DE2901892A1

DE2901892A1 - Stromzufuehrungsvorrichtung fuer eine supraleitende magnetspule

Info

Publication number: DE2901892A1
Application number: DE19792901892
Authority: DE
Inventors: Hans Ing Grad Hieronymus
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1979-01-18
Filing date: 1979-01-18
Publication date: 1980-07-31
Also published as: US4314123A; EP0014766A1; DE2901892C2; EP0014766B1

Description

SIEMENS MTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen Berlin und München VPA 79 P 7 5 0 3 BRD

8 crorazuf ührungsvorrichtung für eine supraleitende Magnatspule

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stromzuführungsvorrichtung für eine von einem kryogenen Medium gekühlte supraleitende Magnetspule, deren Spulenenden über einen Dauerstromschalter kurzzuschließen sind, mit einer Trennvorrichtung pro Spulenende, die ein ortsfestes, mit dem jeweiligen Spulenende verbundenes und von dem kryogenen Medium mitgekühltes Kontaktteil und ein bewegliches, mit einer Stromversorgungseinrichtung verbundenes Kontaktteil sowie eine mechanische Betätigungsvorrichtung zum Aneinanderfügen der Kontaktteile mit vorbestimmter Kontaktkraft bzw. zu deren Trennen nach erfolgtem Kurzschließen der Magnetspule enthält.

Für eine Stromeinspeisung in Magnetspulen mit tiefgekühlten Supraleitern werden Stromzuführungsvorrich-

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tuiigen benötigt j über die ein elektrischer Strom diesen Leitern von einer auf einem höheren Temperaturniveau, beispielsweise auf Raumtemperatur, befindlichen Stromversorgungseinheit zugeführt wird. Di© Leiter der Magnetspule werden dabei mit Hilfe eines kryogenen Mediunis „ beispielsweise mit flüssigem Helium,, auf einem Temperaturniveau unterhalb der sogenannten Sprungtemperatur ihres supraleitenden Materials gehalten. Da diese Sprungtemperatur der be-

"lö ktiuntea supraleitenden Materialien weit unter der Raumtemperatur liegt, werden zur Überbrückung der entsprechenden Temperaturdifferenzen in den Stromzuführungsvorrichtungc-n Leiterteile aus elektrisch normalleitendem Material wie beispielsweise aus Kupfer oder Aluminium verwendet. Diese normalleitenden Leiterteile sind dann mit den Supraleitern der Magnetspule an einer Stelle verbunden, die ebenfalls auf einem Temperaturniveau unterhalb der Sprungtemperatur des Supraleitermaterials gehalten wird.

1st ein magnetisches Feld einer solchen Magnetspule aufgrund eines entsprechenden Stromes erzeugt, so kann die Spule über einen DauerStromschalter kurzgeschlossen werden, da ihr dann von außen zur Aufrechterhaltung aes Feldes praktisch keine Energie mehr zugeführt zu werden braucht. Nur der Energiebedarf der zur Aufrechterhaltung des supraleitenden Zustandes der Spule benötigten Kälteeinrichtungen ist dann noch zu decken. Als Dauerstromschalter sind dabei Schalter mit besonders niedrigem Widerstand geeignet, so daß der Strom dann fast ungedämpft in dem von Spule und Dauerstromschalter gebildeten kurzgeschlossenen Stromkreis fließen kann (vgl. beispielsweise

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DE-PS 23 24 371 und DE-OS 27 07 589).

über die ständig angeschlossenen normalleitenden Leiterteile einer Stromzuführungsvorrichtung wird jedoch dem die Leiter der Magnetspule kühlenden kryogenen Medium immer Wärme zugeführt, obwohl bei erregter und kurzgeschlossener Magnetspule eine Stromzuführung während des Dauerbetriebs nicht mehr benötigt wird. Zur Vermeidung entsprechender Wärmeverluste kann deshalb die Stromzuführungsvorrichtung mit einer Trennvorrichtung versehen sein, um elektrisch und Thermisch gut leitende Leiterteile der Stromzuführung, die mit der Stromversorgungseinrichtung auf Raumtemperatur verbunden sind, während des Dauerbetriebs der Magnetspule von Leiterteilen, die sich in dem kryogenen Medium befinden, zu trennen (vgl. beispielsweise die Zeitschrift "Elektrie", Bd. 19 (1965), Heft 4, Seite 179). Eine entsprechende Trennvorrichtung enthält im allgemeinen ein ortsfestes, kaltes Kontaktteil und ein bewegliches, warmes Kontaktteil sowie eine mechanische Betätigungsvorrichtung, mit der die Kontaktteile mit vorbestimmter Kontaktkraft aneinanderzufügen sind bzw. nach dem Kurzschließen der Magnetspule voneinander zu trennen sind.

