magnetische Abschirmungen aus supraleitfähigem Material
derart vorgesehen sind, daß im supraleitenden Zustand der Abschirmungen
die von der Spule bei Stromdurchfluß erzeugten magnetischen Kraftlinien auf einen längeren Weg gezwungen sind
als ohne Abschirmungen, so daß das Magnetfeld innerhalb der Spule kleiner ist als die niedrigste kritische magnetische Feldstärke
an irgend einer Stelle der Spule und daß beim Erreichen einer vorgegebenen Stromstärke in der Spule die Absohlrmwirkung der
Abschirmungen infolge des erhöhten Magnetfeldes wenigstens teilweise verschwindet und infolge der dabei auftretenden Verkürzung
der magnetischen Kraftlinien das Magnetfeld innerhalb der Spule auf einen Wert oberhalb der höchsten kritischen magnetischen
Feldstärke an irgendeiner Stelle der vom vorgegebenen Strom durchflossenen Spule ansteigt.
Da die Abschirmwirkung der supraleitenden Abschirmungen beim Überschreiten des kritischen Magnetfeldes der Abschirmungen sehr
rasch verschwindet, durchläuft das Magnetfeld in der Spule aufgrund der Verkürzung der magnetischen Kraftlinien praktisch
sprungartig den kritischen Bereich, in welchem die kritischen Magnetfeldstärken an den einzelnen Stellen der Spule streuen. Dadurch
wird die gesamte Spule sehr schnell vom supraleitenden in den elektrisch normalleitenden Zustand übergeführt und ein Durchbrennen
einzelner Stellen der Spule und die damit verbundene Zerstörung der Schaltstrecke vermieden.
Bei einer vorteilhaften, in ihrem Aufbau besonders einfachen Ausführungsform
der Schaltstrecke sind wenigstens zwei elektrisch in Reihe geschaltete, langgestreckte Spulen mit gleichem Wicklungssinn und parallel zueinander verlaufenden Längsachsen nebeneinander
angeordnet, während zwischen den Spulen eine parallel zu deren Längsachsen verlaufende, flächenhaft ausgebildete Abschirmung
vorgesehen ist, welche über die Enden der beiden Spulen hinausragt. Verliert die Abschirmung ihre Abschirmwirkung, so
durchsetzen die magnetischen Kraftlinien, die zunächst um die Abschirmung herumlaufen, die Abschirmung und werden dadurch
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verkürzt.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Schaltstrecke
ist die Spule tdroidförmig ausgebildet und weist einen Spalt auf, in welchem eine flächenhaft ausgebildete, die Spule
senkrecht zu dem von der Spule erzeugten Magnetfeld durchdringende Abschirmung angeordnet ist. Um durch die Abschirmung eine
möglichst große Verlängerung der magnetischen Kraftlinien zu erreichen, sollte sich die flächenhaft ausgebildete Abschirmung
über den Mittelpunkt des durch die toroidförmige Spule gebildeten Ringes hinaus in den von dem Ring umschlossenen Raum
hinein erstrecken. Besonders raumsparend ist eine Weiterbildung a
dieser Ausführungsform der Sehaltstrecke, bei welcher mehrere,
elektrisch in Reihe geschaltete, mit je einem Spalt versehene
toroidförmige Spulen unterschiedlichen XJmfanges koaxial ineinander
angeordnet sind, die von einer flächenhaft ausgebildeten, innerhalb der Spalte senkrecht zu dem von den Spulen erzeugten
Magnetfeld verlaufenden Abschirmung durchdrungen werden. Diese Ausführungsform erlaubt insbesondere bei Schaltstrecken mit
sehr langen Supraleitern eine besonders kompakte Bauweise.
Um ein seitliches Ausweichen der magnetischen Kraftlinien zu vermeiden, können die Spulen vorteilhaft seitlich von supraleitenden
Abschirmungen umgeben sein. Zur Vermeidung von Spannungsüberschlägen können ferner vorteilhaft zwischen den Abschirmungen {
und den Spulen Isolierstoffschichten vorgesehen sein. Die Abschirmungen
selbst können bei einer besonders einfachen Ausführungsform der Schaltstrecke aus supraleitfähigen Blech bestehen.
Es kann aber auch zur Vermeidung von zu starken Wirbelströmen in den Abschirmungen vorteilhaft sein, die Abschirmungen
aus elektrisch isoliert miteinander verbundenen Streifen aus supraleitfähigem Material aufzubauen. Ferner können die Absohirmungen
auch aus mit öffnungen versehenem supraleitfähigem Material bestehen. Durch Abrundung der freien Kanten der Absohirmungen
können zu hohe magnetische Feldstärken an den freien Kanten der Abschirmungen vermieden werden, die zu einem
vorzeitigen Übergang der supraleitfähigen Abschirmungen vom supraleitenden in den normalleitenden Zustand und damit zu einem
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vorzeitigen Verlust der Abschirmwirkung führen könnten. Besonders
vorteilhaft ist ea, wenn die freien Kanten der Abschirmungen einen tropfenförmigen Querschnitt aufweisen.
