DE19755445A1 - Supraleitendes Band - Google Patents

Supraleitendes Band

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DE19755445A1
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tape
superconducting
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superconducting tape
carrier tape
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DE19755445A
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English (en)
Inventor
Friedrich Koenig
Martin Dr Lakner
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ABB Research Ltd Switzerland
Original Assignee
ABB Research Ltd Switzerland
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B12/00—Superconductive or hyperconductive conductors, cables, or transmission lines
    • H01B12/02—Superconductive or hyperconductive conductors, cables, or transmission lines characterised by their form
    • H01B12/06—Films or wires on bases or cores
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment

Description

TECHNISCHES GEBIET
Bei der Erfindung wird ausgegangen von einem supraleitenden Band nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
STAND DER TECHNIK
Mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 nimmt die Erfindung auf einen Stand der Technik Bezug, wie er aus der US-A- 5,276,281 bekannt ist. Dort ist ein rohr- oder I- oder H-förmiger Trägerkörper aus faserverstärktem Kunststoff angegeben, in dessen Nuten silberbeschichtete Bänder aus einem Hochtemperatursupraleiter angeordnet und darin mittels eines adhäsiven Mittels, z. B. eines Epoxidklebers, befestigt sind. Zur Befestigung kann auch ein Teflonband verwendet werden. Der Tragerkörper kann auch aus Silber, Kupfer, Aluminium, Nickel, korrosionsbeständigem Stahl oder aus einer Legierung bestehen. Das supraleitende Band bzw. der Draht kann eine Breite von 1 mm und eine Dicke von 0,17 mm aufweisen.
Dieses große Breite/Dicke-Verhältnis und der daraus resultierende kleine Kantenradius des Leiters führen dazu, daß ein konventionelles Lackieren des Bandes mit hinreichender elektrischer Isolierfestigkeit nicht möglich ist. Die weiche, duktile Silbermatrix dem supraleitenden Bandes führt dazu, daß dieses Band bei der Weiterverarbeitung nur sehr geringen mechanischen Belastungen ausgesetzt werden darf.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung, wie sie im Patentanspruch 1 definiert ist, löst die Aufgabe, ein supraleitendes Band der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, daß mit einer einfachen Leiterisolation ein Einsatz in elektrischen Anlagen für Spannungen von ≧ 3 kV möglich wird.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen definiert.
Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die elektrische Isolierung des supraleitenden Bandes mit einfachen Mitteln verbessert wird.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können durch das abgerundete Profil des Trägers Feldüberhöhungen an den Kanten verringert und somit die elektrische Isolation entsprechend entlastet werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbei­ spiels erläutert. Die einzige Figur zeigt supraleitende Bänder (4) und (4'), die in Nuten bzw. Aussparungen (2, 2') eines Stahlbandes bzw. Trägerbandes (1) eingesetzt sind, nicht maßstabsgerecht im Querschnitt.
WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Das Trägerband (1) weist eine Breite (b) im Bereich von 2 mm bis 20 mm, eine Dicke d im Bereich von 0,3 mm bis 4 mm und randseitig ein stark gerundetes Profil, vorzugsweise ein halbkreisförmiges Randprofil (3) mit einem Krümmungsradius von d/2 auf. Die Aussparungen (2) und (2') sind in der Mitte der oberen bzw. unteren Breitseite des Trägerbandes (1) angebracht, mit einer Länge (1) im Bereich von 1 mm bis 20 mm und einer Tiefe im Bereich von 0,1 mm bis 0,3 mm. Das supraleitende Band (4) bzw. (4') ist in die Aussparung (2) bzw. (2') des Trägerbandes (1) mittels eines Weichlotes (6) bzw. (6') eingelötet. Alternativ kann das supraleitende Band (4) bzw. (4') auch mit einem leitenden oder isolierenden Kleber in der Aussparung (2, 2') fixiert werden. Das Trägerband (1) und das supraleitende Band (4, 4') sind gemeinsam von einer in ultraviolettem Licht ausgehärteten Lackschicht (5) umschlossen, welche eine Dicke im Bereich von 5 µm bis 250 µm aufweist. Vorzugsweise werden Lacke auf der Basis von Polyazetaten oder Phenolen oder Polyimiden oder Polyurethanen oder in ultraviolettem Licht härtbaren Polymeren oder Esterimiden verwendet, die sehr gute elektrische Isoliereigenschaften aufweisen und hitzebeständig sind.
Das supraleitende Band (4, 4') kann von einer Edelmetallschicht, insbesondere aus Silber, umschlossenen sein und einen Hochtemperatursupraleiter, vorzugsweise mit der Zusammensetzung Bi2Sr2Ca2Cu2O10, enthalten.
Es versteht sich, daß statt der supraleitender Bänder (4) und (4') nur eines, z. B. das Band (4) in das Trägerband (1) eingesetzt sein kann.
Bezugszeichenliste
1
Trägerband, Stahlband
2
,
2
' Aussparungen, Nuten in
1
3
Randprofil von
1
, Rundung
4
,
4
' supraleitende Bänder
5
Lackschicht
6
,
6
' Weichlot, Kleber, adhäsives Mittel
b Breite von
1
d Dicke von
1
'
l Länge von
2
,
2
'

Claims (4)

1. Supraleitendes Band (4, 4'),
  • a) das in mindestens einer Aussparung (2, 2') eines Trägerbandes (1) angeordnet und
  • b) darin mittels eines adhäsiven Mittels (6, 6') befestigt ist,
    dadurch gekennzeichnet,
  • c) daß eine Lackschicht (5) sowohl das Trägerband (1) als auch das supraleitende Band (4, 4') umgibt.
2. Supraleitendes Band nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerband (1) ein halbkreisförmiges Randprofil (3) aufweist.
3. Supraleitendes Band nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Randprofil (3) einen Krümmungsradius von der halben Dicke (d) des Trägerbandes (1) aufweist.
4. Supraleitendes Band nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lackschicht (5) einen Lack auf der Basis von
  • a) Polyazetaten oder
  • b) Phenolen oder
  • c) Polyimiden oder
  • d) Polyurethanen oder
  • e) in ultraviolettem Licht härtbaren Polymeren oder
  • f) Esterimiden aufweist.
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