RU71033U1 - HIGH-TEMPERATURE SUPERCONDUCTING MATERIAL - Google Patents

HIGH-TEMPERATURE SUPERCONDUCTING MATERIAL Download PDF

Info

Publication number
RU71033U1
RU71033U1 RU2007133372/22U RU2007133372U RU71033U1 RU 71033 U1 RU71033 U1 RU 71033U1 RU 2007133372/22 U RU2007133372/22 U RU 2007133372/22U RU 2007133372 U RU2007133372 U RU 2007133372U RU 71033 U1 RU71033 U1 RU 71033U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
superconducting
current
mechanical base
current lead
conductive
Prior art date
Application number
RU2007133372/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Иванович Демихов
Евгений Александрович Костров
Original Assignee
Евгений Иванович Демихов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Евгений Иванович Демихов filed Critical Евгений Иванович Демихов
Priority to RU2007133372/22U priority Critical patent/RU71033U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU71033U1 publication Critical patent/RU71033U1/en

Links

Landscapes

  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для работы в составе криогенных гелиевых систем. Токоввод на основе высокотемпературного сверхпроводящего материала содержит механическую основу, "холодный" и "теплый" токовые терминалы, теплообменные элементы, токонесущие элементы из проводящего и сверхпроводященго материалов, при этом механическая основа выполнена из устойчивого к криогенным температурам электропроводящего или непроводящего материала, токонесущие элементы оптимизированы по длине механической основы и состоят из трех находящихся в механическом и электрическом контакте между собой частей - несверхпроводящей, сверхпроводящей и комбинированной, при этом несверхпроводящая и сверхпроводящая части токонесущего элемента припаяны к "теплому" и "холодному" токовым терминалам соответсвенно, а комбинированная часть образована параллельным соединением несверхпроводящей и сверхпроводящей частей, сверхпроводящая часть выполнена из провода на основе высокотемпературного сверхпроводящего материала первого поколения. Полезная модель может найти применение в криогенных установках.The utility model relates to devices for operation as part of cryogenic helium systems. A current lead based on a high-temperature superconducting material contains a mechanical base, “cold” and “warm” current terminals, heat exchange elements, current-carrying elements from conductive and superconducting materials, while the mechanical base is made of a cryogenic temperature-resistant electrically conductive or non-conductive material, the current-carrying elements are optimized for the length of the mechanical base and consist of three parts in mechanical and electrical contact with each other - non-superconducting, superconducting and combined, while the non-superconducting and superconducting parts of the current-carrying element are soldered to the “warm” and “cold” current terminals, respectively, and the combined part is formed by parallel connection of the non-superconducting and superconducting parts, the superconducting part is made of wire based on the first-generation high-temperature superconducting material. The utility model may find application in cryogenic plants.

Description

Полезная модель относится к устройствам для работы в составе криогенных гелиевых систем.The utility model relates to devices for operation as part of cryogenic helium systems.

Известен токоввод, предназначеный для работы в составе криогенных гелиевых систем (Supercond. Sci. Technol. 11 (1998) 1091-1054). Он состоит из двух отдельных частей, которые в рабочем состоянии электрически и механически соединяются между собой:Known current lead, designed to operate as part of cryogenic helium systems (Supercond. Sci. Technol. 11 (1998) 1091-1054). It consists of two separate parts, which in working condition are electrically and mechanically interconnected:

- несверхпроводящая (медная) часть- non-superconducting (copper) part

- сверхпроводящая часть, изготовленная на основе высокотемпературных сверхпроводящих (ВТСП) проводов 1-го поколения, изготовленных из сверхпроводника Bi-2223 в серебряной матрице. В качестве механической основы используется стальной стержень, к которому крепятся стальные диски. К дискам с помощью болтов крепятся ВТСП ленты. «Холодный» контакт токоввода выполнен из меди, электрический контакт между, «холодным» терминалом и ВТСП лентами обеспечивается с помощью медных проводов. Сверхпроводящая часть токоввода охлаждается потоком газообразного гелия.- a superconducting part made on the basis of high-temperature superconducting (HTSC) wires of the 1st generation, made of a Bi-2223 superconductor in a silver matrix. As a mechanical basis, a steel rod is used, to which steel disks are attached. HTSC tapes are attached to the discs with bolts. The “cold” contact of the current lead is made of copper, the electrical contact between the “cold” terminal and the HTSC tapes is provided using copper wires. The superconducting part of the current lead is cooled by a stream of helium gas.