Die Spulen, welche die Sehaltstrecke bilden, bestehen vorzugsweise
aus bandförmigem Supraleitermaterial mit einer Dicke von
etwa 1 bis 10 /um. Durch die geringe Dicke wird bewirkt, daß die Schaltstrecke im normalleitenden Zustand einen hohen
elektrischen Widerstand aufweist. Daneben sind aber auch dünne supraleitfähige Drähte oder aus mehreren nebeneinanderliegenden,
parallel geschalteten supraleitfähigen Drähten aufgebaute: Bänder für die Spulen der Schaltstrecke geeignet, um an allen
Stellen der Schaltstrecke möglichst das gleiche Hagnetfeld zu erzielen, sind die Spulen vorzugsweise einlagig ausgebildet.
Insbesondere können die einzelnen Windungen der Spulen eine etwa rechteckige Fläche umfassen, deren Längsseiten länger sind als
deren Breitseiten. Die Fläche soll einen möglichst kleinen Querschnitt haben, um die Induktivität der Spulen möglichst niedrig
zu halten und damit die Schaltgeschwindigkeit zu erhöhen. Bei Spulen aus bandförmigem Supraleitermaterial können die Abstände
der nebeneinander liegenden Windungen jeder Spule voneinander vorteilhaft kleiner sein als die Breite des bandförmigen Supraleitermaterials
.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Schaltstrecke mit Spulen aus bandförmigem Supraleitermaterial ist der bandförmige
Supraleiter auf koaxial zueinander angeordnete, mit je einem
Schlitz versehene Isolierstoffzylinder gewickelt. Zwischen den dadurch gebildeten Spulen sind mit je einem Schlitz versehene
koaxiale Zylinder aus supraleitfähigen! Material als Abschirmungen
angeordnet, während die senkrecht zu dem von den Spulen erzeugten Magnetfeld verlaufende Abschirmung innerhalb der Schlitze
angeordnet ist. Zur Führung der magnetischen Kraftlinien können an den den jeweiligen Schlitz begrenzenden Enden der Isolierstoffzylinder
Ansätze aus magnetisch leitendem Material vorgesehen sein.
Anhand einiger Figuren und Beispiele soll die Erfindung noch näher erläutert werden.
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Pig. 1 zeigt schematisch eine Ausfiüirungsform der erfindungsgemäßen
Sehaltstrecke.
Pig. 2 zeigt schematisch den Verlauf der magnetischen Kraftlinien bei der Schaltstrecke nach Pig. 1 in den verschiedenen
Betriebszuständen.
Pig. 3 zeigt die I -Η-Kurve einer beispielhaften Schaltstrecke
gemäß der Erfindung.
Pig. 4 zeigt die Prinzipschaltung einer als Strombegrenzungseinrichtung
eingesetzten Schaltstrecke gemäß der Erfindung. Figuren 5a bis c zeigen eine bevorzugte Ausftihrungsform der
erfindungsgemäßen Schaltstrecke in verschiedenen Ansichten. Pig. 6 zeigt eine spezielle Ausftihrungsform einer Abschirmung
für eine Schaltstrecke gemäß der Erfindung.
Eine besonders einfache Ausführungsform der Sehaltstrecke, an
welcher sich die wesentlichen Merkmale der Erfindung sehr gut erkennen lassen, ist in Pig. 1 schematisch dargestellt. Als
eigentliche Schaltstrecke dienen zwei langgestreckte Spulen 1 und 2 mit gleichem Wicklungssinn, die mit parallel zueinander
verlaufenden Längsachsen nebeneinander angeordnet und elektrisch in Reihe geschaltet sind. Zwischen den beiden Spulen 1 und 2 ist
eine flächenhaft ausgebildete, beispielsweise aus supraleitfähigem
Blech bestehende Abschirmung 3 vorgesehen, welche über die Enden der beiden Spulen 1 und 2 hinausragt. Die Spulen 1 und
2 bestehen aus bandförmigen Supraleitern 4-, die auf Kunststoffplatten 5 mit rechteckigem Querschnitt einlagig aufgewickelt sind.
Die einzelnen Windungen der Spulen 1 und 2 umfassen rechteckige Flächen, deren Längsseiten länger sind als deren Breitseiten. Die
von einer Windung umfaßte Fläche sollte möglichst klein sein, damit die Induktivität der Schaltstreoke möglichst niedrig wird.
Die Abschirmung 3 ist an ihren freien Kanten 6 durch Umbördelung des Bleches oder durch entsprechende Ansätze abgerundet. Seitlich
sind die Spulen 1 und 2 von weiteren Abschirmungen möglichst eng umgeben, die beispielsweise einen geschlossenen, in Fig. 1 teilweise
aufgeschnitten dargestellten, quaderförmigen Kasten 7 bilden. Zwischen den beiden freien Kanten 6 der Abschirmung 3 und
den Stirnwänden des Kastens 7 sind freie Räume vorgesehen, durch welche die von den Spulen 1 und 2 erzeugten magnetischen Kraftlinien
hindurchtreten können. Die beiden anderen Kanten der
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Abschirmung 3 können vorteilhaft mit den Wänden des Kastens 7
verbunden sein.
Im normalen Betriebszustand der Sehaltstrecke befinden sich die
Spulen 1 und 2 und die Abschirmung 3 im supraleitenden Zustand. Durch einen die Spulen 1 und 2 durchfließenden Strom wird ein
die Spulen durchsetzendes Magnetfeld erzeugt. Solange die Abschirmung 3 supraleitend ist, können die von den Spulen 1 und
2 erzeugten magnetischen Kraftlinien die Abschirmung 3 nicht durchdringen, sondern werden auf die um die Abschirmung 3 herumführenden
Wege s^ gezwungen. In Pig. 2 ist dieser Kraftlinienverlauf
schematisch vereinfacht, parallel zur Abschirmung 3 gesehen, dargestellt.