Bei der Gestaltung einer solchen Stromzuführungsvorrichtung mit Trennvorrichtung ergibt sich zwangsläufig die Schwierigkeit, daß das entfernte und etwa auf Raumtemperatur erwärmte Kontaktteil wieder mit dem kalten Kontaktteil in thermische Verbindung zu bringen ist und somit dieses erwärmt. Dabei müssen besonders die sehr unterschiedlichen spezifischen Wärmen dieser beiden Kontaktteile mit berücksichtigt werden. Es besteht dann gegebenenfalls die Gefahr, daß zuviel Wärme in das kalte Kontaktteil und somit

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in den mit ihm verbundenen Spulenanschluß eingeleitet wird und dann das supraleitende Material zumindest an dieser Stelle normalleitend wird. Diese Gefahr ist hauptsächlich vor einem Entregungsvorgang gegeben, wenn noch der volle Strom in der Magnetspule fließt.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Strom» Zuführungsvorrichtung mit einer Trennvorrichtung anzugeben,, bei der diese Schwierigkeiten wesentlich verringert sind. Insbesondere soll dabei die Temperatur dei¹ Verbindungsstelle zum Supraleiter auch unmittelbar nach dem Aneinanderfügen des warmen Kcntaktteiles an das kalte Kontaktteil so niedrig zu halten, sein, daß bei entsprechender Kühlung der Zuleitungsteile eine unmittelbare Gefahr eines Noraalleitend-Werdens der Supraleiter praktisch nicht besteht.

Diese Aufgabe wird für eine Stromzuführungsvorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die folgenden Merkmale gelöst?

a) das Massenverhältnis von gekühltem Kontaktteil

zu beweglichem Kontaktteil beträgt mindestens-5*1»

b) das gekühlte Kontaktteil ist in Stromführungsrichtung langgestreckt gestaltet und sein dem Kontaktbereich abgewandtes Ende ist mit Mitteln zur Oberflächenvergrößerung versehen und mit dem Spulenende verbunden und

c) der Wärmewiderstand des gekühlten Kontaktteils zwischen dem Kontaktbereich und der Anschlußstelle des Spulenendes beträgt pro 1000 A maximal zu übertragenden Strom mindestens 0,2 K/W.

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Unter einer in Stromführungsrichtung langgestreckten Gestalt des gekühlten Kontaktteils ist dabei eine Form zu verstehen, deren Länge zwischen dem Kontaktbereich und der Anschlußstelle für die Supraleiter wesentlich größer als deren mittlere Ausdehnung in dazu senkrechten Richtungen ist.

Die Vorteile dieser Gestaltung einer Stromzuführungsvorrichtung bestehen insbesondere darin, daß im getrennten Zustand ihrer Kontaktteile praktisch keine Wärmeeinleitung in das kryogene Medium über die Stromzuführungsvorrichtung erfolgt und auch bei einem Aneinanderfügen der Kontaktteile die Wärmeeinleitung verhältnismäßig gering ist, da aufgrund des gewählten großen Massenverhältnisses zwischen warmem und kaltem Kontaktteil nur eine entsprechend kleine Wärmemenge von dem warmen auf das kalte Kontaktteil übergehen kann. Außerdem gelangt diese Wärmemenge nicht unmittelbar zu dem angeschlossenen supraleitenden Spulenende, weil das gekühlte Kontaktteil verhältnismäßig langgestreckt gestaltet ist und einen vorbestimmten Mindestwärmewiderstand hat. Es bildet sich so unmittelbar nach dem Zusammenfügen des warmen und kalten Kontaktteiles über das kalte Kontaktteil vorteilhaft ein Temperaturgefälle aus, und die auf das kalte Kontaktteil übertragene Wärmemenge wird an dessen dem Kontaktbereich abgewandten Ende großflächig an das kühlende kryogene Medium abgegeben, bevor sie das angeschlossene supraleitende Spulenende erwärmen kann. Die Gefahr eines Normalleitend-Werdens der Supraleiter der Magnetspule ist somit gering.