Для работы токоввода требуется дополнительное охлаждение несверхпроводящей части жидким азотом для поддержания температуры верхней точки сверхпроводящей части (или нижней точки несверхпроводящей части) ниже температуры сверхпроводящего перехода при полном расчетном токе.For the current lead to work, additional cooling of the non-superconducting part with liquid nitrogen is required to maintain the temperature of the upper point of the superconducting part (or the lower point of the non-superconducting part) below the temperature of the superconducting transition at full rated current.

Наиболее близким устройством по технической сущности и достигаемому эффекту является токоввод для работы в составе криогенных гелиевых систем, охлаждаемый потоком газообразного гелия The closest device in technical essence and the achieved effect is a current lead for operation as part of cryogenic helium systems, cooled by a stream of gaseous helium

криогенных гелиевых систем, охлаждаемый потоком газообразного гелия без дополнительного охлаждения жидким азотом (www.cryomagnet.ru, каталог, 2006 г., стр.25). Токоввод содержит механическую основу (трубка из нержавеющей стали), теплообменные элементы, а также два токовых терминала (контакты). Теплообменные элементы в виде медных колец припаяны к механической основе, в прорези колец впаяна проводящая часть - токонесущие элементы токоввода. Использование колец позволяет интенсифицировать теплообмен между потоком газообразного гелия и проводящей частью токоввода, также кольца служат местами локального увеличения теплоемкости и уменьшения теплопроводности, что защищает токоввод от перегрева в случае перехода его сверхпроводящей части в нормальное состояние. Проводящая часть (токонесущие элементы) представляет собой латунные полоски, на которые напаяны высокотемпературные сверхпроводящие (ВТСП) ленты 1-го поколения на основе сверхпроводника Bi-2223 в серебряно-золотой матрице, причем как ВТСП ленты так и латунные полоски припаяны по всей длине токоввода.cryogenic helium systems, cooled by a stream of helium gas without additional cooling with liquid nitrogen (www.cryomagnet.ru, catalog, 2006, p. 25). The current lead contains a mechanical base (stainless steel tube), heat exchange elements, as well as two current terminals (contacts). The heat-exchange elements in the form of copper rings are soldered to a mechanical base, the conductive part, the current-carrying elements of the current lead, is soldered into the slot of the rings. The use of rings allows one to intensify the heat transfer between the gaseous helium stream and the conductive part of the current lead, and the rings also serve as places for a local increase in heat capacity and decrease in thermal conductivity, which protects the current lead from overheating in the event that its superconducting part goes to normal. The conductive part (current-carrying elements) consists of brass strips, on which high-temperature superconducting (HTSC) tapes of the first generation are soldered based on the Bi-2223 superconductor in a silver-gold matrix, both HTSC tapes and brass strips are soldered along the entire length of the current lead.

Токоввод имеет следующие технические параметры:The current lead has the following technical parameters:

- рабочий ток - 200 А;- working current - 200 A;

- максимальный ток 300 А;- maximum current 300 A;

- теплоприток к жидкому гелию при токе 200 А (в расчете на 1 токоввод) - 0,15 Ватт.- heat gain to liquid helium at a current of 200 A (per 1 current lead) - 0.15 watts.

Известное техническое устройство токоввод имеет следующие недостатки.Known technical device current lead has the following disadvantages.