Wenn der in den Spulen 1 und 2 fließende Strom eine vorgegebene Stromstärke I0 erreicht, soll die durch die Spulen 1 und 2
gebildete Schaltstrecke schlagartig vom supraleitfähigen in den elektrisch normalleitenden Zustand übergehen. Die Spulen 1 und 2
werden dazu, insbesondere durch Auswahl entsprechenden Supraleitermaterials, so ausgelegt, daß beim Strome I0 das durch den
Kraftlinienweg s. gekennzeichnete Magnetfeld innerhalb der
Spulen 1 und 2 noch etwas kleiner ist als das kleinste kritische Magnetfeld an irgend einer Stelle der Spulen 1 und 2. Dagegen
wird die Abschirmung 3 durch Auswahl entsprechenden Supraleitermaterials so ausgelegt, daß das vom Strom IQ erzeugte Magnetfeld
an den freien Kanten 6 das kritische Magnetfeld der Abschirmung
3 überschreitet. Die freien Kanten 6 verlieren dann ihre Abschirmwirkung,
so daß das Magnetfeld durch die Abschirmung hindurchtreten kann. Da sich dabei die Feldlinien verkürzen, wird
das Magnetfeld weiter erhöht und durchdringt rasch die über die Enden der Spulen 1 und 2 hinausragenden Teile der Abschirmung 3.
Die magnetischen Kraftlinien verlaufen dann entlang der Wege Sg·
Wegen der raschen Verkürzung der magnetischen Kraftlinien steigt das Magnetfeld innerhalb der Spulen 1 und 2 sprunghaft auf einen
Wert oberhalb des höchsten kritiechen Magnetfeldes an irgend
einer Stelle der vom Strom IQ durchflossenen Spulen 1 und 2 an.
Der kritische Bereich, innerhalb dessen das kritische Magnetfeld der Schaltstrecke streut, wird somit von dem Magnetfeld so rasch
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durchlaufen, daß die Spulen 1 und 2 insgesamt vom supraleitenden
in den elektrisch normalleitenden Zustand übergehen und kein Durchbrennen der Spulen durch vorzeitigen Übergang einzelner
Stellen der Spule vom supraleitenden in den normalleitenden Zustand auftritt.
Die Abschirmungen 7 haben den Zweck, im supraleitfähigen Zustand der Abschirmung 3 Rückschlüsse der magnetischen Kraftlinien auf
Wegen zu verhindern, die kurzer sind als der Weg S1. Sie können
vorteilhaft aus einem Supraleitermaterial bestehen, dessen kritische magnetische Feldstärke so hoch ist, daß die Abschirmungen
7 auch beim Übergang der Abschirmung 3 in den normalleitenden Zustand im supraleitenden Zustand verbleiben. Die gesamte
Anordnung ist in einem in Fig. 1 nicht dargestellten, mit Kühlmittel., beispielsweise flüssigem Helium, gefüllten Kryostaten
angeordnet. In den Wänden des Kastens 7 sind Öffnungen 8 vorgesehen, durch welche das flüssige Kühlmittel auch in das Innere
des Kastens eintreten kann.
Die beim Verschwinden der Abschirmwirkung der Abschirmung 3 auftretende Verkürzung der magnetischen Kraftlinien ist insbesondere
anhand von Fig. 2 deutlich erkennbar. Die mit dieser Verkürzung der Kraftlinien verbundene Erhöhung des Magnetfeldes
innerhalb der Spule 1 und 2 kann ,in einfacher Weise abgeschätzt
werden. Wenn die Gesamtzahl der Windungen der Spulen 1 und 2 gleich w ist und die Spulen von dem Strom IQ durchflossen
werden, gilt für das von den Spulen erzeugte Magnetfeld die Gleichung
Unmittelbar bevor die Abschirmwirkung der Abschirmung 3 verschwindet,
verlaufen die Kraftlinien entlang des Weges S1. Unter
der für nicht zu lange Spulen berechtigten Annahme, daß der Betrag des Magnetfeldes H entlang des Weges S1 konstant ist,
gilt dann
Nach dem Verschwinden der AbSchirmwirkung der Abschirmung 3 ist
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der Wiiä α. duroii Λώ.ι ^teg s^ zu ersiexzea. Es gilt dann
H2J ■ s/ = I0 - *.
Wenn die'Äagnoöi;, ■ >;.i iiiait-lxiiien die Abschirmung 3 durchsetzen,
3t;eigc also a-^i-, Ma^;^vfeld in den Spulen 1 und 2 vom Wert H1
sprunghaft auf
Kl-I*
an. Die Große des Aiiaι-i s^e cie3 Magnetfeldes in den Spulen 1 und
2 wird duroli den Quotri juberi au» den beiden Kraftlinienwegen S1
und Sp, d.h. Un we .30 at liehen dadurch bestimmt, wie weit die
Abschirmung 3 über dia Enden der Spulen 1 und 2 hinausragt. Das
Magnetfeld in den Spulen 1 und 2 wird um so stärker erhöht, je
weiter die Abschirmung 3 über die Enden 'der Spulen 1 und 2 übersteht.