Darüber hinaus ist auch die Zeit bis zur völligen Wiederabkühlung des kalten Kontaktteils verhältnismäßig

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kurz und liegt "beispielsweise bei nur einigen 10 Sekunden.j falls der Wärmewiderstand des gekühlten Kontaktteils pro 1000 A zu übertragenden Strom höchstens 3 K/W beträgt.

Das Massenverhältnis zwischen warmem und kaltem Kontaktteil wird vorteilhaft sehr groß gewählt und liegt beispielsweise bei mindestens 10:1. Die obere Grenze dieses Masserrverhältnisses wird insbesondere durch die mechanische Belastbarkeit des kleineren warmen Kontaktteils unter Einfluß der Kontaktkraft festgelegt. Die Kontaktkraft kann im geschlossenen Zustand der Trennvorrichtung vorteilhaft mindestens 500 N, vorzugsweise mindestens 1000 N betragen.

Gemäß einer Weiterbildung der Stromzuführungsvorrichtung nach dar Erfindung kann wenigstens eine der Kontaktflächen der beiden Kontaktteile gekrümmt, vorzugsweise kugelkappenförmig gestaltet sein. Unter Einfluß einer verhältnismäßig großen Kontaktkraft wird so ein geringer Übergangswiderstand zwischen den beiden Kontaktteilen der Trennvorrichtung erreicht.

Dieser Übergangswiderstand ist dann besonders gering, wenn die einander zugewandten Seiten der Kontaktteile, die beispielsweise aus Kupfer bestehen, jeweils mit einem Kontaktstück aus Feinsilber versehen sind.

Darüber hinaus kann der Stromzuführungsvorrichtung nach der Erfindung vorteilhaft ein zu dem Dauerstromschalter parallelliegender Kurzschlußschalter und eine mechanische Stellvorrichtung zugeordnet sein, die in Abhängigkeit von dem Schaltzustand der Kontaktteile der Trennvorrichtung den Kurzschluß-

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schalter bei aneinandergefügten Kontaktteilen geöffnet und bei getrennten Kontaktteilen geschlossen hält. Es wird so verhindert, daß ein unbeabsichtigtes oder vorzeitiges Öffnen des Dauerstromschalters der erregten Magnetspule bei noch nicht erfolgter Verbindung der Kontaktteile der Stromzuführungsvorrichtun gen eine Beschädigung oder sogar Zerstörung des Bauersfcromschalters und hohe elektrische Spannungen an den Spulenenden verursacht.
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Weitere Ausbildungen der Stromzuführungsvorrichtung nach der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen gekennzeichnet.

Anhand der schematischen Zeichnung wird nachfolgend die Erfindung noch weiter erläutert. Dabei ist in den Fig. 1 und 2 eine Stromzuführungsvorrichtung für eine supraleitende Magnetspule veranschaulicht, während in Fig. 3 solche Stromzuführungsvorrichtungen in Verbindung mit einem zusätzlichen Kurzschlußschalter angedeutet sind.

Mit der in Fig. 1 nur teilweise als Längsschnitt ausgeführten Stromzuführungsvorrichtung kann eine in der Figur nicht dargestellte supraleitende Magnetspule an eine ebenfalls nicht gezeigte, auf Raumtemperatur liegende Stromversorgungseinrichtung angeschlossen werden. Die Magnetspule befindet sich innerhalb aines Kryostaten in einem Bad 2 eines kryogenen Mediums wie beispielsweise flüssigen Heliums, mit dem die supraleitenden Leiter der Spule unterhalb des für ihr supraleitendes Material charakteristischen Sprungpunktes vom supraleitenden in den normalleitenden Zustand gehalten werden. Die Stromzuführungsvorrichtung enthält ein ortsfestes, im wesentlichen