Ввиду того, что проводящая часть выполнена в виде параллельного соединения ВТСП ленты 1-го поколения и латунного стабилизатора по всей длине токоввода, существует излишний теплоприток к жидкому гелию по латунному стабилизатору, в Due to the fact that the conductive part is made in the form of a parallel connection of the 1st generation HTSC tape and a brass stabilizer along the entire length of the current lead, there is excessive heat inflow to liquid helium through the brass stabilizer, in

использовании которого в нижней (холодной) части токоввода нет необходимости, поскольку весь ток течет по ВТСП лентам.whose use in the lower (cold) part of the current lead is not necessary, since all the current flows along the HTSC tapes.

Ввиду того, что проводящая часть выполнена в виде параллельного соединения ВТСП ленты 1-го поколения и латунного стабилизатора по всей длине токоввода, то в рабочем состоянии температура ВТСП ленты варьируется от 4,2 К в нижней части токоввода до 300 К в верхней части токоввода. Известно, что температура сверхпроводящего перехода для ВТСП проводов 1-го поколения на основе Bi-2223, которые используются в известном техническом устройстве токоввод, не превышает 110 К. Следовательно использование ВТСП лент выше температуры сверхпроводящего перехода экономически не выгодно, поскольку стоимость 1 м ВТСП провода 1-го поколения составляет порядка 3000 руб (100 долл. США).Due to the fact that the conductive part is made in the form of a parallel connection of the 1st generation HTSC tape and a brass stabilizer along the entire length of the current lead, in operation the temperature of the HTSC tape varies from 4.2 K in the lower part of the current lead to 300 K in the upper part of the current lead. It is known that the temperature of the superconducting transition for HTSC wires of the 1st generation based on Bi-2223, which are used in the known technical device, the current lead does not exceed 110 K. Therefore, the use of HTSC tapes above the temperature of the superconducting transition is not economically profitable, since the cost of 1 m HTSC wire 1st generation is about 3,000 rubles ($ 100).

В известном техническом устройстве поток газообразного гелия охлаждает только внешнюю поверхность механической основы, выполненной в виде трубки из нержавеющей стали, а охлаждение внутренней поверхности механической основы потоком газообразного гелия отсутствует, что является причиной излишнего теплопритока к жидкому гелию.In the known technical device, the flow of gaseous helium cools only the outer surface of the mechanical base, made in the form of a tube of stainless steel, and there is no cooling of the inner surface of the mechanical base by the flow of gaseous helium, which causes excessive heat inflow to liquid helium.

В известном техническом устройстве критический ток используемых ВТСП лент 1-го поколения на основе соединения Bi-2223 значительно снижается во внешнем магнитном поле (фиг.1), что ухудшает технические характеристики токоввода, поскольку в большинстве случаев токовводы используются для подвода тока к сверхпроводящим магнитам и подвергаются воздействию внешнего магнитного поля. На фиг.1 представлена зависимость критического тока от внешнего магнитного поля.In the known technical device, the critical current of the 1st generation HTSC tapes based on the Bi-2223 connection is significantly reduced in an external magnetic field (Fig. 1), which degrades the technical characteristics of the current lead, since in most cases the current leads are used to supply current to superconducting magnets and exposed to an external magnetic field. Figure 1 shows the dependence of the critical current on the external magnetic field.

Где СС - сверхпроводник второго поколения (coated conductor), Bi-2223 - сверхпроводник первого поколения, изготовленный по методу "порошок в трубе".Where SS is a second generation superconductor (coated conductor), Bi-2223 is a first generation superconductor made by the "powder in a pipe" method.

Задачей полезной модели является разработка токоввода с низким теплопритоком, устойчивым к воздействию внешнего магнитного поля на основе высокотемпературных сверхпроводящих проводов 1-го и 2-го поколения.The objective of the utility model is to develop a current lead with low heat gain, resistant to external magnetic fields based on high-temperature superconducting wires of the 1st and 2nd generation.