Wenn beispielsweise der Weg s« um 25 "/>
kurzer ist als der Weg S1, so ist H2 = 1,33 H1, also um 33 # größer als H1. Wie
bereits erwähnt, sind die Spulen 1 und 2 und die Abschirmung 3 so ausgelegt, daß das niedrigste kritische Magnetfeld an irgend
einer Stelle der Spule beim Strom IQ kleiner ist als H1, daß
aber Hp größer ist als das höchste kritische Magnetfeld beim
Strom Iq an irgend einer Stelle der Spule. Der Bereich, in
welchem das kritische .Magnetfeld des Leitermaterials der Spulen 1 und 2 streuen kann, liegt also zwischen H1 und Hp.
Anhand von Fig. 3 sollen die Verhältnisse beim Betrieb einer Schaltstrecke gemäß der Erfindung noch weiter verdeutlicht
werden. Diese Figur zeigt eine I -Η-Kurve für eine aus einer Spule bestehenden Schaltstrecke. An der Ordinate ist der die
Spule durchfließende Strom, an der Abszisse das durch den Strom erzeugte Magnetfeld aufgetragen. Bei Strom und Magnetfeldwerten,
die innerhalb des von der Kurve a und dem Koordinatenkreuz umschlossenen Bereiches liegen, ist die Spule supraleitend, bei
Werten außerhalb dieses Bereiches normalleitend. Bei steigendem Strom I durch die Spule nimmt das von der Spule erzeugte Magnetfeld
wegen des linearen Zusammenhangs zwischen Strom und Magnetfeld entsprechend der Geraden b zu. Beim Erreichen des vorgegebenen
Stromes IQ, bei dem die Abschirmung ihre Abschirmwirkung
verlieren und die Schaltstrecke geschaltet werden soll, wird in der Spule das Magnetfeld H1 erzeugt. Wenn die Abschirmung ihre
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AbSchirmwirkung verliert, springt daa Magnetfeld wegen der Verkürzung
der magnetischen Kraftlinien auf den Wert Hg» ohne daß
der Strom in der Spule weiter ansteigt. Wie aus Pig. 3 deutlich zu sehen ist, wird die Spule bei diesem Sprung des Magnetfeldes
auf den Wert Hp normalleitend. Die Steigung der Geraden b hängt
von der speziellen Form der Spule ab.
Bei Verwendung der Schaltstrecke für eine Strombegrenzungseinrichtung
wird vorteilhaft von der in Fig. 4 dargestellten Schaltung Gebrauch gemacht. Die Sohaltstreeke 21 ist dabei mit einem
schnell schaltenden Schutzschalter 22 in Reihe geschaltet. Par1-allel
zu diesen beiden Bauelementen ist ein möglichst induktionsfreier Widerstand 23 und in Serie zu dieser Parallelschaltung
ein Leistungsschalter 24 geschaltet. Die Induktivitäten und ohmschen Widerstände der Leitung 25» in welcher der Strom begrenzt
werden soll, und des an die Leitung angeschalteten Generators sind zu der Induktivität 26 und dem Widerstand 27 zusammengefaßt.
Im supraleitenden bustard der Schaltstrecke 21 ist der ohmsehe
Widerstand dieser Schaltstracke null. Der in der Leitung 25
fließende Wechselstrom mit der Amplitude I fließt daher praktisch vollständig durch die Schaltstrecke 21. Erreicht nun der Strom I,
beispielsweise infolge eines Kurzschlußes, den Wert Iq, so geht
die Schaltstrecke 21 vom supraleitenden in den elektrisch normalleitenden Zustand über, wobei ihr ohmscher Widerstand rasch auf
einen Wert ansteigt, der wesentlich größer ist als der Widerstand 23. Der Strom wird dadurch auf den Widerstand 23 kommutiert und
durch diesen Widerstand auf einen Wert begrenzt, den der Leistungsschalter
24 leicht abschalten kann. Um die normalleitend gewordene Schaltstrecke 21 nicht zu lange durch den noch in ihr fließenden
Reststrom zu belasten, wird sie nach der Kommutierung des Stromes auf den Widerstand 23 durch öffnen des Schutzschalters 22 stromlos
gemacht. Die stromlose Schaltstrecke 21 geht dann wieder in den supraleitenden Zustand über und kann erneut in den Stromkreis
eingeschaltet werden.
Für eine Betriebsspannung von beispielsweise 220 kV ff betrage
die Amplitude des Nennstromes der Leitung 25 beispielsweise 1000A.
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Als Strom IQ, bei welchem die Strombegrenzungseinrichtung wirksam
wird, können dann beispielsweise 2000 A, also der doppelte Kennstrom vorgegeben werden. Ferner sei angenommen, daß beispielsweise
die Induktivität 26 etwa 0,03 By und der Widerstand 27 etwa 1 0hm betragen und daß als Widerstand 23 zur Begrenzung des
Stromes auf 2000 A ein Widerstand von etwa 155 0hm gewählt ist. Weiter sei angenommen, daß die Induktivität der Schaltstrecke 21
etwa 10 Hy beträgt und daß der ohmsche Widerstand der Schaltstrecke 21 unmittelbar nach dem tibergang der Schaltstrecke in den
elektrisch normalleitenden Zustand auf etwa 2000 0hm ansteigt, wobei sich die Schaltstrecke von der Temperatur des flüssigen
Heliums von 4,20K auf etwa 300K erwärmt. Unter diesen Bedingungen
fällt der Strom durch die Schaltstreoke 21 nach Erreichen des Wertes Iq in einem Zeitraum von etwa 50 bis 100 /usec auf einen
Wert von etwa 100 A und in der Folgezeit wegen der weiteren Temperaturerhöhung der Schaltstrecke noch etwas mehr ab und wird
durch den Schalter 22 nach etwa 20 bis 50 msec abgeschaltet. Der durch den Widerstand 23 fließende, auf den Wert IQ begrenzte
Strom kann durch den Leistungsschalter 24 etwa 100 bis 150 msec nach dem Übergang der Schaltstrecke in den normalleitenden Zustand
leicht abgeschaltet werden. Ohne die Schaltstrecke 21 müßte die volle, unbegrenzte Kurzschlußleistung, bei welcher die
Amplitude des Stromes das 10- bis 40-fache des Nennstromes I betragen kann, durch den Leistungsschalter 24 abgeschaltet werden.