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in dem Bad 2 verlaufendes und somit gekühltes Kontaktteil 25 ^mi"^t einem in ,Stromführungsrichtung langgestreckten, vollzylindrischen Bauteil 4, das an seinem oberenj aus dem Bad 2 herausragenden und einem Kontaktbereich 5 zugewandten Ende in ein scheibenförmiges, horizontal verlaufendes Bauteil 7 übergeht. Die dem Kontaktbereich 5 zugewandte Seite dieses scheibenförmigen Bauteils ist mit einem Kontaktstück 8 mit ebener Kontaktfläche 9 versehen. An dem dem Kontaktbsreich 5 abgewandten Ende 10 des langgestreckten Bauteils 4 des Kontaktteils 3, sind mehrere Kühlfahnen befestigt, von denen in der Darstellung der Fig. 1 nur zwei Fahnen 11 und 12 ersichtlich sind. Gemäß dem in Fig. 2 dargestellten Querschnitt durch diese Kühlfahnen können jedoch an dem unteren Ende 10 des Kontaktteils 3, auch noch weitere Kühlfahnen 13 und 14 angebracht sein« Mit Hilfe der Kühlfahnen wird eine großflächige Kühlung des unteren Endes 10 des Kontaktteiles 3_ erreicht, so daß dieses Ende stets zumindest annähernd die Temperatur des kryogenen Mediums in dem Bad 2 hat. An diesem Ende kann deshalb vorteilhaft ein supraleitendes Endstück 16 der Magnetspule angeschlossen sein.

Die ortsfeste Lage des gekühlten Kontaktteils 3_ wird mit Hilfe eines dünnwandigen, vertikal verlaufenden Stahlrohres 18 gewährleistet_f dessen oberes Ende an einem in der Figur nicht dargestellten Gehäuse und dessen unteres Ende an einer mit dem scheibenförmigen, außerhalb des Bades 2 liegenden Bauteil 7 des Kontaktteils _3 verbundenen Platte 19 befestigt ist.

In dem von dem ortsfesten Stahlrohr 18 und der Platte 19 begrenzten, nach oben offenen Raum 20 ist ein in vertikaler Richtung längs der Rohrachse mittels einer

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in der Figur nicht dargestellten Betätigungsvorrichtung bewegliches Kontaktteil 22 der Stromzuführungsvorrichtung angeordnet. Dieses Kontaktteil enthält ein ebenfalls vollzylindrisches Bauteil 23, das an seinem unteren, dem Kontaktbereich 5 zugewandten Ende mit einem Kontaktstück 24 mit gekrümmter, vorzugsweise leicht kugelkappenförmig gewölbter Kontaktfläche 25 versehen ist. Das obere, dem Kontaktbereich 5 abgewandten Ende des Kontaktteile 22 ist zu einem scheibenförmigen Bauteil 26 verbreitert, an dem eine elektrische Zuleitung 28 angeschlossen ist, über die das Kontaktteil 22 mit der externen Stromversorgungseinheit verbunden ist. Diese Zuleitung besteht beispielsweise aus einem Kupfernetz, dessen Querschnitt wegen der entstehenden Joule'sehen Verluste vorbestimmt ist und das von verdampfendem Helium gekühlt wird. Diese Zuleitung 28 ist von einem dünnwandigen, am Außenrand des scheibenförmigen Bauteils 26 befestigten starren Stahlrohr 29 konzentrisch umgeben, das eine mechanisch feste Verbindung zwischen der in der Figur nicht dargestellten Betägigungsvorrichtung und dem Kontaktteil 22 darstellt. Mit dieser Betätigungsvorrichtung wird das Kontaktteil ,22 vorteilhaft mit einer Kraft von mindestens 500 N, vorzugsweise von mindestens 1000 N, beispielsweise 2000 N auf das Kontaktstück 8 des feststehenden, kalten Kontaktteils 3 gepreßt bzw. von diesem getrennt. Durch eine Festlegung des Hubs kann gegebenenfalls die Temperatur des warmen Kontaktteils 22 im hochgezogenen Zustand beeinflußt werden.

Wird als Material für die Kontaktstücke 8 und 24 Feinsilber gewählt, so wird aufgrund der hohen Kontaktkraft und der entsprechenden Gestaltung der Kontaktflächen 9 und 25 ein besonders geringer Übergangs-

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widerstand zwischen den Kontaktteilen 22 und 3, gewährleistet. Die Bauteile 23 und 26 des Kontaktteils 22 sowie die Bauteile 4 und 7 des Kontaktteils J5 und auch die Kühlfahnen 11 bis 14 bestehen zweckmäßig aus einem normalleitenden,, elektrisch und thermisch gut leitenden Material wie beispielsweise Kupfer.

