Сверхпроводники, сверхпроводящие кабели или передающие линии: .отличающиеся формой – H01B 12/02

Изобретение относится к области электротехники, в частности к теплостабилизированным сверхпроводникам на основе соединения Nb₃Sn и способах их изготовления. Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей теплоизолированного сверхпроводника за счет наличия в сверхпроводнике редкоземельного интерметаллида, обладающего экстремально высокой теплоемкостью при гелиевых температурах, что позволяет в 5-6 раз поднять среднюю теплоемкость сверхпроводника. Теплостабилизированный сверхпроводник на основе соединения Nb₃Sn выполнен в виде матрицы из металла или сплава, содержащей волокна сверхпроводящего материала, металлических трубок, заполненных соединением из редкоземельного металла с экстремально высокой теплоемкостью при низких температурах, наружного полого медного цилиндра и размещенной между матрицей и наружным полым медным цилиндром соосно с ними тонкой цилиндрической оболочки из тантала и/или ниобия, причем металлические трубки расположены плотно друг к другу в зазоре в первом варианте между цилиндром и оболочкой или во втором варианте в зазоре, выполненном в радиальном направлении в стенке цилиндра. Описаны способы изготовления таких теплостабилизированных сверхпроводников. 4 н. и 8 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к металлургическим способам изготовления сверхпроводящих проводов, лент для использования в линиях электропередач, магнитных системах, электрогенераторах, накопителях энергии. На поверхности пластины из титана размещают порошок высокотемпературного сверхпроводникового (ВТСП) соединения и проводят холодную деформацию путем прокатки с получением текстурированных чешуек ВТСП-соединения. Чешуйки отделяют от подложки, собирают многослойный пакет из чешуек с чередующимися прокладками из серебра и прессуют его с образованием многослойного композита серебро-ВТСП-серебро. Композит помещают в оболочку из серебра, прокатывают с получением ленты заданных геометрических размеров и термообрабатывают при температурах в интервале 800-930°С в течение 20-100 часов. Способ позволяет повысить токонесущую способность ленты и коэффициент заполнения сверхпроводником.

Изобретение относится к области создания композитов с улучшенной токонесущей способностью и может быть использовано, в частности, для создания обмоток сверхпроводящих магнитов. Техническим результатом изобретения является повышение критической плотности тока. Согласно изобретению способ изготовления многослойных ленточных наноструктурных композитов на основе сплава ниобий-титан композиционных сверхпроводников включает многоцикловую прокатку, каждый цикл которой содержит сборку пакета из чередующихся пластин ниобия и сплава ниобий-титан, скрепление пластин между собой в пакет с помощью диффузионной сварки при температуре 800-900°С и давлении 20-40 МПа в течение 0,5-3 ч, горячую вакуумную прокатку и холодную прокатку. В первом цикле исходными пластинами являются компоненты композита, а во втором и последующих циклах - пластины, полученные в предыдущем цикле. Для стабилизации сверхпроводника перед последним циклом прокатки сваренный пакет помещают в медную оболочку. Толщина медной оболочки составляет 3-25% от толщины пакета. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к области создания композиционных сверхпроводников с улучшенной токонесущей способностью и может быть использовано, в частности, для создания обмоток сверхпроводящих магнитов. Техническим результатом изобретения является получение композита с показателем критической плотности тока, равным 58000

А/см² в магнитном поле 6 Тесла. Согласно изобретению многослойный ленточный наноструктурный композит на основе сверхпроводящего сплава ниобий-титан относится к области, содержит чередующиеся слои ниобия и сплава ниобий-(25-45) мас.% титана, толщина слоя которого составляет не более 50 нм. При этом толщина каждого слоя ниобия составляет 50-70% толщины слоя сплава. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