Поставленная задача решается заявляемым токовводом на основе высокотемпературного сверхпроводящего материала, содержащим механическую основу, "холодный" и "теплый" токовые терминалы, теплообменные элементы, токонесущие элементы из проводящего и сверхпроводященго материалов, в котором механическая основа выполнена из устойчивого к криогенным температурам электропроводящего или непроводящего материала, токонесущие элементы оптимизированы по длине механической основы и состоят из трех находящихся в механическом и электрическом контакте между собой частей - несверхпроводящей, сверхпроводящей и комбинированной, при этом несверхпроводящая и сверхпроводящая части токонесущего элемента припаяны к "теплому" и "холодному" токовым терминалам соответственно, а комбинированная часть образована параллельным соединением несверхпроводящей и сверхпроводящей частей, сверхпроводящая часть выполнена из провода на основе высокотемпературного сверхпроводящего материала первого поколения, изготовленного по методу "порошок в трубе" в матрице из серебра или его сплавов, или второго поколения, изготовленного с использованием "пленочной технологии".The problem is solved by the claimed current lead based on a high-temperature superconducting material containing a mechanical base, “cold” and “warm” current terminals, heat exchange elements, current-carrying elements of conductive and superconducting materials, in which the mechanical base is made of an electrically conductive or non-conductive material resistant to cryogenic temperatures , current-carrying elements are optimized along the length of the mechanical base and consist of three located in the mechanical and electrical con the act of the parts — non-superconducting, superconducting and combined, the non-superconducting and superconducting parts of the current-carrying element are soldered to the “warm” and “cold” current terminals, respectively, and the combined part is formed by parallel connection of the non-superconducting and superconducting parts, the superconducting part is made of wire based first-generation high-temperature superconducting material made by the method of "powder in a pipe" in a matrix of silver or its alloys, or second second generation, made using "thin film technology".

Механическая основа заявляемого токоввода для криомагнитной системы выполнена из полимерных материалов с малым коэффициентом теплопроводности, например, стеклотекстолита, текстолита, углепластика, или из металлических или металлосодержащих материалов, например, сталь, цветные металлы и их сплавы.The mechanical basis of the inventive current lead for the cryomagnetic system is made of polymer materials with a low coefficient of thermal conductivity, for example, fiberglass, textolite, carbon fiber, or metal or metal-containing materials, for example, steel, non-ferrous metals and their alloys.

В случае выполнения механической основы в виде полого тела, она имеет по своей длине перфорацию для дополнительного охлаждения внутренней поверхности основы.In the case of a mechanical base in the form of a hollow body, it has perforation along its length for additional cooling of the inner surface of the base.

Теплообменные элементы выполнены из токопроводящего или непроводящего материалов и представляют собой поперечное оребрение механической основы с переменным шагом с уменьшением его к "теплому" терминалу.Heat-exchange elements are made of conductive or non-conductive materials and represent a transverse fins of a mechanical base with a variable pitch with a decrease in it to the "warm" terminal.

Терминалы токоввода выполнены из материала с высокой электропроводностью, при этом "холодный" терминал может быть выполнен конусообразным в виде байонетного зажима для обеспечения разъемного соединения с ответной частью в криостате.The terminals of the current lead are made of a material with high electrical conductivity, while the “cold” terminal can be made conical in the form of a bayonet clamp to provide a detachable connection with the counterpart in the cryostat.

В заявляемом токовводе для криомагнитной системы ВТСП ленты спирально навиты на механическую основу, что позволяет увеличить длину лент, тем самым снизив теплопроводность по твердому телу, а следовательно уменьшить теплоприток к жидкому гелию.In the inventive current lead for the HTSC cryomagnetic system, the tapes are spirally wound onto a mechanical base, which allows to increase the length of the tapes, thereby reducing the thermal conductivity of the solid, and therefore reduce the heat gain to liquid helium.