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß die Masse des unteren,, durch das Helium-Bad 2 auf Tieftemperatur gehaltenen Kontaktteils 3, sehr groß im Vergleich zu dem oberen_s beweglichen warmen Kontaktteil 2£ ist. Das Massenverhältnis zwischen diesen Kontaktteilen soll dabei mindestens 5si* vorzugsweise mindestens 10s1 betragen. Die obere Grenze dieses Verhältnisses ist durch die mechanische Stabilität des warmen Kontaktteils 22 unter Einwirkung der vorbestimmten Kontaktkraft festgelegt. Mit dieser Maßnahme wird erreichts daß bei einem Aneinanderfügen des noch warmen Kontaktteils 22 an das kalte Kontaktteil 3, eine entsprechend begrenzte Wärmemenge auf das Kontaktteil 3, übertragen wird. Um dann eine unmittelbare Weiterleitung dieser Wärmemenge auf das supraleitende Spulenende 16 zu verhindern, ist ferner das kalte Kontaktteil 3 so gestaltet, daß es pro 1000 A maximal zu übertragenden Strom einen Wärmewiderstand von mindestens 0,2 K/W, vorzugsweise von mindestens 0,5 K/W aufweist. Der obere Grenzwert des Wärmewiderstandes ist hauptsächlich durch die erzeugte Joule'sehe Wärme und die maximal zulässige Zeit zur Wiederabkühlung des Kontaktteils 3 festgelegt. Zweckmäßig werden Werte über 3 K/W, vorzugsweise über 1 K/W pro 1000 A Strom nicht überschritten. Es ist so gewährleistet, daß sich das Kontaktteil 3 innerhalb einer verhältnismäßig kurzen Zeit, beispielsweise unter 1 Minute, auch an dem

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mit dem beweglichen Kontaktteil 22 verbundenen Ende ausreichend wiederabkühlt. Der gewünschte Wärmewiderstand des Kontaktteils 3_ wird bei vorgegebenen Material eigenschaften dadurch erreicht, daß seine Länge 1 in vertikaler Richtung mindestens doppelt so groß wie seine mittlere Ausdehnung in horizontaler Richtung ist. Das kalte Kontaktteil 3_ enthält deshalb ein langgestrecktes, vollzylindrisches Bauteil 4 mit einer geringen horizontalen Ausdehnung a. Aufgrund der zusätzlich noch an seinem unteren Ende 10 angebrachten KUhIfahnen 11 bis 14 wird dabei gewährleistet, daß sich dieses Ende 10 mit dem an ihm angeschlossenen supraleitenden Endstück 16 der Magnetspule stets zumindest annähernd auf der Temperatur des Helium-Bades 2 befindet. Es bildet sich dann über das langgestreckte Bauteil 4 des Kontaktteils 3 kurzfristig nach dem Aneinanderfügen der beiden Kontaktteile 3 und 2£ ein Temperaturgefälle aus, das in verhältnismäßig kurzer Zeit px-aktisch vollständig wieder abgebaut wird. Durch den Wärmewiderstand vorbestimmter Größe zwischen den aneinandergefügten Kontaktflächen 9 und 25 einerseits sowie dem supraleitenden Anschluß 16 der Magnetspule andererseits wird somit eine sprunghafte Temperaturzunahme an den Leitern der Magnetspule verhindert.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel einer 1000 A-Stromzuführungsvorrichtung nach den Fig. 1 und 2 bestehen die Kontaktteile 3 und 22 im wesentlichen aus Elektrolytkupfer mit aufgelöteten Kontaktstücken 8 bzw. 25 aus Feinsilber. Die Kontaktfläche 9 ist dabei plan, während die Kontaktfläche 25 kugelig gestaltet ist mit einem Kugelradius von etwa 80 bis 100 mm. Die Masse des kalten Kontaktteils 3 einschließlich der Kühlfahnen 11 bis 14 beträgt etwa 300 g, während das bewegliche Kontaktteil 22 eine Masse von etwa 30 g

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hat. Die Kühlfläche der Kühlfahnen ist etwa 100 cm² groß, und der Wärmewiderstand zwischen der Kontaktstelle und der Anschlußstelle des Supraleiters 16 liegt z^Ί/ischen 0,5 und 1 K/W. Wird dann das warme, zunächst auf einer Temperatur von etwa 280 bis 300 K liegende Kontaktteil 22 mit dem kalten Kontaktteil auf der Temperatur des Helium-Bades 2 von etwa 4 K zusammengefügt, so baut sich das dabei entstehende Temperaturgefälle längs des kalten Kontaktteils 3. nach etwa 30 see. praktisch wieder vollständig ab.