Dazu kommt noch, daß diese Abschaltung erst nach 100 bis 150 msec erfolgen würde.
Eine vorteilhafte Ausführungsform einer Sehaltstrecke, bei
welcher die im vorstehenden Zahlenbeispiel angenommenen Werte verwirklicht werden können, ist in den figuren 5a bis 5c dargestellt.
Die Schaltstrecke besteht aus mehreren toroidförmigen, koaxial ineinander angeordneten Spulen. Fig. 5a zeigt einen Querschnitt
durch die Schaltstrecke senkrecht zur Toroidachse, Fig. 5b zeigt einen Längsschnitt durch die Schaltstrecke entlang der Toroidachse,
Fig. 5c zeigt eine der toroidförmigen Spulen.
Die Spulen bestehen aus Hiobbändern 31, die auf beispielsweise
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aus glasfaserverstärktem Epoxydharz "bestellende Isolerstoffzylinder
32 aufgewickelt sind. Die Wände der Isolierstoffzylinder 32
haben rechteckigen Querschnitt, so daß die einzelnen Spulenwindungen eine Fläche mit rechteckigem Querschnitt umfassen,
deren Längsseiten länger sind als die Breitseiten. Die Abstände der nebeneinanderliegenden Windungen der Bänder 31 sind kleiner
als die Breite der Bänder. Dadurch wird einerseits innerhalb der Spulen ein sehr homogenes Magnetfeld erzielt, während zum andern
verhältnismäßig viel Niobband 31 auf jeden Isolierstoffzylinder
32 aufgewickelt werden kann. Die Abstände zwischen den nebeneinanderliegenden Windungen sollten natürlich so groß sein, daß
zwischen den Windungen keine Spannungsüberschläge auftreten können. Wenn zwischen den Windungen hochkant stehende Streifen
aus Isoliermaterial vorgesehen werden, können die Abstände auf weniger als 1 mm verringert werden, so daß Stromverdrängungseffekte
im Band 31 praktisch keine Rolle spielen. In den Fig. 5a bis c sind diese Streifen aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit
nicht dargestellt. Zwischen den Spulen sowie innerhalb der ganz innen liegenden Spule und außerhalb der ganz außen liegenden
Spule sind koaxiale Zylinder 33 und 34- aus supraleitfähigen!
Material als Abschirmungen angeordnet. Diese Abschirmungen verhindern, daß magnetische Kraftlinien unmittelbar von einer Spule
zur anderen übertreten. Wenn die Schaltstrecke für hohe Spannungen verwendet werden soll, können zwischen den Spulen und den
Abschirmzylindern 33 und 34 Isolieratoffschichten vorgesehen sein.
Wegen der besseren Übersichtlichkeit sind diese Isolierstoffschichten in den Figuren 5a und 5b. nicht dargestellt. Die
Isolierstoffzylinder 32 und die Abschirmzylinder 33 sind mit je einem Schlitz 35 versehen. Innerhalb dieser Schlitze ist eine
flächenhaft ausgebildete Abschirmung 36 angeordnet, die senkrecht zu dem Magnetfeld verläuft, das durch die Spulen aus den Ni obbändern
31 erzeugt wird. Die freie Kante 37 dieser flächenhaft ausgebildeten Abschirmung 36 ist abgerundet und hat einen etwa
tropfenförmigen Querschnitt. Duroh diesen etwa tropfenförmigen Querschnitt wird erreicht, daß sich beim Eindringen des Magnetfeldes
in die Abschirmung 36 der Krümmungsradius der Kante der Abschirmung verkleinert. Dadurch wird dae Magnetfeld an der Kante
erhöht, was zu einem sehr raschen Sindringen des Magnetfeldes in die Abschirmung 36 führt. An den die Schlitze 35 begrenzenden
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Enden der Isolier-rit-^ff zylinder 32 sind Ansätze 38 aus magnetisch
leitendem Material vorgesehen, die zur Führung der magnetischen Kraftlinien dienen. Das Material für diese Ansätze soll magnetisch
gut leitend sein und möglichst geringe Magnetisierungsverluste
aufweisen, Beispielsweise ist Eisenpulver geeignet, das elektrisch isoliert in Kunststoff eingebettet ist. Die Ansätze
38 können gleichzeitig zur Justierung der Schaltstrecke ausgenutzt v/erden. Die an die Schlitze 35 angrenzenden Kanten 39 der
supraleitenden Absehimzylindar 33 sind zur Mitte des von den
Zylindern umschlossenen Raumes hin umgebogen, um zu hohe magnetische Feldstärken an den Kanten zu vermeiden. Der außen
liegende Abschirmzylinder 34 ist mit der flächenhaft ausgebildeten Abschirmung 36 unmittelbar verbunden.