На фиг.2 представлено изображение заявляемого токоввода на основе высокотемпературного сверхпроводящего материала. Токоввод состоит из "холодного" терминала (1), теплого терминала (3), которые соединены между собой механической основой (2). Кроме того, "холодный" и "теплый" терминалы соединены между собой токопроводящей частью, состоящей из сверхпроводящей части (4), комбинированной части (5), и несверхпроводящей части (6). К механической основе и проводящей части прикреплены (методом пайки, склейки или резьбового соединения и других типов присоединения) теплообменные элементы (7).Figure 2 presents the image of the inventive current lead based on high-temperature superconducting material. The current lead consists of a “cold” terminal (1), a warm terminal (3), which are interconnected by a mechanical base (2). In addition, the “cold” and “warm” terminals are interconnected by a conductive part consisting of a superconducting part (4), a combined part (5), and a non-superconducting part (6). Heat exchange elements (7) are attached to the mechanical base and the conductive part (by soldering, gluing or threaded connection and other types of connection).

Механическая основа может быть выполнена как из электропроводящего так и из непроводящего материала, устойчивого к криогенным температурам, с низким коэффициентом теплопроводности. Механическая основа может быть выполнена как в виде полого тела (совокупности полых тел) - например, трубки, как показано на фиг.3 и The mechanical base can be made of both electrically conductive and non-conductive material, resistant to cryogenic temperatures, with a low coefficient of thermal conductivity. The mechanical base can be made in the form of a hollow body (a set of hollow bodies) - for example, a tube, as shown in figure 3 and

фиг 5, в этом случае она имеет по своей длине перфорацию для дополнительного охлаждения внутренней поверхности основы, так и в виде монолитного тела (или совокупности тел), как показано на фиг.4, где механическая основа представляет собой набор из четырех стальных цилиндров, или с совокупности полых и монолитных тел.5, in this case, it has a perforation along its length for additional cooling of the inner surface of the base, and in the form of a monolithic body (or a set of bodies), as shown in figure 4, where the mechanical base is a set of four steel cylinders, or with a combination of hollow and monolithic bodies.

Несверхпроводящая часть может быть выполнена из стали и ее сплавов или из цветных металлов и их сплавов, в виде одного полого или монолитного тела, либо набора тел. Например, четыре латунных или медных проводника прямоугольного сечения (фиг.3), один проводник прямоугольного сечения (фиг.4), совокупность полых и монолитных проводников на фиг.5, где к латунной трубке, одновременно выполняющей роль механической основы в несверхпроводящей и комбинированной части токоввода, дополнительно припаяны 2 медных проводника прямоугольного сечения.The non-superconducting part can be made of steel and its alloys or of non-ferrous metals and their alloys, in the form of a single hollow or monolithic body, or a set of bodies. For example, four brass or copper conductors of rectangular cross-section (Fig. 3), one conductor of rectangular cross-section (Fig. 4), the set of hollow and monolithic conductors in Fig. 5, where to a brass tube that simultaneously acts as a mechanical base in the non-superconducting and combined parts current lead, additionally soldered 2 copper conductors of rectangular cross section.

