MX2007000858A - Estructura de alimentacion de energia electrica para el aparato de superconduccion. - Google Patents

Estructura de alimentacion de energia electrica para el aparato de superconduccion.

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Masayuki Hirose
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Sumitomo Electric Industries
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Abstract

Una estructura de alimentacion de energia electrica para un aparato de superconduccion, que se utiliza para introducir o dar salida a la energia electrica entre en la parte de la temperatura criogenica y en la parte de la temperatura ambiente, comprende un recipiente refrigerante que contiene una seccion superconductora provista en el aparato de superconduccion, un recipiente aislante termico al vacio configurado alrededor de la periferia externa del recipiente refrigerante, y una parte conductora de alimentacion que tiene un extremo configurado en la parte de la temperatura ambiente y que tiene el otro extremo conectado a la seccion de superconduccion. La parte conductora de alimentacion esta dividida en un conductor en la parte de la temperatura criogenica conectado a la seccion de superconduccion y el conductor en la parte de la temperatura ambiente configurado en la parte de la temperatura ambiente de tal forma que el conductor en la parte de la temperatura criogenica y el conductor en la parte de la temperatura ambiente pueden estar separablemente unidos uno al otro. De esta forma, la provision de una estructura de alimentacion de energia electrica para un aparato de superconduccion y una linea de cable de superconduccion equipada con una estructura de alimentacion de energia electrica en la cual la alimentacion de energia electrica entre en la parte de la temperatura criogenica y en la parte de la temperatura ambiente puede facilmente variar a traves del cambio del area transversal conductora efectiva.

Description

ESTRUCTURA DE ALIMENTACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA PARA EL APARATO DE SUPERCONDUCCION CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a una estructura de alimentación de energía eléctrica para transferir la energía eléctrica que se provee entre en la parte de la temperatura criogénica y en la parte de la temperatura ambiente en un aparato superconductor. La invención también se refiere a una línea de cable superconductora equipada con una estructura de alimentación de energía eléctrica. Más particularmente, la presente invención se refiere a una estructura de alimentación con energía eléctrica que es provista en un aparato de superconducción y que es capaz de fácilmente cambiar la energía eléctrica que se va a alimentar.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Se han investigado varios tipos de aparatos superconductores en los cuales se puede hacer una sección de superconducción hecha de un material superconductivo para exhibir un estado superconductor a través del enfriamiento con un refrigerante, por lo tanto reduciendo o sustancialmente eliminando la resistencia eléctrica. Por ejemplo, uno de dichos aparatos superconductores es un cable Ref.: 178226 superconductor que tiene un conductor superconductor y una capa blindada superconductora, y otros ejemplos son un limitador de corriente de falla superconductor, un transformador superconductor, y un dispositivo de almacenamiento de energía magnética superconductor (SMES, por sus siglas en inglés) , en el cual se provee una bobina superconductora. En dicho aparato superconductor, generalmente se forma una estructura de alimentación para introducir y dar salida a energía eléctrica entre en la parte de la temperatura criogénica y en la parte de la temperatura ambiente al final de una sección superconductora, es decir, al final de un conductor superconductor o una bobina superconductora. Por ejemplo, en un cable superconductor mostrado en la Figura 7, se forman las estructuras de alimentación tales como las mostradas en las Figura 8 (A) y Figura 8 (B) . La Figura 7 esquemáticamente muestra una sección transversal de un cable superconductor de tres núcleos en un tipo criostato, y las Figuras 8A-8B muestran una estructura de terminación para el cable superconductor de tres núcleos en un tipo criostato. Específicamente, la Figura 8 (A) representa la estructura de terminación en el caso de una línea AC, y la Figura 8 (B) representa la estructura de terminación en el caso de una línea DC . El cable superconductor 100 se estructura de tal forma que tres núcleos de cable 102 están dispuestos en un conducto térmicamente aislado 101. Cada núcleo 102 comprende un molde 200, una primera capa superconductora 201, una capa aislante eléctrica 202, una segunda capa superconductora 203, y una capa de protección 204, las cuales están configuradas en este orden a partir del centro. La primera capa superconductora 201 y la segunda capa superconductora 203 están hechas de un material superconductor. En el caso de la transmisión de energía AC de tres fases, por ejemplo, la primera capa superconductora 201 de cada núcleo 102 se utiliza como un conductor de superconducción, y la segunda capa superconductora 203 de cada núcleo se utiliza como una capa de blindaje de superconducción. En el caso de la transmisión de energía DC bipolar, por ejemplo, la primera capa superconductora 201 de un núcleo 102 se utiliza como una línea terminal positiva, y la primera capa de superconducción 201 del otro núcleo 102 se utiliza como una línea terminar negativa, mientras las segundas capas superconductoras 203 de estos dos núcleos se utilizan como líneas neutrales y el núcleo restante se utiliza como una línea de reserva. En el caso de transmisión de energía DC monopolo, por ejemplo, la primera capa superconductora 201 de un núcleo se utiliza como una línea exterior, la segunda capa superconductora 203 del mismo núcleo se utiliza como una línea de retorno, y los núcleos restantes se utilizan como líneas de reserva. Una estructura de terminación para conectar en la parte de la temperatura criogénica y en la parte de la temperatura ambiente se forma al final de una línea de cable superconductora utilizando el cable superconductor anteriormente descrito (ver, por ejemplo, Documento de Patente 1). Como se muestra en la Figura 8 (A) y Figura 8(B), la estructura de terminación está constituida por el extremo del cable superconductor 100 y una caja de terminación 300 que contiene el extremo del cable. La caja de terminación 300 incluye los recipientes de refrigerante de terminación 301 y 302, en los cuales los extremos de los núcleos 102 están contenidos, y un recipiente aislante térmico al vacío de terminación 303 que está configurado para así rodear las periferias externas de los recipientes de refrigerante de terminación 301 y 302. El extremo de cada núcleo 102 se le quita la cubierta en pasos para convertir la primera capa de superconducción 201 y la segunda capa de superconducción 203 expuestas en orden secuencial, y las capas expuestas 201 y 203 se introducen respectivamente en los recipientes de refrigerante de terminación 301 y 302. Se conecta un buje 310 que tiene una porción conductora incorporada 311 hecha de cobre a la primera capa superconductora 201. Un conducto de porcelana 312 está dispuesto en la parte de la temperatura ambiente del buje 310. La energía eléctrica se puede alimentar a través del buje 310 desde en la parte de la temperatura criogénica al lado de la temperatura ambiente o desde la parte de la temperatura ambiente hacia en la parte de la temperatura criogénica. Una unidad de epoxi 313 está dispuesta alrededor de una porción de la primera capa superconductora 201, cuya porción está localizada a aproximadamente los límites entre los recipientes de refrigerante de terminación 301 y 302. Cuando se lleva a cabo la transmisión de energía AC utilizando la línea de cable superconductora descrita anteriormente, la segunda capa superconductora 203 necesita aterrizarse. Para este propósito, como se muestra en la Figura 8 (A) , las segundas capas superconductoras 203 de los tres núcleos se conectan una a la otra a través de un miembro de corto circuito 210, y una línea de tierra 211 está conectada al miembro de corto circuito 210 con el fin de proveer el aterrizaje. La línea de tierra 211 es conducida hacia afuera a través de las paredes del recipiente refrigerante 302 y el recipiente aislante térmico al vacío 303 hacia el exterior que tiene la temperatura ambiente, y está aterrizado. Por el otro lado, cuando se lleva a cabo la transmisión de energía DC monopolo, la segunda capa de superconducción 203 sirve como un conductor de retorno, una corriente siempre fluye a través de él en una magnitud comparable con aquella de la corriente que fluye a través de la primera capa de superconducción 201. Y, cuando se lleva a cabo la transmisión de energía DC bipolar, la segunda capa superconductora 203 se utiliza como una línea neutral a través de la cual fluye la corriente no balanceada. Por consiguiente, en el caso de transmisión de energía DC, como se muestra en la Figura 8(B) se conecta una porción conductora 222 integrada en el buje 221 a las segundas capas superconductoras 203 de tres núcleos, las cuales están conectadas una a la otra a través de un miembro de corto circuito 220, y el extremo del buje 221 es conducido al exterior teniendo temperatura ambiente. Observar que aunque los tres núcleos están actualmente presentes, solamente dos núcleos de cable 102 se muestran en la Figura 8 (A) y Figura 8 (B) . Documento de Patente 1: Publicación de la Solicitud de Patente no Examinada Japonesa No. 2002-238144.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN PROBLEMAS A RESOLVER A TRAVÉS DE LA INVENCIÓN Ya que las líneas de transmisión y distribución de energía están constituidas principalmente de energía AC en la presente, la transmisión de energía DC es mucho más ventajosa considerando la capacidad de transmisión y la pérdida de transmisión. Por consiguiente, existe una posibilidad de que la conversión de una línea AC a una línea DC se requerida. En dicho caso, el cable mismo puede fácilmente convertirse del uso de transmisión de energía AC al uso en la transmisión de energía DC. Sin embargo, es difícil convertir la línea AC en la línea DC tal cual es, ya que la estructura de la terminación de la línea AC es diferente de aquella de la línea DC como se muestra en la Figura 8 (A) y Figura 8(B) debido a que el flujo de la corriente a través de la segunda capa superconductora es diferente entre la línea AC y la línea DC . En la línea AC, debido a que el flujo de la corriente a través de la línea de tierra conectada a la segunda capa superconductora es pequeña, el área transversal de una línea de tierra puede relativamente ser pequeña con respecto a su porción conductiva. Por el otro lado, en la línea DC, cuando el flujo de la corriente a través de la segunda capa superconductora tiene sustancialmente la misma magnitud que aquella de la corriente que fluye a través de la primera capa superconductora, la porción conductora conectada a la segunda capa superconductora se diseña para permitir que la corriente fluya a través de la porción conductora y requerida para tener una gran área transversal en su porción conductora. Por consiguiente, aún si la línea a tierra utilizada en la línea AC se utiliza como la porción conductora en la línea DC, es prácticamente imposible que la corriente requerida fluya a través de la porción conductora. Inversamente, cuando la línea DC es requerida para ser alterada para la línea AC, el potencial de tierra puede ser obtenido a través del uso de la porción conductora en la línea DC, pero el inconveniente es que la excesiva penetración de calor a través de la porción conductora se incrementa debido a que el área transversal de la porción conductora en la línea DC es grande, como se mencionó anteriormente. También, en las estructuras de terminación que son provistas en los extremos opuestos de cada línea, la línea de tierra en la línea AC está conectada a solamente uno de los lados opuestos en algunos casos, mientras que la porción conductora en la línea DC es provista siempre en ambos extremos opuestos. Por consiguiente, cuando la línea AC es convertida en la línea DC, una porción conductora tiene que ser recientemente provista en un extremo de la línea en dichos casos; mientras, cuando la línea DC es alterada a la línea AC, la porción conductora en un extremo de la línea se convierte en innecesaria y el incremento en la penetración de calor excesivo ocurre como se describió anteriormente. Además, el área transversal de la porción conductora integrada en el buje se diseña para proveer la energía eléctrica deseada o para permitir que la corriente fluya a través de la porción conductora. Por esta razón, si se cambia más tarde la energía eléctrica requerida, la porción conductora integrada en el buje no puede fácilmente modificarse dependiendo del cambio en la energía eléctrica, y la capacidad de la porción conductora puede ser posiblemente excesiva o deficiente con respecto al nuevo requerimiento.
Por consiguiente, se desea desarrollar una estructura en la cual la magnitud de la energía eléctrica alimentable pueda fácilmente cambiar sin causar el incremento exceso en la penetración de calor. Dicha estructura capaz de cambiar la magnitud de la energía electroalimentable es deseada con respecto a no solamente el cable superconductor, sino también otros aparatos superconductores tales como el limitador de corriente de falla superconductor, un transformador superconductor, y un dispositivo de almacenamiento de energía magnética superconductivo. Un objeto principal de la presente invención es proveer una estructura de alimentación de energía eléctrica para un aparato de superconducción, cuya estructura es capaz de fácilmente cambiar la magnitud de la energía eléctrica alimentable, desde en la parte de la temperatura criogénica hacia la parte de la temperatura ambiente o desde la parte de la temperatura ambiente hacia la parte de la temperatura criogénica, sin incrementar excesivamente la pérdida de calor. Otro objeto de la presente invención es proveer una línea de cable superconductora que está equipada con una estructura de alimentación de energía eléctrica.