Im supraleitenden Zustand der flächenhaft ausgebildeten Abschirmung
36 verlaufen die Kraftlinien des durch die Spulen erzeugten Magnetfeldes außerhalb der Spulen entlang der Wege s^.
Wenn in den Spulen der Strom Iq erreicht wird, wird die Abschirmung
36 normalleitend und verliert ihre Abschirmwirkung. Die magnetischen Kraftlinien durchsetzen dann die Abschirmung 36
entlang der unterbrochen gezeichneten Wege s,. Insbesondere wenn sich, wie beim dargestellten Ausführungsbeispiel, die Abschirmung
36 über den Mittelpunkt der koaxialen Zylinder 32 hinaus erstreckt, kann dabei eine erhebliche Verkürzung der Kraftlinien
erzielt werden.
Wie Pig. 5 b zeigt, können die Abschirmzylinder 33 und 34 und die flächenhaft ausgebildete Abschirmung 36 vorteilhaft über
die Stirnseiten der Zylinder 32 hinausragen und untereinander durch eine kreisförmige, supraleitfähige Bodenplatte 54 und eine
kreisförmige, supraleitfähige Deokelplatte 40 verbunden sein, die ebenfalls Abschirmwirkung zeigen. Durch diese Platten 54 und
40 wird vermieden, daß die Kraftlinien auf Wege oberhalb oder unterhalb der Abschirmung 36 ausweichen, die kürzer sind als die
Wege s~.
Die Schaltstrecke ist in einem Behälter 41 angeordnet, der beim Betrieb der Schaltstrecke mit flüssigem Helium 42 gefüllt ist,
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das als kühl;;:-!. : t>:: ■ ι jient. In den Absciiirmzylindern 33 und 34
sowie in den PIa=^K bA und 40 sind Öffnungen 43 vorgesehen, damit
dau flüssige IieuuE die Abschirmungen und die Niobbänder
unmitte.-bar r:nsp:>len kenn« Der Behälter 41 ist nach außen durch
einen Veiruu/i.raiiin M thermisch isoliert. Dieser Vakuumraum 44 ist
von ein ein ,i -ppelwaüaigeii, mit flüssigem Stickstoff 45 gefüllten,
als Strahlungsschild dienenden Behälter 46 umgeben. Der Behälter 46 vird vor, einem Revieren Behälter 47 umschlossen, wobei der
Zwischenraum zwischen dem Behälter 46 und dem Behälter 47 wiederum
zur thermischen -Lsclierung evakuiert ist. Der durch die Behälter
41, 46 iifiä 4? gebildete, beispielsweise aus Edelstahl bestehende,
ui den Figuren 5a und 5b nur schematisch dargestellte
Kryostat ist durch einen Deckel 48 abgeschlossen. An diesem
Deckel 48 ist eine HeliumEuleitung 49 und eine Heliumabdampfleitung
50 vorgesehen, die mit einer Heliumversorgungseinrichtung
bzw. einer Heliuinverflüssigungsanlage in Verbindung stehen können. Ferner sind auf dem Deckel 48 Isolatoren 51 zur
isolierten Ein- und Ausführung der Stromzuführungen 52 zu der
Schaltstrecke vorgesehen. Diese Stromzuführungen 52 bestehen aus elektrisch normalleitendein Metall und sind innerhalb des flüssigen
Heliums 42 mit αen supraleitenden Endteilen 53 des bandförmigen
Leiters 31 verbunden. Die Endteile 53 können durch Öffnungen
im Deckel 40 in den Raum oberhalb des Deckels herausgeführt sein. Sie sind vorteilhaft gegenüber dem Band 31 im Querschnitt
verstärkt. Durch Verbinden der Endteile 53 der einzelnen Spulen miteinander werden diese elektrisch in Eeihe geschaltet.
Um im normalleitenden Zustand einen hohen ohmschen Widerstand zu erreichen, soll das Niobband 31 vorzugsweise sehr lang sein und
einen kleinen Querschnitt besitzen. Bei einem Niobband, das etwa 4 cm breit, 5 /um dick und etwa 20 km ist, beträgt der ohmsche
Widerstand bei der bereits erwähnten Temperatur von etwa 300K
etwa 2000 0hm. Die Isolierstoffzylinder 32 können beispielsweise etwa 250 cm hoch sein und eine Wandstärke von etwa 0,5 cm
besitzen. Die Länge einer Windung des Niobbandes beträgt dann etwa 5 m. Bei einem Abstand der nebeneinanderliegenden Windungen
von beispielsweise etwas weniger als 1 mm muß dann die Gesamtlänge der mit dem Band 31 zu bewickelnden Zylinderwände etwa
170 bis 180 m betragen. Um diese Wandlänge ohne zu großen
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Zylinderdurchmesser zu erreichen, können beispielsweise etwa
zwanzig ineinandergestellte Isolierstoffzylinder 32 mit einem mittleren Umfang von etwa 9 m vorgesehen werden. In den Figuren
5a und 5b sind aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit nur drei derartige Zylinder dargestellt. Der Gesamtdurchmesser einer
derart aufgebauten Schaltstrecke ohne Kryostaten beträgt dann etwa 3 m. Die Induktivität der Schaltstrecke liegt in der
Größenordnung von 10 J Hy. Bei einem Strom IQ von etwa 2000 A
wird in den einzelnen Spulen jeweils ein Magnetfeld H« von etwa
600 Oe erzeugt. Unter der aufgrund experimenteller Untersuchungen berechtigten Annahme, daß die I -Η-Kurve des Mobbandes
der in "Pig. 3 dargestellten Kurve entspricht, wird dann die flächenhafte Abschirmung 36 so ausgestaltet, daß das Magnetfeld
Η- etwa 450 Oe beträgt. Wenn die Abschirmung 36 ihre Abschirmwirkung
verliert, springt das Magnetfeld vom Wert H1 auf den
Wert Η« und die Schaltstrecke wird normalleitend. Aufgrund der
ohmschen Verluste steigt die Temperatur der Schaltstrecke unter. Verdampfen von flüssigem Helium rasch an. Die Schaltstrecke wird
dann aus dem Stromkreis abgetrennt und erst wieder in den Stromkreis eingeschaltet, wenn sie gegebenenfalls durch Zuführung von
flüssigem Helium abgekühlt ist und alle supraleitfähigen Teile wieder in den supraleitenden Zustand übergegangen sind.