В линии передачи и распределения постоянного тока предусмотрена силовая кабельная линия, позволяющая легко подавать электропитание на различные силовые устройства, используемые для обеспечения работы этой линии. Силовая кабельная линия включает в себя силовые кабели (1g, 1r, 1p, 1m, 1n), выполняющие передачу и распределение постоянного тока, блок (2) наложения переменного тока, предназначенный для наложения переменной составляющей тока на эти кабели, и ответвляющий блок (3) электропитания, предназначенный для отбора мощности, наведенной наложенной переменной составляющей тока, из этого кабеля. Блок (2) наложения переменного тока налагает переменную составляющую тока на силовой кабель и электроэнергию переменного тока передают вместе с электроэнергией постоянного тока по силовому кабелю. Ответвляющий блок (3) электропитания, предусмотренный на некотором участке кабеля, отбирает эту переменную составляющую тока и подает ее на различные силовые устройства. Изобретение позволяет создать кабельную линию, которая при передаче постоянного тока позволяет легко отводить ответвляемую электроэнергию. 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 11 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к сверхпроводящему кабелю, способному поглощать тепловое сжатие сверхпроводящего провода. Сверхпроводящий кабель включает в себя сверхпроводящий провод, спирально намотанный с образованием сверхпроводящего слоя (слоя-проводника (13), обратного проводника (17)), слой релаксации напряжений (внутренний слой релаксации напряжений (12), изолирующий слой/внешний слой релаксации напряжений (16)), предусмотренный на внутренней стороне сверхпроводящего слоя, и составляющий кабель элемент (каркас (11)), предусмотренный на внутренней стороне слоя релаксации напряжений. Слой релаксации напряжений выполнен с возможностью поглощения сжатия сверхпроводящего слоя в радиальном направлении вследствие охлаждения сверхпроводящего провода хладагентом, что является техническим результатом изобретения. 8 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к сверхпроводящему кабелю, который содержит каркас (2), слой (3) сверхпроводящего проводника, сформированный вокруг внешней окружности каркаса (2), электроизоляционный слой (4), сформированный вокруг внешней окружности слоя (3) проводника, экранирующий слой (6), сформированный вокруг внешней окружности изоляционного слоя (4), и нормально-проводящий металлический слой (5), сформированный между изоляционным слоем (4) и экранирующим слоем (6). Нормально-проводящий металлический слой (5) находится внутри экранирующего слоя (6), имеет индуктивность большую, чем у экранирующего слоя (6), чем обеспечивается подавление повышения температуры в случае аварий, таких как короткие замыкания, и уменьшение потерь переменного тока при нормальном режиме работы, поскольку большие токи протекают через экранирующий слой (6), что является техническим результатом изобретения. 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области прикладной сверхпроводимости и может быть использовано при изготовлении сверхпроводников для сильно механически нагруженных сверхпроводящих обмоток, работающих в переменных режимах, например сверхпроводящих индуктивных накопителей энергии, дипольных и квадрупольных магнитов для ускорителей заряженных частиц. Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей сверхпроводника за счет увеличения его теплопоглощающей способности. Для этого теплостабилизированный сверхпроводник выполняют в виде матрицы из металла или сплава, содержащей волокна сверхпроводящего материала и соединение из редкоземельных металлов с экстремально высокой теплоемкостью при низких температурах. При этом сверхпроводник содержит, по меньшей мере, две металлические трубки произвольного поперечного сечения, заполненные соединением из редкоземельных металлов, а расстояние между трубками составляет не менее двух линейных размеров трубки, и сверхпроводник имеет наружную оболочку из металла с высокими проводящими свойствами. Трубки с соединением из редкоземельных металлов могут быть распределены как по сечению сверхпроводника как в матрице, так и в оболочке. 4 ил.

Материал в виде оксидного сверхпроводящего провода, который содержит оксидную сверхпроводящую деталь и металлическое покрытие, покрывающее эту оксидную сверхпроводящую деталь, отличающийся тем, что материал вышеупомянутого металлического покрытия при испытании зависимости деформации от напряжения характеризуется относительной деформацией при разрушении в 30% или более. Вышеупомянутый материал в виде сверхпроводящего провода обладает высокой критической плотностью тока и менее подвержен вертикальному растрескиванию или разрывам в процессе его изготовления. 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области прикладной сверхпроводимости и может быть использовано для изготовления сверхпроводников при сильно механически нагруженных сверхпроводящих обмоток (с напряжением проводника больше 100 МПа при работе), а также для сверхпроводящих обмоток и устройств, работающих в переменных режимах, например сверхпроводящих индуктивных накопителей энергии, дипольных и квадрупольных магнитов для ускорителей заряженных частиц. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей комбинированного сверхпроводника. Комбинированный сверхпроводник содержит волокна из сверхпроводящего материала в матрице из металла с высокими проводящими свойствами, например из меди, и редкоземельный интерметаллид с экстремально высокой теплоемкостью при низких температурах. Комбинированный сверхпроводник снабжен металлической оболочкой, внутри которой расположен редкоземельный интерметаллид, указанные провода и проводник спаяны. Металлическая оболочка может быть выполнена в виде полого цилиндрического проводника или плоской ленты с внутренней полой прослойкой, полости которых предназначены для расположения в ней редкоземельного интерметаллида. Комбинированный сверхпроводник выполняют в виде нескольких сверхпроводящих многоволоконных композитных проводов, скрученных вокруг полого цилиндрического проводника с редкоземельным интерметаллидом во внутренней полости. Комбинированный сверхпроводник выполняют в виде сплющенной одноповивной скрутки из нескольких сверхпроводящих многоволоконных композитных проводов и нескольких полых цилиндрических проводников того же диаметра с расположенным внутри интерметаллидом, меняющихся в скрутке поочередно. Проводник выполнен прямоугольного поперечного сечения с продольной канавкой из металла с высокими проводящими свойствами. 6 з.п. ф-лы, 8 ил.