MEDIOS PARA RESOLVER LOS PROBLEMAS En la presente invención, se logran los objetos anteriores haciendo que la parte del conductor de alimentación tenga una estructura separable/conectable, cuya parte del conductor de alimentación esté configurada entre en la parte de la temperatura criogénica y en la parte de la temperatura ambiente. Es decir, la presente invención provee una estructura de alimentación de energía eléctrica para introducir y dar salida a energía eléctrica entre en la parte de la temperatura criogénica y en la parte de la temperatura ambiente en un aparato superconductor, en donde la estructura de alimentación de energía eléctrica comprende un recipiente refrigerante que contiene una sección superconductora del aparato superconductor; un recipiente aislante térmico al vacío configurado para así rodear la periferia externa del recipiente refrigerante; y una parte conductora de alimentación que tiene un extremo configurado en la parte de la temperatura ambiente y que tiene el otro lado conectado a la sección de superconducción y capaz de la conducción eléctrica entre en la parte de la temperatura criogénica y en la parte de la temperatura ambiente. El conductor de alimentación comprende un conductor en la parte de la temperatura criogénica conectado a la sección de superconducción y un conductor en la parte de la temperatura ambiente configurado en la parte de la temperatura ambiente, el conductor en la parte de la temperatura criogénica y el conductor en la parte de la temperatura ambiente estando separablemente anexados uno al otro. La presente invención se describirá con mayor detalle más adelante. La estructura de la presente invención se puede aplicar a varios tipos de aparatos superconductores que tienen una sección superconductora hecha de materiales superconductores. Ejemplos del aparato superconductor incluyen un cable superconductor, un transformador superconductor, un transformador superconductor, un limitador de corriente de falla superconductor, un dispositivo de almacenamiento de energía magnética superconductor, etc. En el caso del cable superconductor, la sección superconductora comprende, por ejemplo, una primera capa superconductora, y una segunda capa superconductora configuradas coaxialmente para rodear la primera capa superconductora. En el caso del transformador superconductor, el limitador de la corriente de falla superconductora, el transformador de superconducción, etc., la sección superconductora es, por ejemplo, una bobina superconductora o un elemento limitador de corriente de falla superconductor, cada uno hecho de un material superconductor. La sección superconductora está contenida en un recipiente refrigerante. El recipiente refrigerante se rellena con un refrigerante para enfriar y mantener la sección superconductora en un estado superconductivo. El refrigerante es, por ejemplo, nitrógeno líquido, hidrógeno líquido, o helio líquido. Alrededor del recipiente refrigerante, es provisto el recipiente aislante térmico al vacío para así cubrir el recipiente refrigerante. Un espacio interno del recipiente aislante térmico al vacío se evacúa a un grado de vacío predeterminado. Además, el material aislante térmico, tal como el Superinsulation (marca comercial de un aislante térmico de multicapas) , puede estar dispuesto en el recipiente aislante térmico al vacío para reflejar el calor radiante. El recipiente refrigerante y el recipiente aislante térmico al vacío cada uno preferiblemente están hechos de metal, por ejemplo, acero inoxidable que tiene una resistencia superior. La estructura de alimentación de energía eléctrica incluye el conductor de alimentación capaz de establecer una conducción eléctrica entre el conductor en la parte de la temperatura criogénica y en la parte de la temperatura ambiente de tal forma que la corriente que fluye a través de la sección de superconducción contenida en el recipiente refrigerante salga para fluir en la parte de la temperatura ambiente, o una corriente se introduce desde la temperatura ambiente para fluir en la sección de superconducción. El conductor de alimentación tiene un extremo configurado en la parte de la temperatura ambiente y el otro extremo conectado a la sección de superconducción. La característica más importante de la presente invención reside en que el conductor de alimentación se hace de partes divididas capaces de estar separablemente anexadas una a la otra. Más específicamente, el conductor de alimentación comprende una pluralidad de partes divididas, es decir, un conductor en la parte de la temperatura criogénica eléctricamente conectado a la sección de superconducción y un conductor en la parte de la temperatura ambiente configurado en la parte de la temperatura ambiente. Al unir o separar opcionalmente las partes divididas se puede cambiar el área transversal del conductor efectiva del conductor de alimentación. Es decir, cuando el conductor en la parte de la temperatura criogénica y el conductor en la parte de la temperatura ambiente de la parte del conductor de alimentación se conectan juntos, la parte del conductor de alimentación se pone en un estado conductivo, y consecuentemente, el área transversal del conductor efectiva por consiguiente se obtiene en un valor predeterminado de acuerdo con el diseño. Cuando el conductor en el lado de temperatura criogénica y el conductor en la parte de la temperatura ambiente se desconectan uno del otro, la parte conductora de alimentación se pone en un estado no conductivo, y consecuentemente, el área transversal conductora efectiva en el estado conductivo se convierte en cero. Por consiguiente, en el caso en donde se provee una pluralidad de partes conductoras de alimentación que tienen la misma área transversal, por ejemplo, el área transversal conductora efectiva en el estado conductivo se puede cambiar dependiendo del número de conexiones entre los conductores en la parte de la temperatura criogénica y los conductores en la parte de la temperatura ambiente de las partes conductoras de alimentación plurales. De esta forma, de acuerdo con la estructura de la presente invención, el número de conductores de alimentación conectados puede cambiar dependiendo de la energía eléctrica demandada (corriente) . Por ejemplo, cuando la energía eléctrica demandada es grande, el número de conductores de alimentación conectados se incrementa. Cuando la demanda de energía eléctrica es pequeña, el número de conductores de alimentación conectados se reduce. En este caso, al poner el conductor en la parte de la temperatura criogénica y el conductor en la parte de la temperatura ambiente de la parte conductora de alimentación de ser necesario al estado desconectado, un incremento de penetración de calor a través de la parte conductora de alimentación en el estado desconectado puede sustancialmente evitarse . Aunque el área transversal conductora efectiva de la parte conductora de alimentación en el estado conductivo puede cambiar como un todo proveyendo una pluralidad de partes conductoras de alimentación que tienen la misma área transversal conductora y cambiando el número de conexiones de las mismas como se describe anteriormente, el área transversal conductora efectiva de las partes conductoras de alimentación en el estado conductivo pueden más bien cambiar como un todo al proveer una pluralidad de partes conductoras de alimentación que tienen diferentes áreas transversales y seleccionando el área transversal conductora dada por una o más partes conductoras que se van a conectar. Más específicamente, por ejemplo, se proveen un conductor de alimentación que tiene una gran área transversal y un conductor de alimentación que tiene una pequeña área transversal de tal forma que el conductor de alimentación que tiene la gran área transversal y el conductor de alimentación que tiene la pequeña área transversal pueden selectivamente conectarse dependiendo de la energía eléctrica demandada (corriente) . En este caso también, al poner el conductor de lado de la temperatura criogénica y el conductor de lado de la temperatura ambiente de la parte conductora de alimentación no necesaria al estado desconectado, se puede evitar una penetración de calor a través de la parte conductora de alimentación en el estado desconectado. De esta forma, en la estructura de la presente invención, se puede evitar efectivamente una pérdida debido a la penetración de calor, debido a que el área transversal conductora efectiva puede fácilmente cambiar en respuesta a una demanda, ya que es posible evitar la ocurrencia de penetración de calor a través de la parte conductora de alimentación en donde el conductor en la parte de la temperatura criogénica y el conductor en la parte de la temperatura ambiente no están conectados juntos. Preferiblemente, el área transversal y la longitud de la parte conductora de alimentación se seleccionan de tal forma que se puede minimizar el total de una pérdida generada debido al suministro de energía eléctrica tal como una pérdida de Joule, y una pérdida debida a la penetración de calor. En particular, cuando se provee una pluralidad de conductores de alimentación, se establece el área transversal y la longitud de cada conductor de alimentación preferiblemente para tener una proporción constante (S/d) del área transversal S a una longitud d. De esta forma, es preferible que cuando la corriente que fluye a través del conductor es pequeña, se establecen el área transversal del conductor y la longitud para ser relativamente pequeñas y cortas, respectivamente, y cuando la corriente que fluye a través de un conductor de alimentación es grande, se establece el área transversal del conductor para ser relativamente grande desde el punto de vista de la supresión de la elevación de la temperatura, y se establece la longitud del conductor para ser relativamente larga con el intento de asegurar el asilamiento térmico. Al incrementar el número de partes conductoras de alimentación, el área transversal del conductor efectiva de las partes conductoras de alimentación se puede incrementar como un todo. Por consiguiente, el tamaño de cada parte conductora de alimentación se puede reducir en la dirección longitudinal a través del uso de una pluralidad de partes conductoras de alimentación cada una teniendo una pequeña área transversal en una forma combinada de tal forma que el área transversal del conductor efectiva de las partes conductoras de alimentación se incrementan como un todo. En otras palabras, si la proporción S/d es constante, se pueden utilizar una pluralidad de partes conductoras de alimentación cada una teniendo una pequeña área transversal y una corta longitud en lugar de una parte conductora de alimentación que tiene una gran área transversal y una gran longitud. El conductor de alimentación no está limitado a uno que tiene un área transversal uniforme en la dirección longitudinal, sino que puede tener una forma con diferentes áreas transversales en la dirección longitudinal o puede formarse a través del uso de diferentes materiales en la dirección longitudinal. El conductor de alimentación se puede hacer de un material que tiene una conductividad eléctrica superior, tal como cobre, aleación de cobre, aluminio, o aleación de aluminio. En el caso en donde la parte conductora de alimentación se forma a través del uso de materiales que son diferentes en la dirección longitudinal, se pueden utilizar por lo menos dos clases de materiales seleccionados del grupo anteriormente mencionado de metales. La estructura del conductor en la parte de la temperatura criogénica y el conductor en la parte de la temperatura ambiente, pueden, por ejemplo, ser tales que el conductor en la parte de la temperatura ambiente tiene la forma de varilla, y el conductor en la parte de la temperatura criogénica tiene una forma tubular capaz de conectarse con el conductor en la parte de la temperatura ambiente en forma de varilla. El conductor en la parte de la temperatura criogénica y el conductor en la parte de la temperatura ambiente se pueden conectar uno al otro a través de la inserción del conductor de tipo barra en la parte de la temperatura ambiente dentro del conductor tubular en la parte de la temperatura criogénica . Se pueden proveer al menos uno del conductor en la parte de la temperatura criogénica y el conductor en la parte de la temperatura ambiente con una pieza de contacto elástica a través de la cual el conductor en la parte de la temperatura criogénica y el conductor en la parte de la temperatura ambiente se ponen contacto uno con el otro cuando el conductor en la parte de la temperatura ambiente se ajusta al conductor en la parte de la temperatura criogénica. La pieza de contacto elástica puede estar dispuesta en una superficie periférica interna de conductor tubular en la parte de la temperatura criogénica, o en la superficie periférica externa del conductor de tipo barra en la parte de la temperatura ambiente, o en las superficies periféricas respectivas de ambos conductores. Dicho miembro de contacto tubular puede constituirse a través del uso de, por ejemplo, Multicontact (nombre comercial), o el así llamado contacto tulipán que está comercialmente disponible como un conector para conectar conductores . El contacto de tulipán es un miembro tubular formado de tal forma que una porción del miembro tubular en el lado de recepción del miembro de tipo barra insertado está dividido en piezas divididas a través de una pluralidad de ranuras longitudinales, y las piezas divididas están radialmente contraídas cerca de un extremo de apertura del miembro tubular para formar las porciones flexionadas, mientras el miembro tubular y el miembro de tipo barra están conectados uno al otro a través de la elasticidad de las porciones flexionadas. El conductor en la parte de la temperatura ambiente se ajusta en tamaño para así tener un área transversal deseada. Prácticamente, el conductor en la parte de la temperatura ambiente puede tener una forma con un área transversal uniforme en la dirección longitudinal, o una forma con un área transversal diferentes en parte en la dirección longitudinal. Además, el conductor en la parte de la temperatura ambiente puede hacerse de diferentes clases de materiales en la dirección longitudinal. El conductor en la parte de la temperatura criogénica y el conductor en la parte de la temperatura ambiente se pueden hacer de la misma clase de material eléctricamente conductivo, o diferentes clases de materiales eléctricamente conductivos. El conductor en la parte de la temperatura criogénica y el conductor en la parte de la temperatura ambiente se pueden configurar, por ejemplo, como sigue. El conductor en la parte de la temperatura criogénica tiene un extremo colocado en el recipiente refrigerante y el otro extremo colocado en el recipiente aislante térmico al vacío. Un extremo del conductor en la parte de la temperatura criogénica está colocado en el recipiente refrigerante y el otro extremo está colocado en el recipiente aislante térmico al vacío. Dicha configuración se puede llevar a cabo fijando el conductor en la parte de la temperatura criogénica en el recipiente refrigerante de tal forma que un extremo del conductor en la parte de la temperatura criogénica conectado a la sección de superconducción se coloca en el recipiente refrigerante, y el otro extremo del conductor en la parte de la temperatura criogénica se coloca para así proyectarse dentro del recipiente aislante térmico al vacío, y a través de la fijación del conductor en la parte de la temperatura ambiente en el recipiente aislante térmico al vacío de tal forma que un extremo del conductor en la parte de la temperatura ambiente se coloca en el recipiente aislante térmico al vacío, y el otro extremo del conductor en la parte de la temperatura ambiente se coloca para sí proyectarse hacia el exterior a la temperatura ambiente. En este caso, el lugar en donde el conductor en la parte de la temperatura criogénica se fija a la pared del recipiente refrigerante preferiblemente es provista no solamente como una estructura de sellado diferente para evitar que el refrigerante se fugue del recipiente refrigerante hacia el recipiente aislante térmico al vacío, sino también una estructura aislante para asegurar que el aislamiento eléctrico entre el conductor en la parte de la temperatura criogénica y el recipiente ref igerante. Por ejemplo, una capa de recubrimiento hecha de un material aislante eléctrico, por ejemplo, FRP o una resina epoxi, preferiblemente se forma sobre la periferia externa del conductor en