Сверхпроводящий кабель

 

946

О П И С А Н И

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистииеских

Республик (61) Дополнительный к патенту (51) М. Кл.2 Н 01В 12/00 (22) Заявлено 03.12.69 (21) 1381929/07 (23) Приоритет — (32) 04.12.68 (31) Р 1812613.1 (33) ФРГ

Опубликовано 05.04.77. Б|оллетень ¹ 13

Дата опубликования описания 29.06.77

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытии (53) УДК 621.315(088.8) (72) Автор изобретения

Иностранец

Аугуст .Бек (ФРГ) Иностранная фирма

«Кабель унд Металлверке Гутехофнунгсхютте АГ» (ФРГ) (71) Заявитель (54) СВ ЕРХП POВОДЯ ЩИ и КАБ ЕЛ Ъ

Изобретение относится к области электротехники.

Известны сверхпроводящие кабели, включающие несколько концентрически расположенных труб, теплоизоляцию и сверхпроводящие жилы (1).

Недостаток таких кабелей состоит в отсутствии гибкости и довольно значительном внешнем диаметре.

Известны также сверхпроводящие кабели, включающие несколько концентрически расположенных гофрированных труб, теплоизоляцию и сверхпроводящие стренги, расположенные при помощи дистанцирующих элементов на некотором расстоянии один от другого внутри центральной гофрированной трубы (2).

Однако и эти кабели являются недостаточно гибкими и имеют большой внешний диаметр.

Цель изобретения — повышение гибкости и уменьшение внешнего диаметра кабеля.

Указанная цель достигается тем, что в сверхпроводящем кабеле, включающем несколько концентрически расположенных гофрированных труб, теплоизоляцию и сверхпроводящие стренги, расположенные при помощи дистанцирующих элементов на некотором расстоянии друг от друга внутри центральной гофрированной трубы, в качестве дистанцирующих элементов применены стренги из изоляционного материала, которые расположены вдоль и между сверхпроводящими стренгами и свиты с ними в гибкий канат.

В центральной из концентричных труб находится свитый из отдельных стренг профильный элемент, благодаря форме которого положение одной или нескольких распределенных на его периферии проводящих стренг относи10 тельно оси кабеля непрерывно изменяется по длине кабеля. Такой профильный элемент обеспечивает постоянное расстояние, например, между тремя фазовыми проводниками кабеля, причем одновременно достигается

15 наилучшее распределение поля благодаря непрерывному изменению положения проводника относительно оси кабеля. К тому же применение такого профильного элемента дает значительные технические преимущества в ча20 сти изготовления.

В качестве материала для дистанцирующих элементов могут быть использованы полиэтилен, полиамид и т. п, Чтобы зафиксировать электроизоляционную

25 стренгу со сверхпроводящими стренгами, например, из нанесенных на подходящий носитель сверхпроводящих слоев, таких, как свинец, ниобий и т, п., в центральной коаксиаль553946

Фиг.1 ной трубе особенно целесообразно обмотать пучок стренг спиралью, например., из морозостойкого синтетического материала, толщина которого является мерой расстояния между проводниками и стенками трубы.

Электроизоляционные стренги могут быть выполнены как сплошными, так и в виде трубок, по которым также перемещается охлаждающая среда. Сверхпроводящие стренги могут быть как сплошными, так и композиционными, где сверхпроводящий слой нанесен на подходящий носитель, например, из пластмассы или металла.

Проводящие стренги в отдельных слоях могут иметь одинаковый или различный размер.

На фиг. 1 изображена центральная труба сверхпроводящего кабеля с пучком сверхпроводящих и электроизоляционных стренг, свитых в канат; на фиг. 2 — 5 — различные варианты выполнения свивки сверхпроводящих и электроизоляционных стренг.

В трубе 1 (изображенной на фиг. 1 гладкой, но могущей быть и гофрированной, заполненной жидким гелием) расположены стренги 2 из сверхпроводящего материала, например сплава ниобия. Чтобы обеспечить постоянство расстояния по всей длине кабеля между проводящими стренгами 2 (число которых в примере равно трем) на центральной стренге 3 (выполненной в виде пластмассовой нити) размещен слой 4 стренг, выполненных из того же материала, что и стренга

3. На образованный таким образом сердечник нанесен далее слой с противоположным направлением навивки из изолирующих стренг 5 и сверхпроводящих стренг 2.

Весь канат обмотан, например, по спирали, изолирующей нитью 6 так, что отдельные слои каната связаны, и одновременно установлено определенное расстояние между поверхностью каната и стенками трубы 1.

Сверхпроводящие стренги 2 могут быть выполнены сплошными (фиг. 1 и 2) и в виде трубок 7 из сверхпроводящего материала (фиг, 3).

Могут быть использованы сверхпроводящие стренги из пластмассовой или металлической нити 8, покрытой слоем 9 из сверхпроводяще>0 го материала (фиг. 4); сверхпроводящие стренги могут быть также выполнены в виде пластмассовых или металлических трубок 10, покрытых сверхпроводящим слоем 11 (фиг.5).

Независимо от того, какая форма придается

15 стренгам, повышается гибкость, уменьшается внешний диаметр кабеля, а также упрощается его изготовление.

Формула изобретения

Сверхпроводящий кабель, включающий несколько концентрически расположенных гофрированных труб, теплоизоляцию и сверхпроводящие стренги, расположенные при помощи

25 дистанцирующих элементов на некотором расстоянии друг от друга внутри центральной гофрированной трубы, о тл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения гибкости и уменьшения внешнего диаметра, дистанциру30 ющие элементы выполнены в виде стренг из электроизоляционного материала, которые расположены вдоль и между сверхпроводящими стренгами и свиты с.ними в гибкий канат.

Источники информации, принятые во вни35 мание при экспертизе:

1. Журнал «Power Engng», 1961 r., 65, Юо 10, стр. 80 — 82.

2. Журнал «Elektrotechnik und Maschinenbau», 1965, 82, Хо 6, стр. 275 — 280.

Фаг.2

Составитель В. Бондаренко

Тех ред А. Камыш ни ко в а

Редактор В. Фельдман

Корректор А. Николаева

Тннография, нр. Санунона, 2

Заказ 1061/13 Изд. № 28 Тираж 992 Подписное

Ц1-!ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий

113035, Москва, 51(-35, Раушская наб., д. 4/5