Für die flächenhaft ausgebildeten Abschirmungen 3 und 36 werden vorteilhaft Typ I-Supraleitermaterialien, die auch weiche Supraleiter
genannt werden, bzw. Supraleitermaterialien verwendet, die sich annähernd wie Typ I-Supraleitermaterialien verhalten,
also Supraleitermaterialien deren Magnetisierungskurve keine oder nur sehr geringe Hysterese zeigt. In diese Supraleitermaterialien
kann nämlich beim Übergang in den normalleitenden Zustand der magnetische Fluß kontinuierlich ohne Flußsprünge eindringen. Je
nach den erforderlichen kritischen Magnetfeldern kommen beispielsweise Blei, Blei-Wismuth-Legierungen mit niedrigen Wismuth-gehalten
bis zu etwa 10 $> mit kritischen Feldstärken bei 4,20K im
Bereich von etwa 500 bis 600 Oe oder reines Niob mit einer unteren
kritischen Feldstärke von etwa 1300 Oe bei 4>2°K in Frage. Durch
geeignete Ausgestaltung insbesondere der freien Kanten der flächenhaft ausgebildeten Abschirmungen ist dafür zu sorgen, daß
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die kritische Feldstärke der Abschirmung durch das lokale
Magnetfeld an der Kante nicht vorzeitig überschritten wird. Die
Abschirmzylinder 33 und 34 und die Platten 54 und 40 werden durch geeignete Anordnung bzw. Materialwahl vorteilhaft so ausgestaltet,
daß sie beim Übergang der Abschirmung 36 in den normalleitenden Zustand ihre Abschirmwirkung behalten.
Durch das abgeschirmte Magnetfeld werden an der Oberfläche der supraleitenden, flächenhaft ausgebildeten Abschirmungen Kreisströme
angeworfen. Um die von diesen Strömen umschlossenen Flächen und damit die Induktivitäten der Abschirmungen zu verringern,
können die Abschirmungen vorteilhaft aus elektrisch isoliert miteinander verbundenen Streifen aus supraleitfähigem Material
bestehen. Eine solche Abschirmung ist in Fig. 6 dargestellt. Sie besteht aus Niobbändern 61, die auf eine Isolierstoffplatte 62
aufgeklebt sind und an ihren überlappenden Kanten durch ein elektrisch isolierendes Klebemittel 63 oder mittels isolierender,
beidseitig klebender Kunststoffbänder miteinander verklebt sind.
Die freie Kante 64 der Abschirmung ist wiederum abgerundet. Sie kann beispielsweise aus einem verstärkten, umgebogenen Niobblech
bestehen.
Die Schaltstrecke kann beispielsweise auch aus mehreren Spulen aufgebaut und derart ausgelegt sein, daß zwar jede Spule über
ihre ganze Länge gleichzeitig in den supraleitenden Zustand Übergeht, der Übergang der einzelnen Spulen jedoch, beispielsweise
beim Durchlauf einer durch einen Kurzschluß hervorgerufenen Stromwelle, nacheinander erfolgt. Eine solche Sehaltstrecke kann beispielsweise
aus mehreren der in Fig. 1 dargestellten Spulenpaare bestehen, die elektrisch in Reihe geschaltet sind und mit einer
gewissen Verzögerung nacheinander vom supraleitenden in den normalleitenden Zustand übergehen, wobei jedoch jedes Spulenpaar
als ganzes zum gleichen Zeitpunkt normalleitend wird.
Die 3ohaltstrecke eignet sich nicht nur zur Abschaltung von
Wechselströmen sondern in gleicher Weise auch zur Abschaltung von Gleichströmen.