la parte de la temperatura criogénica. También es posible emplear una estructura de sellado y una estructura de aislamiento, las cuales se utilizan en la estructura de alimentación de energía eléctrica conocida cuando el buje está configurado para extenderse desde el recipiente refrigerante hacia el recipiente aislante térmico al vacío. De igual forma, en el recipiente aislante térmico al vacío, el lugar al cual se fija el conductor en la parte de la temperatura ambiente es preferiblemente provisto no solamente con una estructura de sellado suficiente para evitar que se rompa el estado de vacío del recipiente aislante térmico al vacío, sino también una estructura aislante térmica así como una estructura aislante para asegurar el aislamiento eléctrico entre el conductor en la parte de la temperatura ambiente y el recipiente refrigerante. Por ejemplo, preferiblemente se forma una capa de recubrimiento hecha de un material que tiene un asilamiento eléctrico y aislamiento térmico superiores por ejemplo, FRP o una resina epoxi, alrededor de la periferia externa del conductor en la parte de la temperatura ambiente. Además, se puede disponer un conducto de porcelana o similar conteniendo un fluido aislante, por ejemplo, un gas aislante, llenado ahí para así rodear la circunferencia de la parte protuberante del conductor en la parte de la temperatura ambiente que se proyecta hacia afuera del recipiente aislante térmico al vacío en la parte de la temperatura ambiente. En una pared del recipiente aislante térmico al vacío, se provee una porción expandible/contraíble, capaz de expandirse y contraerse de acuerdo con la separación/unión del conductor en la parte de la temperatura ambiente de/hacia el conductor en la parte de la temperatura criogénica cerca del lugar en donde el conductor den la parte de la temperatura ambiente se fija, por lo que un extremo del conductor en la parte de la temperatura ambiente configurado en el recipiente aislante térmico al vacío se puede mover lejos de o hacia el extremo próximo opuesto del conductor en la parte de la temperatura criogénica configurado en el recipiente de aislamiento térmico al vacío en el estado en donde el conductor en la parte de la temperatura criogénica se fija al recipiente refrigerante y el conductor en la parte de la temperatura ambiente se fija al recipiente de aislamiento térmico al vacío. La porción expandible/contraíble se puede constituir a través del uso de, por ejemplo, un conducto de fuelle que tiene una flexibilidad superior. Con la construcción descrita anteriormente, por medio de la conexión de un extremo del conductor en la parte de la temperatura ambiente al extremo opuesto del conductor en la parte de la temperatura criogénica, la parte conductora de alimentación se pone al estado conductivo, por lo tanto permitiendo que la energía eléctrica que se alimente entre la parte de la temperatura criogénica y la parte de la temperatura ambiente. También, al desconectar el extremo en el conductor en la parte de la temperatura ambiente del extremo opuesto del conductor en la parte de la temperatura criogénica, la parte conducta de alimentación se pone al estado no conductivo entre la parte de la temperatura criogénica y la parte de la temperatura ambiente, por lo tanto evitando la penetración de calor desde en la parte de la temperatura ambiente hacia en la parte de la temperatura criogénica a través de la parte conductora de alimentación. En particular, con la construcción descrita anteriormente, ya que el conductor en la parte de la temperatura ambiente está unido a y se separa del conductor en la parte de la temperatura criogénica bajo las condiciones en las cuales el recipiente aislante térmico al vacío se mantiene en el estado de vacío en la temperatura criogénica, el recipiente aislante térmico al vacío es capaz de continuamente controlar una propiedad aislante térmica alta. Además, ya que se evita que el recipiente aislante térmico al vacío que ha sido evacuado en el estado al vacío regrese a temperatura ambiente, eso evita que el estado al vacío se rompa, lo cual podría causarse debido a las operaciones de unión y desconexión en la parte conductora de alimentación, es innecesario disminuir la temperatura en el recipiente aislante térmico al vacío o separadamente evacuar en el momento de las operaciones de unión y desconexión. Otra configuración del conductor en la parte de la temperatura criogénica y el conductor en la parte de la temperatura ambiente es, a manera de ejemplo, como sigue. Un extremo del conductor en la parte de la temperatura criogénica se coloca en el recipiente refrigerante y el otro extremo se coloca fuera del recipiente refrigerante, mientras el conductor en la parte de la temperatura ambiente se configura para insertarse a través de un orificio de inserción formado en la pared del recipiente aislante térmico al vacío. El conductor en la parte de la temperatura ambiente se inserta a través de un orificio de inserción formado en el recipiente aislante térmico al vacío. En esta configuración, en lugar de mantener el conducto en la parte de la temperatura ambiente siempre fijo al recipiente aislante térmico al vacío y conectar o desconectar el conductor en la parte de la temperatura ambiente a o de el conductor en la parte de la temperatura criogénica como se describe anteriormente, el conductor en la parte de la temperatura ambiente se fija al recipiente aislante térmico al vacío, o al recipiente al vacío auxiliar descrito más adelante solamente cuando la ocasión lo requiera. En este punto, se forma un orificio de inserción que permite que el conductor en la parte de la temperatura ambiente se inserte a través del orificio en el recipiente aislante térmico al vacío, y cuando la ocasión lo requiere, el conductor en la parte de la temperatura ambiente se inserta a través del orificio de inserción para la conexión con el conductor en la parte de la temperatura criogénica. En este caso, el conductor en la parte de la temperatura criogénica se fija al recipiente refrigerante de tal forma que un extremo del conductor en la parte de la temperatura criogénica conectado a la sección de superconducción se coloca en el recipiente refrigerante, y el otro extremo del conductor en la parte de la temperatura criogénica se coloca fuera del recipiente refrigerante, específicamente el otro extremo está configurado para así proyectarse dentro del recipiente de aislamiento térmico, o se provee separadamente al recipiente aislante térmico auxiliar. En el caso del recipiente aislante térmico al vacío configurado fuera del recipiente refrigerante, el conductor en la parte de la temperatura ambiente se inserta a través del orificio de inserción y se conecta al conductor en la parte de la temperatura criogénica, y después de la conexión, el conductor en la parte de la temperatura ambiente se fija al recipiente aislante térmico al vacío. También, cuando el conductor en la parte de la temperatura ambiente no está conectado al conductor en la parte de la temperatura criogénica (es decir, cuando el conductor de alimentación no es necesario) , el orificio de inserción se cierra a través de una cubierta o similar para mantener el estado de vacío del recipiente aislante térmico al vacío. La cubierta está preferiblemente hecha de, por ejemplo, FRP o una resina epoxi que tiene una baja conductividad térmica. En esta configuración, cuando el conductor en la parte de la temperatura criogénica se conecta a o se desconecta del conductor en la parte de la temperatura ambiente el recipiente aislante térmico al vacío se regresa a su estado bajo la temperatura ambiente y presión normal (presión atmosférica) abriendo la cubierta, y después la conexión (o desconexión) se evacúa otra vez al estado de vacío. En el caso en donde se va a configurar el recipiente aislante térmico auxiliar fuera del recipiente refrigerante, el recipiente aislante térmico auxiliar es provisto separadamente del recipiente aislante térmico al vacío. Más específicamente, el recipiente aislante térmico auxiliar es provisto en una forma tal que el espacio interno del orificio de inserción anteriormente mencionado se extiende desde una superficie del recipiente aislante térmico al vacío hacia el recipiente refrigerante que se puede mantener en un estado al vacío. Principalmente, en esta configuración, el recipiente aislante térmico auxiliar es provisto como un espacio vacío independientemente del recipiente aislante térmico al vacío. El orificio de inserción se puede formar, por ejemplo, en los siguiente pasos: preparar un miembro tubular; perforar orificios en el recipiente aislante térmico al vacío y el recipiente refrigerante para así hacer coincidir las aberturas con los extremos opuestos del miembro tubular; y acoplar las aberturas del miembro tubular con los orificios respectivos del recipiente refrigerante y el recipiente aislante térmico al vacío. Con el fin de mejorar el aislamiento térmico, preferiblemente, el miembro tubular se forma con un grosor de pared relativamente delgado a través del uso de un material que tiene una resistencia superior, por ejemplo, metal y su periferia externa está cubierta con una capa de recubrimiento hecha de un material que tiene un aislamiento térmico superior, por ejemplo, una resina de epoxi, y el miembro tubular de esta manera formado se dispone con el lado de la capa de recubrimiento estando configurada en el lado de la pared del recipiente aislante térmico al vacío. El recipiente aislante térmico auxiliar incluye por lo menos un espacio interior del orificio de inserción. La longitud del recipiente aislante térmico auxiliar se puede cambiar dependiendo de la longitud del conductor en el lado de temperatura ambiente, por ejemplo, el recipiente aislante térmico auxiliar se puede configurar para parcialmente proyectarse dentro del recipiente aislante térmico al vacío. Además, el recipiente aislante térmico auxiliar es provisto para así formar una capa al vacío alrededor de la mayor parte de la periferia externa del conductor en la parte de la temperatura ambiente excepto por su porción que está colocada en el exterior a temperatura ambiente. Se forma un segundo orificio de inserción que permite al conductor en la parte de la temperatura ambiente insertarse a través del orificio en el recipiente aislante térmico auxiliar, y cuando la ocasión lo requiere, el conductor en la parte de la temperatura ambiente se inserta a través del orificio de inserción y el segundo orificio se inserción y se conecta al conductor en la parte de la temperatura criogénica. Después de la conexión el conductor en la parte de la temperatura ambiente se fija al recipiente aislante térmico auxiliar. También, cuando el conductor en la parte de la temperatura ambiente no se conecta al conductor en la parte de la temperatura criogénica (es decir, cuando el conductor de alimentación no es necesario) , el segundo orificio de inserción se cierra por una cubierta hecha de FRP o una resina epoxi, por ejemplo, para mantener el estado de vacío del recipiente aislante térmico auxiliar. En esta configuración, cuando el conductor en la parte de la temperatura criogénica se conecta o se desconecta del conductor en la parte de la temperatura ambiente, solamente el recipiente aislante térmico auxiliar regresa al estado bajo la temperatura ambiente y a la presión normal (presión atmosférica) abriendo la cubierta, y después la conexión (o desconexión) , solamente se evacúa otra vez al estado de vacío. De esta forma, el conductor de alimentación se puede conectar y desconectar mientras el conductor aislante térmico al vacío se mantiene en el estado de vacío. También en la construcción anteriormente descrita incluyendo el orificio de inserción formado en la pared del recipiente aislante térmico al vacío, preferiblemente, el recipiente refrigerante está estructurado de tal forma que la porción a la cual se fija el conductor lateral de temperatura ambiente tiene no solamente una estructura de sellado suficiente para evitar que el refrigerante se fugue del recipiente refrigerante hacia el recipiente aislante térmico al vacío y el recipiente aislante térmico auxiliar, sino también una estructura aislante para asegurar el aislamiento eléctrico entre el conductor en la parte de temperatura criogénica y el recipiente refrigerante. Por ejemplo, una capa de recubrimiento hecha de un material aislante térmico, por ejemplo, FRP o una resina epoxi, preferiblemente se forma en un lugar que rodea la periferia externa del conductor en la parte de la temperatura criogénica. También es posible utilizar una estructura de sello y una estructura de aislamiento, las cuales se utilizan en la estructura de alimentación de energía conocida cuando el buje se configura para extenderse desde el recipiente refrigerante hacia el recipiente aislante térmico al vacío. Preferiblemente, el recipiente aislante térmico al vacío y el recipiente aislante térmico auxiliar se estructuran de tal forma que las porciones a las cuales se fija el conductor en la parte de la temperatura ambiente no solamente tienen una estructura de sellado que es capaz de prevenir un estado de vacío o del recipiente de aislamiento térmico al vacío y el recipiente de aislamiento térmico auxiliar de romperse después de que los recipientes han sido evacuados, sino también una estructura aislante térmica así como una estructura aislante que es capaz de asegurar el aislamiento térmico entre el conductor en la parte de la temperatura ambiente y el recipiente refrigerante o entre conductor en la parte de la temperatura ambiente y el recipiente aislante térmico auxiliar. Por ejemplo, una capa de recubrimiento hecha de un material que tiene un aislamiento eléctrico superior y aislamiento térmico, por ejemplo, FRP o una resina epoxi, preferiblemente se forma sobre la periferia externa del conductor en la parte de la temperatura ambiente. Además, se puede disponer un conducto de porcelana o similar conteniendo un fluido aislante, por ejemplo, un gas aislante, rellenado ahí para rodear la circunferencia de la parte que se proyecta en el conductor en la parte de la temperatura ambiente que se proyecta dentro de la parte de la temperatura ambiente desde el recipiente aislante térmico al vacío o el recipiente aislante térmico auxiliar. En la construcción que incluye el orificio de inserción, como en la construcción anteriormente descrita en la cual el conductor en la parte de la temperatura ambiente siempre está fijo al recipiente aislante térmico al vacío, la alimentación de la energía eléctrica entre el componente de temperatura criogénica y el componente de temperatura ambiente se pueden llevar a cabo a través de la inserción de un extremo del conductor en la parte de la temperatura ambiente a través del orificio de inserción y conectando el conductor en la parte de la temperatura criogénica para así hacer la parte conductora de alimentación conductiva. También, al extraer el conductor en la parte de la temperatura ambiente a través del orificio de inserción para desconectarlo del conductor en la parte de la temperatura criogénica, la parte conductora de alimentación se pone al estado no conductivo entre la parte de temperatura criogénica y la parte de temperatura ambiente, por lo tanto previendo la penetración de calor desde en la parte de la temperatura ambiente hacia en la parte de la temperatura criogénica a través de la parte conductora de alimentación. Una parte conductora de alimentación como la que se describe anteriormente se puede adoptar, por ejemplo, en una estructura de terminación formada en el extremo terminal de una línea de cable en el caso en donde la línea de cable se construye a través del uso de un cable superconductor, que es un ejemplo de un aparato superconductor. Particularmente, cuando el cable superconductor tiene una sección superconductora formada de dos capas que comprenden una primera capa superconductora y una segunda capa superconductora, configuradas coaxialmente con respecto a la primera capa superconductora, con una capa aislante eléctrica estando dispuesta entre la primera y la segunda capas superconductoras, es preferible que la parte conductora de alimentación anteriormente mencionada sea provista por lo menos en una de la primera capa superconductora y la segunda capa superconductora. Principalmente, el conductor de alimentación puede ser provisto solamente para la primera capa superconductora, o solamente para la segunda capa superconductora, o para ambas de la primera capa superconductora y la segunda capa superconductora.