В комбинированной части токоввода сверхпроводящие ВТСП ленты первого или второго поколения параллельно электрически соединены с несверхпроводящим материалом. Причем, совокупность несверхпроводящих тел в комбинированной части может отличаться от совокупности несверхпроводящих тел в несверхпроводящей части токоввода для снижения теплопритока к жидкому гелию. Также совокупность ВТСП лент в комбинированной части токоввода может отличаться от совокупности ВТСП лент в сверхпроводящей части токоввода для снижения теплопритока к жидкому гелию. Например, в исполнении (фиг 5.) в комбинированной части, температура которой выше температуры сверхпроводящей части, а, следовательно, ниже токонесущая способность ВТСП лент, количество ВТСП лент составляет четыре (сверхпроводящая часть состоит из двух ВТСП лент). Кроме того, в исполнении (фиг.5) несверхпроводящая часть представлена совокупностью латунной трубки и двух медных проводников прямоугольного сечения, в комбинированной же части медные проводники In the combined part of the current lead, superconducting HTSC tapes of the first or second generation are in parallel electrically connected to a non-superconducting material. Moreover, the set of non-superconducting bodies in the combined part may differ from the set of non-superconducting bodies in the non-superconducting part of the current lead to reduce heat inflow to liquid helium. Also, the set of HTSC tapes in the combined part of the current lead can differ from the set of HTSC tapes in the superconducting part of the current lead to reduce heat inflow to liquid helium. For example, in the design (Fig. 5), in the combined part, the temperature of which is higher than the temperature of the superconducting part, and, therefore, the current carrying capacity of HTSC tapes is lower, the number of HTSC tapes is four (the superconducting part consists of two HTSC tapes). In addition, in the execution (Fig. 5), the non-superconducting part is represented by a combination of a brass tube and two rectangular copper conductors, in the combined part, copper conductors

прямоугольного сечения не используются поскольку температура комбинированной части меньше температуры несверхпроводящей части, соответственно выше токонесущая несверхпроводящего материала.rectangular sections are not used because the temperature of the combined part is less than the temperature of the non-superconducting part, respectively, higher than the current-carrying non-superconducting material.

Сверхпроводящая часть представляет собой ВТСП провода первого или второго поколения, причем использование ВТСП проводов второго поколения предпочтительней в силу описанных ниже причин. Применение в токовводах сверхпроводника 2-го поколения (пленочные ВТСП) позволит улучшить их технико-экономические характеристики. Так, например, существующие на сегодняшний день образцы пленочных ВТСП (2 - поколение) имеют критическую плотность тока выше, чем ВТСП проводов, изготовленных по методу "порошок в трубе" (первое поколение). При этом необходимо учесть, что пленочные ВТСП имеют более слабую зависимость критического тока от внешнего магнитного поля, перпендикулярного наибольшему размеру провода (см. фиг.1). (HTS Wire: Status and Prospects, Physica C, Vol.386 (15 April 2003)), что является важным параметром при создании ВТСП токовводов для криомагнитных систем с высоким значением рассеянного магнитного поля.The superconducting part is a HTSC wire of the first or second generation, and the use of HTSC wires of the second generation is preferable for the reasons described below. The use of a superconductor of the 2nd generation (film HTSC) in current leads will improve their technical and economic characteristics. So, for example, the existing samples of film HTSCs (2nd generation) have a critical current density higher than HTSC wires made by the powder in a pipe method (first generation). It is necessary to take into account that film HTSCs have a weaker dependence of the critical current on the external magnetic field perpendicular to the largest wire size (see Fig. 1). (HTS Wire: Status and Prospects, Physica C, Vol. 386 (April 15, 2003)), which is an important parameter when creating HTSC current leads for cryomagnetic systems with a high value of the scattered magnetic field.

На фиг.1: СС - сверхпроводник второго поколения (coated conductor), Bi-2223 - сверхпроводник первого поколения, изготовленный по методу "порошок в трубе".Figure 1: SS - the second-generation superconductor (coated conductor), Bi-2223 - the first-generation superconductor, made by the method of "powder in a pipe".

Кроме того, по оценкам специалистов, стоимость 1 кА*м ВСТП проводника 1-го поколения на порядок выше стоимости медных проводов, а при промышленном производстве стоимость 1 кА*м пленочных ВТСП проводов будет ниже стоимости 1 кА*м для меди (Черноплеков Н.А., "Сильноточная сверхпроводимость: физика, техника, экономика", сборник трудов 2ой международной конференции Фундаментальные Проблемы Сверхпроводимости (Звенигород, 2006 г.)).In addition, according to experts, the cost of 1 kA * m VSTP of the 1st generation conductor is an order of magnitude higher than the cost of copper wires, and in industrial production the cost of 1 kA * m of film HTSC wires will be lower than the cost of 1 kA * m for copper (Chernoplekov N. A., "High Current Superconductivity: Physics, Technology, Economics", proceedings of the 2nd international conference Fundamental Problems of Superconductivity (Zvenigorod, 2006)).