In Fig. 3 sind in Form eines Längsschnittes zwei Stromzuführungsvoii'ichtungeri 30 und 3J, angedeutet, die der Stromzuführungsvorrichtung gemäß Fig. 1 entsprechen und die an Enden 33 und 34 einer supraleitenden Magnetspule 35 angeschlossen sind. Diese Spulenenden 33 und 34 können über einen Dauerstromschalter 37 elektrisch kurzgeschlossen werden* Dem Dauerstromschalter 37 ist ein weiterer Kurzschlußschalter 38 parallelgeschaltet, der mittels einer in der Figur nur angedeuteten mechanischen Stellvorrichtung 40 mit den beweglichen Kontaktteilen 22 der Stromzuführungsvorrichtungen 3.0 und 31. derart verbunden ist, daß er nur im geschlossenen Zustand der Kontaktteile 3 und 22 der Stromzuführungsvorrichtungen zu öffnen ist, jedoch unmittelbar vor und während einer Trennung dieser Kontaktteile immer geschlossen bleibt. Mit dieser Maßnahme wird verhindert, daß im abgetrennten Zustand der Stromzuführungsvorrichtungen, wenn durch die Spule 35 und den Dauerstromschalter 37 ein Dauerstrom fließt, bei versehentlichem Öffnen dieser Schalter beschädigt oder sogar zerstört wird und sehr hohe elektrische Spannungen an den Spulenenden 33 und 34 auftreten.

13 Patentansprüche
3 Figuren

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Zusammenfas sung

Stromzuführungsvorrichtung für eine supraleitende Magnetspule

Die Erfindung betrifft eine Stromzuführungsvorrichtung für eine supraleitende, kurzzuschließende Magnetspule mit einer Trennvorrichtung pro Spulenende, die ein ortsfestes, gekühltes Kontaktteil und ein bewegliches, mit einer Stromversorgungseinrichtung verbundenes Kontaktteil sowie eine mechanische Betätigungsvorrichtung zum Aneinanderfügen bzw. Trennen der Kontaktteile enthält. Beim Aneinanderfügen des erwärmten Kontaktteils an das gekühlte Kontaktteil können jedoch verhältnismäßig große Wärmemengen auf das gekühlte Kontaktteil und somit auf das mit ihm verbundene supraleitende Spulenende übertragen werden und dort Normalleitung hervorrufen. Die Erfindung sieht deshalb vor, daß das Massenverhältnis von gekühltem Kontaktteil (^) zu beweglichem Kontaktteil (22) mindestens 5:1, vorzugsweise mindestens 10:1 beträgt und daß das gekühlte Kontaktteil Q) an seinem dem Kontaktbereich (5) abgewandten Ende (10) mit Mitteln zur Oberflächenvergrößerung wie beispielsweise Kühlfahnen (11, 12) versehen und mit dem Spulenende (16) verbunden ist und einen Wärmewiderstand zwischen dem Kontaktbereich (5) und dem Spulenende (16) pro 1000 A zu übertragenden Strom von mindestens 0,2 K/W, vorzugsweise mindestens 0,5 K/W hat (Fig. 1).

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Claims

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Patentansprüche

Stromzuführungsvorrichtung für eine von einem kryoge- nen Medium gekühlta supraleitende Magnetspule„ deren Spulsnenden über einen Bauerstromschalter kurzzuschließen sind, mit einer Trennvorrichtung pro Spulenende, die ein ortsfestes, mit dem jeweiligen Spulenende verbundenes und von dem kryogenen Medium mitgekühltes Kontaktteil und ein bewegliches, mit einer Stromversorgungseinrichtung verbundenes Kontaktteil sowie eine /necharische Betätigungsvorrichtung zum Aneinanderfügen der Kontaktteile mit vorbestimmter Kontaktkraft bzw, zu deren Trennen nach erfolgtem Kurzschließen der Magnetspule enthält, g e k e η η zeichnet durch die folgenden Merkmales

a) daß das Massenverhältnis von gekühltem Kontaktteil Q) zu beweglichem Kontaktteil (22) mindestens 5ϊ1 beträgt;,

b) daß das gekühlte Kontaktteil Q) in Stromführungsrichtung langgestreckt gestaltet ist und sein dem Kontaktbereich (5) abgewandtes Ende (10) mit Mitteln zur Oberflächenvergrößerung versehen und mit dem Spulenende (16) verbunden ist und

c) daß pro ">000 Ampere maximal zu übertragenden Strom der Wärmewiderstand des gekühlten Kontaktteils Q) zwischen dem Kontaktbereich (5) und der Anschlußstelle der- Spulenendes (16) mindestens 0,2 Kelvin pro Watt beträgt.
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2„ Stromzuführungsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Massenverhältnis von gekühltem Kontaktteil Q) zu beweglichem Kontaktteil (22) von mindestens 10:1.

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3* Stromzuführungsvorrichtmig nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das gekühlte Kontaktteil (3_) an seinem dem Kontaktbereich (5) abgewandten Ends (10) mit Kühlfahnen (11 bis 14) zur Oberflächenvergrößerung versehen ist.

4. Stromzuführungsvorrichtimg nach einem der Ansprüche

1 bis 3, d&durch gekennzeichnet, daß pro 1000 Ampere maximal zu übertragenden Strom der Wärmewiderstand des gekühlten Kontaktteils (3.) mindestens 0,5 Kelvin pro Watt beträgt.

5. Stroiazuführungsvorrichtung nach einem der Ansprüche

1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß pro 1000 Ampere maximal zu übertragenden Strom der Wärmewiderstand des gekühlten Kontaktteils (^5) höchstens 3 Kelvin pro Watt, vorzugsweise höchstens 1 Kelvin pro Watt, beträgt,

6. Stromzuführungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (l) des gekühlten Kontaktteils (3) in Stromführungsrichtung mindestens doppelt so groß wie «eine mittlere Ausdehnung in dazu senkrechter Richtung ist.

7. Stromzuführungsvorrichtung nach einem der Ansprüche

1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Kontaktflächen (25, 9) der beiden Kontaktteile (22_ bzw» 3_) gekrümmt, vorzugsweise kugelkappenförmig gestaltet ist.

8. Stromzuführungsvorrichtung nach einem der Ansprüche

1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugewandten Seiten von Kontaktteilen

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(3,f 22) aus lupfer jeweils mit ©inea Kontaktstück (8 bzw. 24) aus Feinsilber versehen sind»

9. Stromzufünrungsvorriehtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge ic ©anzeichnet,, daß die Kontaktfläche (9) des gekühlten Kontaktteils (3_) außerhalb eines Bades (2) des kryogenen Mediums liegt»

10. Stromzuführungsvorrichtung naeh. eine® der Ansprüche

1 bis 9s dadurch gekennzeichnet, da.ß die Kontaktkraft in geschlossenem Zustand der Trennvorrichtung mindestens 500 N, vorzugsweise mindestens 1000 N, beträgt»

11. Stromzuführungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 Ms 10 j gekennzeichnet durch einen zn dem Dauerstromschalter (37) parallelliegenden Kurzschluß schalter (38) und eine mechanische Stellvorrichtimg (40)j die in Abhängigkeit von dem Schaltzustand der Kontaktteile (3, 22) der Trennvorrichtungen (30, 25JL) den Kurzschlußsch&lter (38) bei aneinandergefügten Kontaktteilen (3, 22) geöffnet und bei getrennten Kontaktteilen (3, 22) geschlossen hält (Fig. 3) .-

12. Stromzuführungsvorrichtung nach Anspruch 11„ gekennzeichnet durch einen von dem kryogenen Medium mitgekühlten KurzSchlußschalter (38).

13. Strowzuführungsvorrichtung nach einen der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,, daß der Hub des beweglichen Kontaktteils (22) gegenüber dem gekühlten Kontaktteil (3_) auf einen vorbestimmten Wert begrenzt ist.

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