Por ejemplo, cuando la parte conductora de alimentación es provista en la segunda capa de superconducción, es posible fácilmente llevar a cabo una conversión de una línea de transmisión de energía AC a una línea de transmisión de energía DC, o de la línea de transmisión de energía DC a la línea de transmisión de energía AC a través del cambio del área transversal conductora efectiva a un tamaño apropiado a través de la operación de unión o desconexión de la parte conductora de alimentación. En este caso, al desconectar el conductor en la parte de la temperatura criogénica y el conductor en la parte de la temperatura ambiente uno del otro en la parte conductora de alimentación innecesaria, la penetración de calor a través de la parte conductora de alimentación desconectada puede ser evitada. También, en el caso en donde la parte conductora de alimentación es provista tanto para la primera como para la segunda capas superconductoras, es posible no solamente llevar a cabo la alteración anteriormente descrita del tipo de transmisión de energía, sino también para la energía eléctrica alimentada en una cantidad ni muy grande ni muy pequeña según demandada cuando la demanda de energía eléctrica cambia, a través del cambio del área transversal conductora efectiva a un tamaño apropiado a través de la operación de unión o desconexión de la parte conductora de alimentación. También, en esa ocasión, como es el caso anteriormente descrito, la penetración de calor a través de la parte conductora de alimentación desconectada se puede evitar a través de la desconexión de la parte conductora de alimentación innecesaria. Además, cuando se construye una línea de cable utilizando un cable superconductor, lo cual es un ejemplo del aparato superconductor, la parte conductora de alimentación puede ser provista en una posición media arbitraria de la línea de cable. Al cambiar el área transversal conductora efectiva a un tamaño apropiado a través de la operación de unión o desconexión de la parte conductora de alimentación provista en la posición media de la línea, es posible cambiar la energía eléctrica alimentable de acuerdo con la magnitud de una carga, o hacer la adaptación para así cumplir con un cambio en la ruta de transmisión y distribución. En esa ocasión, como en los casos anteriormente descritos, la parte conductora de alimentación innecesaria se desconecta para evitar un incremento en la penetración de calor. A partir del punto de vista del aseguramiento del aislamiento, es preferible que la estructura en la cual se provee la parte conductora de alimentación en la posición media de la línea que se va a aplicar a una línea de transmisión de energía de bajo voltaje (línea de distribución que es relativamente fácil formar una estructura de aislamiento. Un ejemplo más específico de la estructura de la presente invención que se aplica a un aparato de superconducción es la estructura de un cable superconductor que está constituido por la disposición de uno o más núcleos de cable en un conducto térmicamente aislado. El conducto térmicamente aislado tiene una estructura de doble pared que comprende un conducto interno y un conducto externo, por ejemplo, con un espacio entre los conductos interno y externo evacuado a un estado de vacío. Una capa de aislamiento térmico se puede formar alrededor de la periferia externa del conducto interior bobinando un material de aislamiento térmico, por ejemplo, Superinsulation (nombre comercial del aislamiento térmico multicapa) . Preferiblemente, el conducto térmicamente aislado está constituido por un conducto corrugado y tiene una flexibilidad superior y está hecho de metal, por ejemplo, acero inoxidable que tiene una resistencia superior. Cada núcleo de cable comprende un molde, una primera capa superconductora, una capa aislante eléctrica, una segunda capa de superconducción, y una capa de protección, las cuales están configuradas en este orden a partir del centro. Se puede proveer una capa semi-conductora en el lado de la periferia interna de la capa aislante eléctrica (o el lado periférico externo de la primera capa de superconducción) o en el lado de la periferia externa de la capa aislante eléctrica (o el lado periférico interno de la segunda capa superconductora) . La presente invención puede utilizar un cable de un solo núcleo que tiene un núcleo de cable dispuesto en un conducto térmicamente aislado o un cable multi-núcleo que tiene una pluralidad de núcleos de cable dispuestos en un conducto térmicamente aislado. Dentro del conducto interno en el cual están contenidos los núcleos de cable, un espacio definido por las periferias externas de los núcleos y una periferia interna del conducto interno sirve como un canal para un refrigerante para enfriar la sección superconductora (es decir, la primera capa superconductora y la segunda capa conductora) . Un ejemplo del refrigerante es nitrógeno líquido.
VENTAJAS DE LA INVENCIÓN En la estructura de la presente invención, un área transversal conductora efectiva se puede cambiar con facilidad como se describe anteriormente ya que la parte conductora de alimentación está dividida en dos porciones: en la parte de la temperatura criogénica y en la parte de la temperatura ambiente, de tal forma que ambas porciones pueden estar separablemente unidas una a la otra. Es decir, a través de la conexión de la porción en la parte de la temperatura criogénica y la porción en la parte de la temperatura ambiente juntas en la parte conductora de alimentación, el área transversal conductora efectiva deseada es obtenida, por lo tanto permitiendo la transmisión de la energía; al desconectar estas porciones una de la otra, la penetración de calor a través de la parte conductora de alimentación es evitada. Cuando la estructura de la presente invención se utiliza en una línea de cable superconductora, es posible fácilmente llevar a cabo, por ejemplo, un cambio de una línea AC a una línea DC, o de la línea DC a la línea AC . Además, si la estructura de la presente invención se utiliza en una línea de cable superconductora, la energía eléctrica se puede alimentar en respuesta a una demanda sin causar un incremento excesivo de penetración de calor a través del cambio del área transversal conductora efectiva por medio de la operación de separación o unión de la parte conductora de alimentación. Además, al proveer la estructura de la presente invención en una posición arbitraria de una línea de cable superconductora, es posible fácilmente adaptar un cambio en la posición de la alimentación de la energía eléctrica, por ejemplo, un cambio en la ruta. Además, la estructura de la presente invención se puede aplicar no solamente al cable superconductor, sino también a otros aparatos superconductores para transferir la energía eléctrica entre en la parte de la temperatura ambiente criogénica y en la parte de la temperatura ambiente, tal como un limitador de corriente de falla de superconducción, un transformador de superconducción, y el dispositivo de almacenamiento de energía magnética superconductora .
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La Figura 1 es una vista esquemática de una estructura de alimentación de energía eléctrica de acuerdo con la presente invención, la vista muestra un ejemplo en el cual el conductor en la parte de la temperatura ambiente está fijo a un recipiente de aislamiento térmico al vacío. La Figura 2 (A) es una vista esquemática de una parte conductora de alimentación utilizada en la estructura de alimentación de energía eléctrica de acuerdo con la presente invención, la vista muestra un ejemplo en el cual el conductor en la parte de la temperatura ambiente tiene un área transversal grande y larga que es uniforme en la dirección longitudinal. La Figura 2 (B) es una vista esquemática de una parte conductora de alimentación utilizada en la estructura de alimentación de energía eléctrica de acuerdo con la presente invención, la vista muestra un ejemplo en el cual el conductor en la parte de la temperatura ambiente tiene un área transversal pequeña y corta que es uniforme en la dirección longitudinal. La Figura 2 (C) es una vista esquemática de una parte conductora de alimentación utilizada en la estructura de alimentación de energía eléctrica de acuerdo con la presente invención, la vista muestra un ejemplo en el cual el conductor en la parte de la temperatura ambiente tiene un área transversal variable en la dirección longitudinal. La Figura 3 es una vista esquemática de una estructura de alimentación de energía eléctrica de acuerdo con la presente invención, la vista muestra un ejemplo en el cual el conductor en la parte de la temperatura ambiente no siempre está fijo a un recipiente de aislante térmico al vacío . La Figura 4 (A) es una vista esquemática de una estructura de alimentación de energía eléctrica de acuerdo con la presente invención, la vista muestra un ejemplo en el cual el conductor en el lado de temperatura ambiente no siempre está fijo al recipiente aislante térmico al vacío y el conductor en la parte de la temperatura ambiente es corto. La Figura 4 (B) es una vista esquemática de una estructura de alimentación de energía eléctrica de acuerdo con la presente invención, la vista muestra un ejemplo en el cual el conductor en la parte de la temperatura ambiente no siempre está fijo al recipiente aislante térmico al vacío y el conductor en la parte de la temperatura ambiente es largo. La Figura 5 (A) es una vista esquemática de una porción de terminación de una línea de cable de superconducción provista con la estructura de alimentación de energía eléctrica de acuerdo con la presente invención, la vista muestra un ejemplo de una línea de transmisión de energía AC . La Figura 5(B) es una vista esquemática de una porción de terminación de una línea de cable de superconducción provista con la estructura de alimentación de energía eléctrica de acuerdo con la presente invención, la vista muestra un ejemplo de una línea de transmisión de energía DC . La Figura 6 es una vista esquemática de un transformador superconductor provisto con la estructura de alimentación de energía eléctrica de acuerdo con la presente invención. La Figura 7 es una vista transversal esquemática de un cable superconductor de tres núcleos en un tipo criostato. La Figura 8 (A) es una vista esquemática de una estructura de terminación de la línea de cable superconductora conocida, la vista muestra un ejemplo de la estructura de terminación provista en la línea de transmisión de energía AC . La Figura 8(B) es una vista esquemática de una estructura de terminación de la línea de cable de superconducción conocida, la vista muestra un ejemplo de la estructura de terminación provista en la línea de transmisión de energía DC .
NÚMEROS DE REFERENCIA 10 sección se superconducción 20 recipiente refrigerante 21 porción de sellado en la parte de la temperatura criogénica 30 recipiente aislante térmico al vacío 31 porción se sellado en la parte de la temperatura ambiente 32 porción expandible/contraíble 35A, 35B orificio de inserción 35C segundo orificio de inserción 36 cubierta 37 recipiente aislante térmico auxiliar 38 capa de recubrimiento 40, 40A, 40B, 40C conductor de alimentación 41 conductor en la parte de la temperatura criogénica 42 conductores en la parte de la temperatura ambiente 43 punta 44 línea a tierra 50 caja de terminación 51, 52 recipiente refrigerante de terminación 53 recipiente aislante térmico al vacío de terminación 60 buje 61 porción de punta 62 conducto de porcelana 64 unidad epoxi 70 porción de corto circuito 100 cable superconductor 101 conducto aislado térmico 101a conducto externo 101b conducto interno 102 núcleo de cable 103 espacio 104 capa anti-corrosión 200 molde 201 primera capa superconductora 202 capa aislante eléctricamente 203 segunda capa superconductora 204 capa de protección 210, 220 porción de corto circuito 221 línea a tierra 221 buje 222 porción de punta 300 caja de terminación 301, 302 recipiente refrigerante de terminación 303 recipiente aislante térmico al vacío de terminación 310 buje 311 porción de punta 312 conducto de porcelana 313 unidad epoxi DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Los ejemplos de la presente invención serán descritos a continuación. En las Figuras, los mismos números de referencia denotan los mismos componentes. Las proporciones de dimensiones mostradas en las figuras no siempre coinciden con aquellas manifestadas en la siguiente descripción.
EJEMPLO 1 La Figura 1 es una vista esquemática de una estructura de alimentación de energía eléctrica de acuerdo con la presente invención. La estructura de alimentación de energía eléctrica de acuerdo con la presente invención comprende un recipiente refrigerante 20 que contiene una sección de superconducción 10 que se provee en un aparato superconductor, un recipiente aislante térmico al vacío 30 configurado para rodear la periferia externa del recipiente refrigerante 20, y un conductor de alimentación 40 que tiene un extremo configurado en la parte de la temperatura ambiente y el otro extremo conectado a la sección de superconducción 10, el conductor de alimentación 40 es capaz de establecer la conducción eléctrica entre en la parte de la temperatura criogénica y en la parte de la temperatura ambiente. La característica más importante de la estructura de alimentación de energía eléctrica de acuerdo con la presente invención reside en que el conductor de la parte conductora de alimentación 40 está divida en dos partes, las cuales pueden estar separadamente unidas una a la otra: una en lado de la temperatura ambiente y la otra en la parte de la temperatura criogénica. Más específicamente, la parte conductora de alimentación 40 comprende un conductor en la parte de la temperatura criogénica 41, que está configurado en la parte de la temperatura criogénica y conectado a la sección de superconducción 10, y un conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 que está configurado en la parte de la temperatura ambiente y es capaz de estar separadamente unido al conductor en la parte de la temperatura criogénica 41. La sección con superconductora 10 provista en el aparato de superconducción se hace de un material superconductor, por ejemplo, un material superconductor a base de óxido, y está contenido en el recipiente refrigerante 20. La sección de superconducción 10 es, por ejemplo, un conductor superconductor o una capa blindada superconductora de un cable superconductor; una bobina superconductora de un transformador superconductor y un dispositivo de almacenamiento de energía magnética superconductivo; o un elemento limitante de corriente de falla de superconducción de un limitador de corriente de falla de superconducción. Un refrigerante es causado para fluir a través del recipiente refrigerante 20 de tal forma que la sección de superconducción 10 se enfría para mantener el estado superconductor del mismo. El recipiente aislante térmico al vacío 30 está configurado alrededor del recipiente refrigerante 20 para suprimir la penetración de calor desde el exterior, es decir, en la parte de la temperatura ambiente. En este ejemplo, el recipiente refrigerante 20 y el recipiente aislante térmico al vacío 30 cada uno está constituido por un recipiente hecho de acero inoxidable que tiene alta resistencia. También, un material de aislante térmico, por ejemplo, Superinsulation (nombre comercial de un aislante térmico multicapa) está dispuesto dentro del recipiente aislante térmico al vacío 30, y el interior del recipiente aislante térmico 30 se evacúa a un grado predeterminado de vacío. En la sección superconductora 10 descrita anteriormente, la estructura de alimentación de energía eléctrica que utiliza el conductor de alimentación 40 se forma en una posición en donde la energía eléctrica se introduce y se le da salida entre en la parte de la temperatura criogénica y en la parte de la temperatura ambiente. La parte conductora de alimentación 40 utilizada en este ejemplo se estructuró de tal forma que el conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 fijo al recipiente aislante térmico al vacío 30 fue capaz de unirse a y desconectarse del conductor en la parte de la temperatura criogénica 41 fijado al segundo recipiente refrigerante 20 mientras el estado de vacío del recipiente aislante térmico al vacío 30 se mantuvo. De esta forma, con dicha construcción, el recipiente aislante térmico al vacío 30 no es requerido que sea devuelto al estado bajo temperatura ambiente y presión normal (presión atmosférica) , cuando el conductor de alimentación 40 se conecta y se desconecta. En este ejemplo, el conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 se forma de un miembro en forma de varilla que tiene un área transversal predeterminada, y el conductor en la parte de la temperatura criogénica 41 se forma de un miembro tubular que es capaz de conectarse al conductor en la parte de la temperatura ambiente en forma de varilla 42. Una pluralidad de piezas de contacto elásticas (no mostradas) son provistas en la superficie periférica interna del miembro tubular de tal forma que el conductor en la parte de la temperatura criogénica 41 y el conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 firmemente contactan uno con el otro por medio de las piezas de contacto elásticas cuando el conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 se conecta con el conductor en la parte de la temperatura criogénica 41. Después del contacto mutuo de las piezas de contacto elásticas y la superficie periférica externa del conductor en la parte de la temperatura ambiente 42, el conductor en la parte de la temperatura criogénica 41 y el conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 se ponen a un estado conductivo. El conductor en la parte de la temperatura criogénica 41 y el conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 cada uno están hechos de un material eléctricamente conductivo, por ejemplo, cobre. Con esta construcción, cuando el conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 se inserta en el conductor en la parte de la temperatura criogénica 41, ambos conductores 41, 42 están eléctricamente conectados uno al otro de tal forma que la energía eléctrica puede ser transferida entre en la parte de la temperatura criogénica y en la parte de la temperatura ambiente. Cuando el conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 se extrae del conductor en la parte de la temperatura criogénica 41, ambos conductores 41 y 42 se ponen a un estado no conductivo. El conductor en la parte de la temperatura criogénica 41 se fija al recipiente refrigerante 20. Más específicamente, un extremo del conductor en la parte de la temperatura criogénica 41 está eléctricamente conectado a la sección de superconducción 10, y la porción lateral extrema conectada al conductor en la parte de la temperatura criogénica 41 está colocada dentro del recipiente refrigerante 20. El otro extremo del conductor 41 está colocado para proyectarse dentro del recipiente de aislante térmico al vacío 30. A una posición en donde el conductor en la parte de la temperatura criogénica 41 está fijado al recipiente refrigerante 20, una porción de sellado en la parte de la temperatura criogénica 21 hecha de un material aislante eléctrico, por ejemplo, plástico reforzado con fibra de vidrio (FRP) , es provista alrededor del conductor 41 para evitar que el refrigerante fluya fuera del recipiente refrigerante 20 dentro del recipiente aislante térmico al vacío 30 y evitar la conexión eléctrica entre en el recipiente refrigerante 20 y el conductor en la parte de la temperatura criogénica 41. El conductor en la parte de la temperatura ambiente 41 se fija al recipiente aislante térmico al vacío 30. Más específicamente, un extremo del conductor en la parte de la temperatura criogénica 42 se coloca dentro del recipiente aislante térmico al vacío 30, y el otro extremo del conductor 42 se configura para así proyectarse dentro del exterior que tiene la temperatura ambiente. En una posición en donde el conducto en la parte de la temperatura ambiente 42 está fijo al recipiente aislante térmico al vacío 30, una abrasión de sellado en la parte de la temperatura ambiente 31 hecho de un material que tiene un aislamiento eléctrico superior y aislamiento térmico, por ejemplo, FRP, es provisto alrededor del conductor 42 para evitar que rompa el estado de vacío del recipiente de aislamiento térmico al vacío 30, para evitar la conexión eléctrica entre el recipiente aislante térmico al vacío y el conductor en la parte de la temperatura ambiente 42, y para evitar un incremento en la penetración de calor desde el exterior. Además, una punta 43 conectada al aparato externo, etc., está unida al otro extremo del conductor en la parte de la temperatura ambiente 42, el cual está colocado en la parte de la temperatura ambiente. Además, un conducto de porcelana que contiene un fluido aislante, por ejemplo, un gas aislante, llenado ahí puede estar dispuesto alrededor de la porción extrema en la parte de la temperatura ambiente del conductor en la parte de la temperatura ambiente 42. La construcción incluyendo la punta y el conducto de porcelana es similarmente aplicada a los Ejemplos 2 y 3 descritos más adelante . Una porción expandible/contraíble 32 es provista en la pared del recipiente aislante térmico al vacío 30 cerca de una posición en donde el conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 está fijo, con el fin de evitar que se rompa el recipiente aislante térmico al vacío 30 debido al movimiento del conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 cuando el conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 se mueve hacia o lejos del conductor en la parte de la temperatura criogénica 41. En este ejemplo, un conducto corrugado hecho de acero inoxidable que tiene una resistencia y flexibilidad superiores se utiliza para constituir la porción expansible/contraíble 32. En la estructura de alimentación de energía eléctrica de la presente invención que tiene la construcción descrita anteriormente, cuando el conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 está conectado al conductor en la parte de la temperatura criogénica 41, el conductor de la alimentación 40 se pone al estado conductivo, y cuando el conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 se desconecta del conductor en la parte de la temperatura criogénica 41, el conductor de alimentación 40 se pone en un estado no conductivo. Al cambiar el número de conexiones entre los conductores en la parte de la temperatura criogénica 41 y los conductores en la parte de la temperatura ambiente 42, por consiguiente, puede ser fácilmente cambiada el área transversal del conductor efectivo de los conductores de alimentación 40. Es decir, la estructura de alimentación de energía eléctrica de la presente invención, los conductores en la parte de la temperatura criogénica 41 y los conductores en la parte de la temperatura ambiente 42 pueden selectivamente conectarse para proveer el área transversal conductora efectiva dependiendo de la energía eléctrica demandada (corriente) y la parte conductora de alimentación innecesaria se puede mantener en un estado en donde el conductor en la parte de la temperatura criogénica 41 y el conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 se desconectan uno del otro. A pesar de la existencia de una pluralidad de partes conductoras de alimentación 40, la penetración de calor a través de la parte conductora de alimentación innecesaria puede ser evitada. De esta forma, la estructura de alimentación de energía eléctrica de la presente invención hace posible fácilmente cambiar el área transversal conductora de acuerdo con una demanda y evitar la excesiva penetración de calor. La siguiente descripción con respecto al conductor de alimentación es similarmente aplicada a los Ejemplos 2 y 3. Ya que este Ejemplo 1 ha sido descrito anteriormente en conexión con el caso que incluye dos conductores de alimentación, el número de los conductores de alimentación puede ser uno o tres o más. También, en la estructura del Ejemplo 1, se utilizaron dos partes conductoras de alimentación que tienen la misma área transversal uniforme en la dirección longitudinal; cuando se utiliza una pluralidad de partes conductoras de alimentación que tienen las misma área transversal como es en este caso, el área transversal conductora efectiva de la (las) parte (s) conductora (s) de' alimentación en el estado conductivo puede variar a través del cambio de números de conexiones establecidas por la parte conductora de alimentación. Además, se pueden proveer una pluralidad de partes conductoras de alimentación que tienen diferentes áreas transversales en combinación. Por ejemplo, una parte conductora de alimentación 40A puede tener un área transversal Si y una longitud di como se muestra en la Figura 2 (A) , y la otra parte conductora alimentadora 40B puede formarse para tener un área transversal más pequeña S2 y una longitud más corta d2 como se muestra en la Figura 2 (B) . En este caso en área transversal conductora efectiva de la parte conductora de alimentación en el estado conductivo puede variar a través de la selección de la parte conductora de alimentación que se va a conectar. Por ejemplo, cuando se demanda una mayor energía eléctrica (corriente) , el conductor en el lado de la temperatura criogénica 41 y el conductor en el lado de temperatura ambiente 42 en la parte conductora de alimentación 40A se conectan una a la otra, mientras el conductor en la parte de la temperatura criogénica 41 y el conductor en el lado de temperatura ambiente 42 en la parte conductora de alimentación 40B se desconectan una de la otra. Inversamente, cuando se demanda una pequeña energía eléctrica (corriente) , el conductor en la parte de la temperatura criogénica 41 y el conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 en la parte conductora de alimentación 40A se desconectan una de la otra, mientras el conductor en la parte de la temperatura criogénica 41 y el conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 en la parte conductora de alimentación 40B están conectados uno al otro. Una pluralidad de partes conductoras de alimentación que tienen la misma área transversal se pueden hacer de materiales que tienen diferentes conductividades, y la parte conductora de alimentación que se va conectar se puede seleccionar para cumplir con la energía eléctrica demandada (corriente) . Por ejemplo cuando se demanda energía eléctrica más grande, el conductor en la parte de la temperatura criogénica y el conductor en la parte de la temperatura ambiente en la parte conductora de alimentación hecha de un material que tiene una conductividad más alta se conectan uno al otro, mientras el conductor en la parte de la temperatura criogénica y el conductor en la parte de la temperatura ambiente en la parte conductora de alimentación hecha de un material que tiene una conductividad más baja se desconectan uno del otro. Inversamente, cuando se demanda energía eléctrica pequeña, el conductor en la parte de la temperatura criogénica y el conductor en la parte de la temperatura ambiente en la parte conductora de alimentación hecha de un material que tiene una conductividad más alta se desconectan uno del otro, mientras el conductor en la parte de la temperatura criogénica y el conductor en la parte de la temperatura ambiente en la parte conductora de alimentación hecha de un material que tiene una conductividad más baja se conectan uno al otro. También es posible proveer una pluralidad de partes conductoras de alimentación cada una teniendo un área transversal constante en la dirección longitudinal y hecha de materiales que tienen diferentes conductividades en la dirección longitudinal, y seleccionar la parte conductora de alimentación para conectarse por lo tanto, cambiando la energía introducida o a la cual se le dio salida . El área transversal del conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 puede ser diferente en la dirección longitudinal como es en el caso de parte conductora de alimentación 40C mostrada en la Figura 2 (C) . El conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 de la parte conductora de alimentación 40C tiene una longitud d3 y comprende una porción que tiene un área transversal más pequeña S3? y una porción que tiene un área transversal más grande S32. Cuando las partes conductoras de alimentación 40A, 40B y 40C se utilizan en combinación, los tipos de partes de conductor de alimentación respectivos se forman para tener una proporción constante (S/d) entre un área transversal S y una longitud d.
EJEMPLO 2 En contraste con la estructura del Ejemplo 1 anteriormente descrito, en el cual el conductor en la parte de la temperatura ambiente siempre está fijo al recipiente aislante térmico al vacío, en la estructura de este Ejemplo 2 y el Ejemplo 3 posteriormente descrito, el conductor en la parte de la temperatura ambiente no siempre está fijo al recipiente aislante térmico al vacío. La Figura 3 es una vista esquemática de una estructura de alimentación de energía de acuerdo con la presente invención, la vista muestra un ejemplo en el cual un recipiente de aislante térmico al vacío tiene un orificio de inserción a través del cual se puede insertar el conductor en la parte de la temperatura ambiente. La estructura de alimentación de energía eléctrica mostrada en este ejemplo de acuerdo con la presente invención comprende un recipiente refrigerante 20 que contiene una sección de superconducción 10 que es provista en un aparato de superconducción, un recipiente aislante térmico al vacío 30 configurado para rodear la periferia externa del recipiente refrigerante 20 y la parte conductora de alimentación 40, la cual está configurada de tal forma que un extremo está dispuesto en la parte de la temperatura ambiente y el otro extremo está conectado a la sección de superconducción 10, y que es capaz de establecer una conducción eléctrica entre en la parte de la temperatura criogénica y en la parte de la temperatura ambiente. La parte conductora de alimentación 40 comprende un conductor en la parte de la temperatura criogénica 41 configurado en la parte de la temperatura criogénica y conectado a la sección de superconducción 10, y el conductor en el lado de temperatura ambiente 42 configurado en la parte de la temperatura ambiente y capaz de estar separadamente unido al conductor en la parte de la temperatura criogénica 41. El conductor en la parte de la temperatura criogénica 41 está fijo al recipiente refrigerante 20 en una forma tal que un extremo del mismo está colocado dentro del recipiente refrigerante 20 y el otro extremo está configurado para proyectarse dentro del recipiente aislante térmico al vacío 30 que está configurado alrededor de la periferia externa del recipiente refrigerante 20. En una posición en donde el conductor en la parte de la temperatura criogénica 41 está fijo al recipiente refrigerante 20, una porción de sellado en la parte de la temperatura criogénica 21. Con respecto a la construcción anteriormente descrita, el Ejemplo 2 es similar al Ejemplo 1, pero difiere del Ejemplo 1 en que el conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 de la parte conductora de alimentación 40 utilizado en este Ejemplo 2 no siempre está fijo al recipiente aislante térmico al vacío 30. La siguiente descripción se hace principalmente desde un punto de vista diferente.
La parte conductora de alimentación 40 utilizada en este Ejemplo 2 tiene una construcción similar a la utilizada en el Ejemplo 1. Más específicamente el conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 se formó en un miembro en forma de varilla que tiene un área transversal predeterminada, y el conductor en la parte de la temperatura criogénica 41 se formó de un miembro tubular que tiene una pluralidad de piezas de contacto elásticas (no mostradas) provistas en la superficie de la periferia interna del mismo y que son capaces de conectar el conductor en la parte de la temperatura ambiente en forma de varilla 42. De esta forma, como en el Ejemplo 1, cuando el conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 se inserta en el conductor en la parte de la temperatura criogénica 41, los conductores se conectan uno al otro a través de las piezas de contacto elásticas, mientras la parte conductora de alimentación 40 se pone al estado conductivo. Cuando el conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 se extrae del conductor en la parte de la temperatura criogénica 41, el conductor de alimentación 40 se pone al estado no conductivo. Además, el recipiente aislante térmico al vacío 30 en este Ejemplo 2 tiene un orificio de inserción 35A que penetra a través de una pared del recipiente 30 y a través del cual el conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 se puede insertar. Para conectar el conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 con el conductor en la parte de la temperatura criogénica 41, el conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 se inserta a través del orificio de inserción 35A, y después de que se logra la conexión entre los conductores, el conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 se fija en su lugar. En una posición fija del conductor en la parte de la temperatura ambiente 42, como en el Ejemplo 1, una porción de sellado en la parte de la temperatura ambiente 31 se provee para el propósito de mantener el estado de vacío del recipiente aislante térmico al vacío 30. Por el otro lado, cuando el conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 se desconecta del conductor en la parte de la temperatura criogénica 41 para traer el conductor de alimentación 40 en el estado desconectado, el conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 no se mantiene fijo al recipiente aislante térmico al vacío 30, pero se coloca fuera del recipiente 30. En este momento, el orificio de inserción 35A se cierra a través de una cubierta 36 para mantener el estado de vacío del recipiente aislante térmico al vacío 30. En este ejemplo, la cubierta 36 se hace de FRP. La estructura de alimentación de energía eléctrica de la presente invención que tiene la construcción anteriormente mencionada, cuando el conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 se inserta a través del orificio de inserción 35A y se conecta al conductor en la parte de la temperatura criogénica 41, el conductor de alimentación 40 se pone al estado conductivo, y cuando el conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 se desconecta del conductor en la parte de la temperatura criogénica 41, el conductor de alimentación 40 se pone al estado no conductivo. Al cambiar el número de conexiones entre los conductores en la parte de la temperatura criogénica 41 y los conductores en el lado de temperatura ambiente 42, por consiguiente, un área transversal conductora efectiva de los conductores de alimentación 40 puede ser fácilmente cambiada como en el Ejemplo 1. Por consiguiente, al conectar uno o más conductores en la parte de la temperatura criogénica 41 y uno o más conductores en el lado de temperatura ambiente 42 para así proveer el área transversal conductora efectiva dependiente de la demanda de energía eléctrica y al mantener el conductor en la parte de la temperatura criogénica 41 y el conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 en la parte conductora de alimentación innecesaria para estar en el estado desconectado, la penetración de calor a través de la parte conductora de alimentación innecesaria se puede evitar a pesar de la existencia de la pluralidad de partes conductoras de alimentación 40. De esta forma, la estructura de alimentación de energía eléctrica de la presente invención hace posible fácilmente cambiar el área transversal conductora de acuerdo con una demanda y evitar la excesiva penetración de calor. En este Ejemplo 2, dos partes conductoras de alimentación son provistas como se describe anteriormente; sin embargo, el número de partes conductoras de alimentación puede ser uno o tres o más. Para conectar el conductor en la parte de la temperatura ambiente al conductor en la parte de la temperatura criogénica, la operación de conexión se lleva a cabo después de abrir la cubierta del orificio de inserción y regresar al interior del recipiente aislante térmico al vacío al estado de temperatura ambiente y presión normal (presión atmosférica) . Preferiblemente, el interior del recipiente aislante térmico al vacío se evacúa a un grado de vacío predeterminado después de que se hace la conexión y el conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 se fija al recipiente aislante térmico al vacío. Igualmente para desconectar el conductor en la parte de la temperatura ambiente y el conductor en la parte de la temperatura criogénica uno del otro, es preferible que el interior del recipiente aislante térmico al vacío primero sea devuelto al estado de temperatura ambiente y presión normal y después evacuado en el estado al vacío.
EJEMPLO 3 En este ejemplo, se describirá un ejemplo en el cual un recipiente aislante térmico auxiliar es provisto separadamente además del recipiente aislante térmico al vacío descrito en el Ejemplo 2 anterior. La Figura 4(B) y la Figura 4(B) son vistas esquemáticas de una estructura de alimentación de energía eléctrica de acuerdo con la presente invención, respectivamente mostrando un ejemplo en el cual el recipiente aislante térmico auxiliar es provisto de tal forma que el conductor en el lado de temperatura ambiente puede ser insertado ahí. Específicamente, la Figura 4 (A) muestra el caso en donde la longitud del conductor en el lado de temperatura ambiente es corta y la Figura 4 (B) muestra el caso en donde la longitud del conductor en la parte de la temperatura ambiente es largo. La estructura de alimentación de energía eléctrica de la presente invención mostrada en este Ejemplo 3 tiene una estructura básicamente similar a aquella del Ejemplo 2 pero diferentes del Ejemplo 2 en la adición del un orificio de inserción 35B formado extendiéndose desde la superficie del recipiente aislante térmico al vacío 30 hacia el recipiente refrigerante 20, un recipiente aislante térmico auxiliar 37 es provisto para mantener el espacio interno del orificio de inserción 35B en un estado de vacío. La siguiente descripción se hace principalmente de estos puntos diferentes.
En este Ejemplo 3, el orificio de inserción 35B se formó como sigue. Un miembro tubular capaz de permitir que el conductor den la parte de la temperatura criogénica 41 y el conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 que se van a insertar ahí sean preparados. Un orificio que se equipara con la abertura del miembro tubular se formó en la pared del recipiente aislante térmico al vacío 30 y el recipiente refrigerante 20, respectivamente. SE utilizó un conducto hecho de acero inoxidable que tiene una resistencia superior como el miembro tubular. El miembro tubular se dispuso entre el recipiente aislante térmico al vacío 30 y el recipiente refrigerante 20. Después, la abertura en un extremo del miembro tubular se acopló de manera fija a través de soldadura, etc., con el orificio en la pared del recipiente aislante térmico al vacío 30 y la abertura en el otro extremo del miembro tubular se acopló de manera fija a través de soldadura, etc., al orificio en la pared del recipiente refrigerante 20, mientras el orificio de inserción 35B se formó. En este Ejemplo 3, se formó una capa de recubrimiento 38 hecho de un material que tiene una baja conductividad térmica, por ejemplo, FRP, en la circunferencia externa del orificio de inserción 35B es decir, en el lado en el que se va a configurar en la pared el recipiente aislante térmico al vacío 30, de tal forma que la conducción de calor hacia el recipiente refrigerante 20 y el recipiente aislante térmico al vacío 30 se puede reducir. El conductor en la parte de la temperatura criogénica 41 está fijo al lado del recipiente refrigerante en el orificio de inserción 35B. Más específicamente, un extremo del conductor en la parte de la temperatura criogénica 41 está colocado en el recipiente refrigerante 20, y el otro extremo del mismo está colocado en un espacio interno del orificio de inserción 35B (es decir, dentro del recipiente aislante térmico auxiliar 37) el cual está localizado fuera del recipiente refrigerante 20. En este Ejemplo 3, una porción de sellado en la parte de la temperatura criogénica 21 hecha de un material que tiene un aislamiento térmico superior y aislamiento eléctrico, por ejemplo, FRP, es provisto alrededor del conductor en la parte de la temperatura criogénica 41 para evitar que el refrigerante se fugue del recipiente refrigerante 20 hacia el espacio interno del orificio de inserción 35B (es decir, dentro del recipiente aislante térmico auxiliar 37) para evitar que el conductor en la parte de la temperatura criogénica 41 sea eléctricamente conectado al recipiente refrigerante 20 y el orificio de inserción 35B, y para reducir la conductividad térmica en la vecindad del orificio de inserción 35B. Además, el recipiente aislante térmico auxiliar 37 es provisto para mantener el espacio interno del orificio de inserción 35B en un estado de vacío. En este ejemplo 3, el recipiente aislante térmico auxiliar 37 está estructurado de tal forma que una parte del mismo incluye el espacio interno del orificio de inserción 35B y la otra parte del mismo se proyecta desde la superficie del recipiente aislante térmico al vacío 30 como se muestra en la Figura 4(B) . El recipiente aislante térmico auxiliar 37 está hecho de acero inoxidable como es el caso del recipiente aislante térmico al vacío 30, y la parte que se proyecta del recipiente aislante térmico auxiliar 37 que se proyecta desde el recipiente aislante térmico al vacío 30 está fija al recipiente 30 por medio de soldadura. Se forma un segundo orificio de inserción 35C a través del 'cual el conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 se puede insertar en la parte que se proyecta anteriormente mencionada del recipiente aislante térmico auxiliar 37. Para conectar el conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 con el conductor en la parte de la temperatura criogénica 41, el conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 se inserta a través del segundo orificio de inserción 35C, y después de la conexión, el conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 se fija en el lugar. Por consiguiente, el recipiente aislante térmico auxiliar 37 está presente alrededor del conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 de esta manera fijo, excepto por la porción del mismo que está colocada en el exterior de que tiene temperatura ambiente. En una posición en donde el conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 está fijo, una porción de sellado en la parte de la temperatura ambiente 31 se provee para el propósito de, por ejemplo, mantener el estado de vacío del recipiente aislante térmico al vacío 30 como en los Ejemplos 1 y 2. En el caso de la desconexión del conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 y el conductor en la parte de la temperatura criogénica 41 uno del otro, el conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 no se mantiene fijo al recipiente aislante térmico al vacío 30 y se coloca fuera del recipiente 30 como en el Ejemplo 2. En este momento, el segundo orificio de inserción 35C se cierra a través de una cubierta (no mostrada) hecha de FRP, por ejemplo para mantener el estado de vacío del recipiente aislante térmico al vacío 30. La estructura de alimentación de energía eléctrica de la presente invención que tiene la construcción anteriormente descrita, la parte conductora de alimentación 40 se pone en un estado conductivo a través de la inserción del conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 a través del orificio de inserción 35B y el segundo orificio de inserción 35C y se conecta al conductor en la parte de la temperatura criogénica 41, y la parte conductora de alimentación 40 se pone en un estado no conductivo a través de la desconexión del conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 del conductor en el lado de temperatura criogénica 41. Por consiguiente, como en los Ejemplos 1 y 2, la estructura de alimentación de energía eléctrica de la presente invención hace posible fácilmente cambiar el área transversal conductora de acuerdo con una demanda y evitar la excesiva penetración de calor. En este Ejemplo 3, se muestra una parte conductora de alimentación; sin embargo, dos partes conductoras de alimentación pueden ser provistas como en los Ejemplos 1 y 2, o tres o más partes conductoras de alimentación pueden ser provistas. Para conectar el conductor en la parte de la temperatura ambiente al conductor en la parte de la temperatura criogénica, la operación de conexión se lleva a cabo después de la apertura de la cubierta del segundo orificio de inserción y regresando al interior del recipiente aislante térmico auxiliar al estado de temperatura ambiente y presión normal (presión atmosférica) . Después de conectar el conductor en la parte de la temperatura ambiente y el conector en la parte de la temperatura criogénica uno al otro y fijar el conductor en la parte de la temperatura ambiente al recipiente aislante térmico auxiliar, solamente el interior del recipiente aislante térmico auxiliar se evacúa a un grado de vacío predeterminado. Igualmente, para desconectar el conductor en la parte de la temperatura ambiente y los conductores en la parte de la temperatura criogénica uno del otro, solamente el interior del recipiente aislante térmico auxiliar se regresa primero al estado de temperatura ambiente y presión normal y después se evacúa al estado de vacío. En este Ejemplo 3 a diferencia del Ejemplo 2 , ya que el recipiente aislante térmico auxiliar es provisto separadamente además del recipiente aislante térmico al vacío, solamente se requiere evacuar el recipiente aislante térmico auxiliar en el cual el estado de vacío ha sido roto para las operaciones de unión o desconexión en la parte conductora de alimentación, mientras el recipiente aislante térmico al vacío 30 se puede mantener en el listado de vacío. Preferiblemente, el tamaño del recipiente aislante térmico auxiliar se cambia de acuerdo con el tamaño de longitud de la parte conductora de alimentación. Por ejemplo, cuando el conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 es corto, la longitud del recipiente aislante térmico auxiliar 37 (es decir, la longitud de su parte que se proyecta desde el recipiente aislante térmico al vacío 30 en la Figura 4) se diseña para ser corto como se muestra en la Figura 4 (A) . Cuando el conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 es largo, la longitud del recipiente aislante térmico auxiliar 37 (es decir, la longitud de su parte que se proyecta desde el recipiente aislante térmico al vacío 30 en la Figura 4) se diseña para ser tan largo como se muestra en la Figura 4(B) .
EJEMPLO DE APLICACIÓN 1 Lo siguiente es una explicación de un ejemplo de aplicación de la estructura de alimentación de energía eléctrica descrita anteriormente como en el Ejemplo 1 de la presente invención. Este Ejemplo de Aplicación 1 representa el caso en donde la estructura de alimentación de energía eléctrica de acuerdo con la presente invención se forma en una estructura de terminación para una línea de cable superconductora. La Figura 5 (A) y la Figura 5 (B) son vistas esquemáticas de una porción de terminación de una línea de cable de superconducción en donde se provee una estructura de alimentación de energía eléctrica de acuerdo con la presente invención. Específicamente, la Figura 5 (A) muestra el caso de una línea de transmisión de energía AC y la Figura 5 (B) muestra el caso de una línea de transmisión de energía DC. En el Ejemplo de Aplicación 1, se utilizó una línea de energía constituida por un cable de superconducción de tres núcleos en un tipo criostato mostrado en la Figura 7. Es decir, se utilizó un cable de superconducción 100 que contiene tres núcleos de cable 102 en un conducto aislado térmico 101. Cada núcleo 102 comprende un molde 200, una primera capa superconductora 201, una capa aislante eléctrica 202, una segunda capa superconductora 203, y una capa de protección 204, las cuales están configuradas en este orden a partir del centro. La primera capa superconductora 201 y la segunda capa superconductora 203 cada una está hecha de un material superconductor, por ejemplo, un óxido con base de bismuto. El conducto aislado térmico 101 tiene una estructura de doble pared que comprende un conducto externo 101a y un conducto interno 101b, ambos de los cuales son conductos corrugados hechos de acero inoxidable. El espacio entre los conductos 101a y 101b se evacúa a un grado de vacío predeterminado y es provisto con una capa de aislamiento térmica hecha de un material aislante térmico, por ejemplo, Superinsulation (marca comercial del aislante térmico multicapa) . Un espacio 103 dentro del conducto interno 101b sirve como el canal de refrigerante para hacer fluir el refrigerante, por ejemplo, nitrógeno líquido, para enfriar la primera capa superconductora 201 y la segunda capa superconductora 203. Una capa anti-corrosiva 104 está cubierta sobre una periferia externa del conducto aislado térmico 101. Observar que solamente dos núcleos de cable 102 se muestran en la Figura 5 (A) y en la Figura 5 (B) , pero están presentes tres núcleos de hecho. Una estructura de terminación como se muestra en la Figura 5 (A) o Figura 5 (B) se forma en la parte de terminación de la línea de cable utilizando el cable superconductor 100. La estructura de terminación comprende el extremo del cable superconductor 100 y una caja de terminación 50 conteniendo el extremo del cable. La caja de terminación 50 incluye los recipientes de refrigerante de terminación 51 y 52 en donde los extremos de los núcleos 102 están contenidos y un recipiente aislante térmico al vacío de terminación 53 dispuesto para rodear las periferias externas de los recipientes del refrigerante de terminación 51 y 52. Se retira la cubierta del extremo de cada núcleo 102 en una forma en pasos para exponer la primera capa superconductora 201 y la segunda capa superconductora 203 en un orden secuencial, y las capas expuestas 201 y 203 se introducen los recipientes del refrigerante de terminación 51 y 52, respectivamente. En este Ejemplo de Aplicación 1, un buje 60 que tiene una porción de punta integrada 61 hecha de un material eléctricamente conductivo, por ejemplo, cobre, está conectada a la primera capa de superconducción 201. Un conducto de porcelana 62 está dispuesto en la parte de la temperatura ambiente del buje 60. Adicionalmente, una unidad epoxi 63 está dispuesta alrededor de una porción de la primera capa superconductora 201 que está colocada cerca del límite entre el recipiente refrigerante de terminación 51 y el recipiente refrigerante de terminación 52. Un conductor de conexión hecho de un material eléctricamente conductivo, por ejemplo, cobre, se puede conectar a la primera capa superconductiva 201 y el conductor de conexión se puede introducir en el recipiente refrigerante de terminación 51 y conectarse a la porción de punta 61 del buje 60. La construcción anteriormente mencionada es similar a la conocida. El aspecto de este Ejemplo de Aplicación 1 reside en que el conductor de alimentación 40 que tiene la estructura dividida anteriormente descrita es provisto para la segunda capa de superconducción 203. En este Ejemplo de Aplicación 1, la parte conductora de alimentación 40 está dispuesta en una porción de corto circuito 70 a través de la cual las segundas capas superconductoras 203 de tres núcleos se conectan. En el caso de la Figura 5 (A) y la Figura 5 (B) se proveen dos partes conductoras de alimentación; sin embargo, el número de las partes conductoras de alimentación puede ser uno o tres o más . Cuando la línea del cable superconductor con la construcción anteriormente descrita se utiliza en la forma de, por ejemplo, una línea AC trifásica, la primera capa superconductora 201 de cada núcleo 102 se utiliza como un conductor de superconducción, y la segunda capa de superconducción 203 de cada núcleo se utiliza con una capa blindada superconductora. En el caso de transmisiones de energía AC , por consiguiente, la segunda capa de superconducción 203 debe estar aterrizada. Por consiguiente, como se muestra en la Figura 5 (A) , el conductor en la parte de la temperatura criogénica 41 y el conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 en la parte conductora de alimentación 40 que se selecciona para aterrizarse se conecta una a la otra, mientras el conductor en la parte de la temperatura criogénica 41 y el conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 en la parte conductora de alimentación innecesaria 40 se desconectan una de la otra. En este Ejemplo de Aplicación 1, el aterrizaje se hace a través de la conexión de una línea de tierra 44 al conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 de la parte conductora de alimentación conectada 40. En la transmisión de energía AC, solamente la estructura de terminación en un extremo de la línea se requiere que se aterrizará, y por consiguiente la parte conductora de alimentación 40 provista en la estructura de terminación en el otro extremo se desconecta y se mantiene en el estado no conductivo. Lo siguiente es un caso en donde la conversión de la transmisión de energía AC trifásica mostrada en la Figura 5 (A) a la transmisión de energía DC de monopolo es solicitada. En dicho caso, se asume, por ejemplo, que la primera capa superconductora 201 de un núcleo en el cable superconductor 100 se utiliza como una línea hacia el exterior, la segunda capa superconductora 203 del mismo núcleo se utiliza como una línea de retorno, y los dos núcleos restantes se utilizan como líneas de reserva. En tal caso, la magnitud de la corriente que fluirá a través de la segunda capa conductora 203 utilizada como una línea de retorno es igual a aquella de un flujo de corriente a través de la primera capa superconductora 201 utilizada como una línea hacia el exterior. En otras palabras, la corriente que va a fluir a través de la segunda capa superconductora 203 es más grande comparada con los casos en donde la transmisión de energía AC mostrada en la Figura 5 (A) . Por consiguiente, un área transversal conductora efectiva suficiente para permitir que la corriente requerida fluya para ser obtenida a través de la conexión con el conductor en la parte de la temperatura ambiente criogénica 41 y el conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 juntos, como se muestra en la Figura 5 (B) , en la parte conductora de alimentación 40, en la cual han sido desconectados uno del otro en el caso de la transmisión de energía AC. También, en el caso de transmisión de energía DC, las partes conductoras de alimentación se ponen a un estado conductivo en los extremos opuestos de la línea. Por consiguiente, la parte conductora de alimentación que ha sido mantenida en un estado no conductivo en el otro extremo también se pone al estado conductivo. En contraste, cuando la conversión de transmisión de energía DC mostrada en la Figura 5 (B) a la transmisión de energía AC es solicitada, el conductor en la parte de la temperatura criogénica 41 y el conductor en la parte de la temperatura ambiente 42 en una parte conductora de alimentación 40 se conectan juntos para ser puestos al estado conductivo, por lo tanto dando un área transversal conductora efectiva requerida para aterrizaje, mientras los conductores 41 y 42 en la otra parte conductora de alimentación se desconectan una de la otra. En otras palabras, una de las partes conductoras de alimentación que ha sido mantenida en el estado conductivo en la transmisión de energía DC es desconectada para estar en un estado no conductivo. De esta forma, al utilizar la estructura de alimentación de energía eléctrica de la presente invención, es posible llevar a cabo fácilmente la conversión de transmisión de energía DC a la transmisión de energía AC o de transmisión de energía AC a transmisión de energía DC . También, el conductor en la parte de la temperatura criogénica y el conductor en la parte de la temperatura ambiente del conductor de alimentación innecesario se desconectan uno del otro, mientras la penetración de calor a través del conductor de alimentación desconectado puede ser evitada . En este Ejemplo de Aplicación 1, se hace una explicación con respecto a la transmisión de energía monopolo; sin embargo, se puede convertir por supuesto en transmisión de energía DC bipolar. Para llevar la a cabo la transmisión de energía bipolar, por ejemplo, la primera capa superconductora 201 de un núcleo se utiliza como una línea positiva, y la primera capa superconductora 201 de otro núcleo se utiliza como línea negativa, mientras las segundas capas superconductoras 203 de aquellos dos núcleos se utilizan como líneas neutrales, y los núcleos restantes se utilizan como línea de reserva. En este caso, una corriente no balanceada fluye a través de la segunda capa superconductora 203. Por consiguiente, el conductor de alimentación selectivamente se une o se desconecta para así proveer un área transversal conductora efectiva requerida para permitir que la corriente no balanceada fluya. También, en este Ejemplo de Aplicación 1, se ha dado una explicación con respecto a las estructuras en donde la parte conductora de alimentación es provista solamente en la segunda capa de superconducción; sin embargo, la parte conductora de alimentación puede ser provista solamente en la primera capa de superconducción o puede ser provista tanto en la primera capa de superconducción como en la segunda capa de superconducción. En el caso en donde la parte conductora de alimentación es provista solamente en la primera capa de superconducción, dicha línea puede utilizarse como la línea de transmisión de energía AC, por ejemplo, en donde el área transversal conductora efectiva deseada puede ser asegurada a través de la unión o desconexión selectiva de la parte conductora de alimentación de acuerdo con un incremento o disminución de la energía eléctrica demandada. También, en el caso en donde la parte conductora de alimentación es provista tanto en la primera como en la segunda capas de superconducción, dicha línea se puede utilizar como la línea de transmisión de energía DC, por ejemplo, y el área transversal conductora efectiva deseada se puede asegurar a través de la unió o desconexión selectiva de la parte conductora de alimentación conectada a la primera capa de superconducción y la parte conductora de alimentación conectada a la segunda capa de superconducción de acuerdo con un incremento o disminución de la energía eléctrica demandada . Además, en este Ejemplo de Aplicación 1, se ha dado una explicación con respecto a la estructura de terminación de una línea de cable de superconducción; sin embargo, las estructuras de alimentación de energía eléctrica de los Ejemplos 1 a 3 pueden selectivamente conectarse a la primera capa de superconducción y/o a la segunda capa de superconducción en una posición media arbitraria de la línea para que la energía pueda ser alimentada desde una posición arbitraria de la línea.
EJEMPLO DE APLICACIÓN 2 Otro ejemplo de aplicación de la estructura de alimentación de energía eléctrica descrita en el Ejemplo 1 de la presente invención será descrito a continuación. Este Ejemplo de Aplicación 2 representa el caso en donde la estructura de alimentación de energía eléctrica de acuerdo con la presente invención es provista en un transformador de superconducción. La Figura 6 es una vista esquemática de un transformador de superconducción provisto con la estructura de alimentación de energía eléctrica de acuerdo con la presente invención. El transformador de superconducción comprende una sección de superconducción 10 (bobina de superconducción) , un recipiente refrigerante 20 en el cual la sección de superconducción 10 está contenida, y un recipiente aislante térmico al vacío 30 configurado para así rodear la periferia externa del recipiente refrigerante 20. En la bobina de superconducción, la parte conductora de alimentación 40 mostrada en el Ejemplo 1 es provista en cada posición en donde la entrada/salida de energía eléctrica se hace entre en la parte de la temperatura criogénica y en la parte de la temperatura ambiente. Con esa construcción, se puede cambiar un área transversal conductora efectiva a través del control del estado conectado respectivo de la parte conductora de alimentación 40 de acuerdo con una corriente que se va a suministrar a la bobina de superconducción o la corriente que se va a alimentar a la bobina de superconducción. También, la penetración de calor a través del conductor de alimentación desconectado se puede evitar a través de la desconexión del conductor en la parte de la temperatura criogénica y el conductor en el lado de temperatura ambiente uno del otro en la parte conductora de alimentación innecesaria. En este Ejemplo de Aplicación 2, se da una explicación con respecto a un ejemplo en el cual dos partes conductoras de alimentación son provistas para cada uno de los lugares en donde se suministra la energía eléctrica desde en la parte de la temperatura ambiente al lado de la de la temperatura criogénica y el lugar en donde la energía eléctrica se suministra desde el conductor en la parte de la temperatura criogénica al lado de la temperatura ambiente (es decir, el caso de la provisión de cuatro partes conductoras de alimentación en total de ambos lugares) ; sin embargo, la parte conductora de alimentación puede ser provista solamente en cada lugar (es decir, dos en total de ambos lugares) o tres o más en cada lugar (es decir, seis o más en total de ambos lugares) .
APLICABILIDAD INDUSTRIAL La estructura de alimentación de energía eléctrica de la presente invención preferiblemente se forma en una posición en donde la transferencia de la energía eléctrica se lleva a cabo entre el conductor en la parte de la temperatura criogénica y en la parte de la temperatura ambiente en un aparato de superconducción. El aparato de superconducción al cual la estructura de alimentación de energía se va a aplicar es, por ejemplo, un cable superconductor, un dispositivo de almacenamiento de energía magnética superconductor, un limitador de corriente de falla de superconducción, un trasformador de superconducción, etc. También, la estructura de alimentación de energía eléctrica de la presente invención se puede formar como una estructura de terminación en una línea de cable superconductora para la transmisión de energía DC o transmisión de energía AC, o se puede proveer en una posición media arbitraria de la línea de cable. En la línea de cable superconductora provista con la estructura de alimentación de energía eléctrica de la presente invención, es posible fácilmente llevar a cabo la conversión de una línea de transmisión de energía AC a una línea de transmisión de energía DC, o de una línea de transmisión de energía DC a una línea de transmisión de energía AC. Además, la línea de cable superconductora puede fácilmente adaptarse para un cambio de la ruta de transmisión y distribución así como un cambio de la energía eléctrica demandada. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (10)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :
1. - Una estructura de alimentación de energía eléctrica para un aparato de superconducción, la cual se utiliza para introducir o dar salida a energía eléctrica entre en la parte de la temperatura criogénica y en la parte de la temperatura ambiente, caracterizada porque comprende: un recipiente refrigerante que contiene una sección superconductora provista en el aparato de superconducción; un recipiente aislante térmico al vacío configurado para rodear una periferia externa del recipiente refrigerante; y una parte conductora de alimentación que tiene un extremo configurado en la parte de la temperatura ambiente y que tiene el otro extremo conectado a la sección de superconducción, la parte conductora de alimentación es capaz de establecer la conducción eléctrica entre en la parte de la temperatura criogénica y en la parte de la temperatura ambiente, en donde la parte conductora de alimentación comprende un conductor en la parte de la temperatura criogénica conectado a la sección de superconducción y un conductor en la parte de la temperatura ambiente configurado en la parte de la temperatura ambiente, y en donde el conductor en la parte de la temperatura criogénica y el conductor en la parte de la temperatura ambiente pueden estar separadamente unidos uno al otro. 2.- La estructura de alimentación de energía eléctrica para un aparato de superconducción de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque se provee una pluralidad de las partes conductoras de alimentación. 3.- La estructura de alimentación de energía eléctrica para un aparato de superconducción de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque: un extremo del conductor en la parte de la temperatura criogénica está conectado a la sección de superconducción y el otro extremo está colocado en el recipiente aislante térmico al vacío, un extremo del conductor en el lado de temperatura ambiente está colocado en el recipiente aislante térmico al vacío y el otro extremo está colocado en el exterior teniendo temperatura ambiente, el conductor en la parte de la temperatura ambiente es capaz de estar separadamente unido al conductor en la parte de la temperatura criogénica mientras el recipiente aislante térmico al vacío se mantiene en un estado al vacío; y en donde el recipiente aislante térmico al vacío es provisto con una porción expandible/contraíble capaz de expandirse y contraerse de acuerdo con la desconexión/conexión del conductor en la parte de la temperatura criogénica y el conductor en la parte de la temperatura ambiente. 4.- La estructura de alimentación de energía eléctrica para un aparato de superconducción de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque un extremo del conductor en la parte de la temperatura criogénica está conectado a la sección de superconducción y el otro extremo está colocado fuera del recipiente refrigerante, y en donde el recipiente aislante térmico al vacío es provisto con un orificio de inserción a través del cual el conductor en la parte de la temperatura ambiente se puede insertar. 5.- La estructura de alimentación de energía eléctrica para un aparato de superconducción de conformidad con la reivindicación 4, caracterizada porque el orificio de inserción se forma extendiéndose desde la superficie del recipiente aislante térmico al vacío al recipiente refrigerante, y en donde el recipiente aislante térmico al vacío es provisto con un recipiente aislante térmico auxiliar para mantener el espacio interno del orificio de inserción en un estado de vacío. 6.- La estructura de alimentación de energía eléctrica para un aparato de superconducción de conformidad con las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el conductor en la parte de la temperatura ambiente es un miembro en forma de varilla, y el conductor en la parte de la temperatura criogénica es un miembro tubular capaz de conectar el conductor en la parte de la temperatura ambiente; y en donde al menos uno del conductor en la parte de temperatura criogénica y el conductor en la parte de la temperatura ambiente es provisto con una pieza de contacto elástica para traer el conductor en la parte de la temperatura criogénica y en la parte de la temperatura ambiente en contacto uno con el otro cuando el conductor en la parte de la temperatura ambiente se ajusta al conductor en la parte de la temperatura criogénica. 7.- La estructura de alimentación de energía eléctrica para un aparato de superconducción de conformidad con las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque el conductor en la parte de la temperatura ambiente es un miembro en forma de varilla y el área transversal del mismo parcialmente difiere en una dirección longitudinal. 8.- La estructura de alimentación de energía eléctrica para un aparato de superconducción de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque el aparato de superconducción es un cable superconductor . 9.- La estructura de alimentación de energía eléctrica para un aparato de superconducción de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada porque la sección de superconducción comprende una primera capa de superconducción y una segunda capa de superconducción que está configurada coaxialmente con respecto a la primera capa de superconducción, con una capa de aislamiento eléctrico que está dispuesta alrededor de la primera capa de superconducción, en donde la parte conductora de alimentación es provista en al menos una de la primera capa de superconducción y la segunda capa de superconducción. 10.- Una línea de cable superconductora caracterizada porque es provista con una estructura de alimentación de energía eléctrica de conformidad con las reivindicaciones 8 ó 9.
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