Результаты испытаний показали, что теплоприток связанный с токовводами в расчете на один токоввод составляет не более 0,10 Ватт при 200 А.The test results showed that the heat gain associated with the current leads per one current lead is not more than 0.10 watts at 200 A.

Таким образом, заявляемый токоввод на основе высокотемпературного сверхпроводящего материала обладает с низким теплопритоком, является устойчивым к воздействию внешнего магнитного поля.Thus, the inventive current lead based on a high-temperature superconducting material has a low heat gain, is resistant to external magnetic field.

Claims (5)

1. Токоввод для криомагнитной системы на основе высокотемпературного сверхпроводящего материала, содержащий механическую основу, "холодный" и "теплый" токовые терминалы, теплообменные элементы, токонесущие элементы из проводящего и сверхпроводящего материалов, отличающийся тем, что механическая основа выполнена из устойчивого к криогенным температурам электропроводящего или непроводящего материала, токонесущие элементы оптимизированы по длине механической основы и состоят из трех находящихся в механическом и электрическом контакте между собой частей - несверхпроводящей, сверхпроводящей и комбинированной, при этом несверхпроводящая и сверхпроводящая части токонесущего элемента припаяны к "теплому" и "холодному" токовым терминалам соответственно, а комбинированная часть образована параллельным соединением несверхпроводящей и сверхпроводящей частей, сверхпроводящая часть выполнена из провода на основе высокотемпературного сверхпроводящего материала первого поколения, изготовленного по методу "порошок в трубе" в матрице из серебра или его сплавов, или второго поколения, изготовленного с использованием "пленочной технологии".1. A current lead for a cryomagnetic system based on a high-temperature superconducting material, containing a mechanical base, “cold” and “warm” current terminals, heat exchange elements, current-carrying elements of conductive and superconducting materials, characterized in that the mechanical base is made of an electrically conductive resistant to cryogenic temperatures or non-conductive material, current-carrying elements are optimized along the length of the mechanical base and consist of three in mechanical and electrical contact between the parts - non-superconducting, superconducting and combined, while the non-superconducting and superconducting parts of the current-carrying element are soldered to the "warm" and "cold" current terminals, respectively, and the combined part is formed by parallel connection of the non-superconducting and superconducting parts, the superconducting part is made of wire based on high-temperature first-generation superconducting material made by the method of "powder in a pipe" in a matrix of silver or its alloys, or the second Debris manufactured using "film technology". 2. Токоввод для криомагнитной системы по п.1, отличающийся тем, что механическая основа выполнена из полимерных материалов с малым коэффициентом теплопроводности, например стеклотекстолита, текстолита, углепластика, или из металлических или металлосодержащих материалов, например, сталь, цветные металлы и их сплавы.2. The current lead for the cryomagnetic system according to claim 1, characterized in that the mechanical base is made of polymer materials with a low coefficient of thermal conductivity, for example fiberglass, textolite, carbon fiber, or metal or metal-containing materials, for example, steel, non-ferrous metals and their alloys. 3. Токоввод для криомагнитной системы по п.1, отличающийся тем, что механическая основа, в случае выполнения ее в виде полого тела, имеет по своей длине перфорацию для дополнительного охлаждения внутренней поверхности основы.3. The current lead for the cryomagnetic system according to claim 1, characterized in that the mechanical base, in the case of a hollow body, has perforation along its length for additional cooling of the inner surface of the base. 4. Токоввод для криомагнитной системы по п.1, отличающийся тем, что теплообменные элементы выполнены из токопроводящего или непроводящего материалов и представляют собой поперечное оребрение механической основы с переменным шагом с уменьшением его к "теплому" терминалу.4. The current lead for the cryomagnetic system according to claim 1, characterized in that the heat exchange elements are made of conductive or non-conductive materials and represent a transverse fins of a mechanical base with a variable pitch with a decrease in it to the "warm" terminal. 5. Токоввод для криомагнитной системы по п.1, отличающийся тем, что терминалы выполнены из материала с высокой электропроводностью, и "холодный" терминал выполнен конусообразным в виде байонетного зажима для обеспечения разъемного соединения с ответной частью в криостате.
Figure 00000001
5. The current lead for the cryomagnetic system according to claim 1, characterized in that the terminals are made of a material with high electrical conductivity, and the "cold" terminal is conical in the form of a bayonet clamp to provide a detachable connection with the counterpart in the cryostat.
Figure 00000001
RU2007133372/22U 2007-09-06 2007-09-06 HIGH-TEMPERATURE SUPERCONDUCTING MATERIAL RU71033U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007133372/22U RU71033U1 (en) 2007-09-06 2007-09-06 HIGH-TEMPERATURE SUPERCONDUCTING MATERIAL

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007133372/22U RU71033U1 (en) 2007-09-06 2007-09-06 HIGH-TEMPERATURE SUPERCONDUCTING MATERIAL

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU71033U1 true RU71033U1 (en) 2008-02-20

Family

ID=39267696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007133372/22U RU71033U1 (en) 2007-09-06 2007-09-06 HIGH-TEMPERATURE SUPERCONDUCTING MATERIAL

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU71033U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU174736U1 (en) * 2017-07-03 2017-10-31 Акционерное Общество "Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро По Релейной Технике" (Ао "Сктб Рт") SEALED COMPOSITE BIMETALLIC CURRENT CONCLUSION

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU174736U1 (en) * 2017-07-03 2017-10-31 Акционерное Общество "Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро По Релейной Технике" (Ао "Сктб Рт") SEALED COMPOSITE BIMETALLIC CURRENT CONCLUSION

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5298679A (en) Current lead for cryostat using composite high temperature superconductors
Wu et al. Design and testing of a high temperature superconducting current lead
Ballarino High temperature superconducting current leads for the large hadron collider
CN107068324A (en) 6kA high-temperature superconductive lead wires
JP4728007B2 (en) Persistent current switch using magnesium diboride and method of manufacturing the same
JP2007188844A (en) Superconducting cable
Ueda et al. Design and testing of a pair of current leads using bismuth compound superconductor
RU71033U1 (en) HIGH-TEMPERATURE SUPERCONDUCTING MATERIAL
Sato et al. High field generation using silver-sheathed BSCCO conductor
JP2929622B2 (en) How to use oxide superconductor
US6034588A (en) Superconducting current lead
CN1737952A (en) High temperature superconductive double helix current down-lead structure
Pi et al. Numerical study of current distribution and stability of LTS/HTS hybrid superconductor
Bi et al. Development of 12 kA HTS current lead for accelerator magnet test application
Furuse et al. Evaluation of loss of current leads for HTS power apparatuses
Yamada et al. Development of HTS current leads prepared by the TFA-MOD processed YBCO tapes
CN111751579A (en) Design method of large current-carrying critical current sample rod
JP2768776B2 (en) Conductor for current lead
Lee et al. Design of a high temperature superconducting coil for a 8.3 MVA fault current limiter
JP3127705B2 (en) Current lead using oxide superconductor
AU2006100276A4 (en) HTS Current Leads
Sasaoka et al. Design and testing of current leads made from Ag Au sheathed Bi-2223 superconducting wires
JPH08288561A (en) Current lead
Niemann et al. Characterization of high-current, high-temperature superconductor current lead elements
WO2005096440A1 (en) Process for the preparation of low contact resistance contact on a high transition temperature superconductors