20 Patentansprüche
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8 Figuren 109825/1126
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Claims (20)
1. JSchaltstrecke für Starkstrom aus wenigstens einer supraleitfähigen,
durch, ihr Sigenmagnetfeld vom supraleitenden in den elektrisch normalleitenden Zustand schalfbaren Spule, dadurch
gekennzeichnet, daß in der Umgebung der Spule (1, 2) magnetische Abschirmungen (3) aus supraleitfähigen! Material derart vorgesehen
sind, daß im supraleitenden Zustand der Abschirmungen die von der Spule bei Stromdurchfluß erzeugten magnetischen Kraftlinien
auf einen längeren Weg (s^) gezwungen sind als ohne Abschirmungen,
so daß das Magnetfeld innerhalb der Spule kleiner ist als die niedrigste kritische Feldstärke an irgend einer
Stelle der Spule, und daß beim Erreichen einer vorgegebenen Stromstärke (in) in der Spule die Abschirmwirkung der Abschirmungen
infolge des erhöhten Magnetfeldes wenigstens teilweise verschwindet und infolge der dabei auftretenden Verkürzung der
magnetischen Kraftlinien das Magnetfeld innerhalb der Spule auf einen Wert oberhalb der höchsten kritischen magnetischen Feldstärke
an irgend einer Stelle der vom vorgegebenen Strom durchflossenen Spule ansteigt.
2. Schaltstrecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei elektrisch in Reihe geschaltete, langgestreckte
Spulen (1, 2) mit gleichem Wicklungssinn und parallel zueinander verlaufenden Längsachsen nebeneinander angeordnet
sind und daß zwischen den Spulen eine parallel zu deren Längsachse verlaufende flächenhaft ausgebildete Abschirmung (3) vorgesehen ist, welche über die Enden der beiden Spulen hinausragt.
3. Schaltstrecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Spule (31, 32) toroidförmig ausgebildet ist und einen Spalt (35) aufweist, in welchem eine flächenhaft ausgebildete, die
Spule senkrecht zu dem von der Spule erzeugten Magnetfeld durchdringende Abschirmung (36) angeordnet ist.
4. Schaltstreoke nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
flächenhaft ausgebildete Abschirmung (36) sich über den Mittel-
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VTA b3/1376
, ci-vse cur oh di<- .oroidförmige Spule (31, 32) gebildeten
Ringes in den von de:-i Ring umschlossenen Raum hinein erstreckt.
5. SchaltexxecLc nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere elektrisch in Zeihe geschaltete, mit je einem Spalt
(35) Versehens, toruidioriiige Spulen (31, 32) unterschiedlichen
LiLxaugei; koaxial ineinander angeordnet sind, die von einer
fläciienhai'T ausgebildeten, innerhalb der Spalte (35) senkrecht
zu dee ^on den Spulen erzeugten Magnetfeld verlaufenden Abschirmung
(36) durchdrungen werden.
6. Sehaltstrecke nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Spulen (1, 2) seitlich von supraleitenden "
Abschirmungen (7) umgeben sind.
7. Schalχstrecke nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
zwisehen den Abschirmungen (61) und den Spulen Isolierstoffschichten
(62) vorgesehen sind.
6. Schaitstrecke nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abschirmungen (3, 7) aus supraleitfähigem Blech bestehen.
9· Schaltstrecke nach'einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichneti
daß die Abschirmungen aus elektrisch isolier mitein- i ander verbundenen Streifen (61) aus supraleitfähigem Material
bestehen.
'.0. Schaltstrecke nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet,
daß die Abschirmungen (33» 34» 40, 54) aus mit Öffnungen (43) versehenem supraleitfähigem Material bestehen.
11. Schaltstrecke nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekenn zeichnet, daß die freien Kanten (6) der Abschirmungen (3)
abgerundet sind.
12. Schaltstrecice nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
die freien Kanten (37) der Abschirmungen (36) einen tropfenförmigen Querschnitt aufweisen.
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ΥΓΑ S9/1T-76
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13. Sehaltstrecke nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurcn
gekennzeichnet, daß die Spulen aus bandförmigem Supraleitermaterial (31) mit einer Dicke von etwa 1 bis 10 /u bestehen.
14. Schaltstrecke nach einem der Ansprüche 1 bis 13» dadurch
gekennzeichnet, daß die Spulen (1, 2) einlagig ausgebildet sind.
15. Schaltstrecke nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Windungen der Spulen (1, 2) eine
etwa rechteckige Fläche umfassen, deren Längsseiten länger sind als deren Breitseiten.
16. Schaltstrecke nach den Ansprüchen 13 bis 15» dadurch gekennzeichnet,
daß die Abstände der nebeneinander_liegenden Windungen jeder Spule voneinander kleiner sind als die Breite des bandförmigen
Supraleitermaterials (31).
17. Schaltstrecke nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den.nebeneinanderliegenden Windungen hochkant stehende
Streifen aus Isoliermaterial vorgesehen sind.
18. Schaltstrecke nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände zwischen den nebeneinanderliegenden Windungen
weniger als 1 mm betragen.
19· Schaltstrecke nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß der bandförmige Supraleiter (31) auf koaxial zueinander angeordnete, mit je einem Schlitz (35) versehene
Isolierstoffzylinder (32) gewickelt ist, daß zwischen den dadurch
gebildeten Spulen mit je einem Schlitz (35) versehene
koaxiale Zylinder (33) aus supraleitfähigem Material als Abschirmungen
angeordnet sind und daß die senkrecht zu dem von den Spulen erzeugten Magnetfeld verlaufenden Abschirmungen (36) innerhalb
der Schlitze (35) angeordnet sind.
20. Schaltstrecke nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß an den den jeweiligen Schlitz (35) begrenzenden Enden der Isolierstoff
zylinder (32) Ansätze (38) aus magnetisch leitendem Material zur Führung der magnetischen Kraftlinien vorgesehen sind.
1 ? ? ORIGINAL INSPECTED
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DE1488662C3 (de) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |