Сверхпроводящий ключ

Сверхпроводящий ключ

Реферат

 

Изобретение относится к области криогенной электротехники и может быть использовано как коммутирующее устройство в сверхпроводящих магнитных системах. Целью изобретения является повышение удельной разрывной мощности сверхпроводящего ключа и его надежности. В известном сверхпроводящем ключе токонесущий элемент представляет собой бифилярно уложенные слои фольги сверхпроводника второго рода с изоляционными прокладками между ними. Удобный конструктивно такой токонесущий элемент обладает неустойчивой токонесущей способностью. Одной из основных причин этой неустойчивости является влияние собственно магнитного поля, разрушающего сверхпроводимость в местах изгиба фольги токонесущего элемента. Чтобы избавиться от этого недостатка, предложено выполнить слои токонесущего элемента переменной ширины так, чтобы места перегибов имели большую ширину по сравнению со средней частью слоя. Эксперимент показал, что увеличение ширины фольги на перегибах до 4 см при ширине средней части 3 см увеличивает рабочий ток сверхпроводящего ключа примерно на 25% по сравнению с ключом, ширина фольги токонесущего элемента которого равна 3 см. 1 ил.

Изобретение относится к области криогенной электротехники. Сверхпроводящие ключи применяются в сверхпроводящих магнитных системах в качестве коммутирующих устройств. Целью изобретения является повышение удельной разрывной мощности и надежности ключа. На чертеже представлен общий вид сверхпроводящего ключа. Сверхпроводящий ключ включает в себя токонесущий элемент 1 из сверхпроводниковой фольги и изоляционные прокладки 2. В предложенном техническом решении слои фольги токонесущего элемента 1 выполнены переменной ширины и дают возможность нагрузить равномерно все участки фольги током, плотность которого близка к критическому значению для каждого участка. Уменьшение ширины фольги токонесущего элемента на прямолинейных участках между изгибами приводит к увеличению сопротивления ключа в нормальном состоянии и, следовательно, его разрывной мощности при сохранении габаритных размеров ключа и расхода сверхпроводящего материала. В предлагаемом токонесущем элементе ключа с переменным сечением слоев улучшаются условия переключения ключа сверхпроводящее - нормальное состояние, увеличивается надежность работы ключа. Эксперимент показал, что увеличение ширины фольги на перегибах до 4 см при ширине средней части 3 см увеличивает рабочий ток сверхпроводящего ключа примерно на 25% по сравнению с ключом, ширина фольги токонесущего элемента которого равна 3 см.

Формула изобретения

СВЕРХПРОВОДЯЩИЙ КЛЮЧ, содержащий токонесущий элемент из бифилярно уложенных слоев фольги сверхпроводника второго рода с изоляционными прокладками между слоями, отличающийся тем, что, с целью повышения удельной разрывной мощности и надежности, слои токонесущего элемента выполнены переменной ширины, причем места перегиба слоев имеют большую ширину по сравнению со средней частью слоя.

РИСУНКИ

Рисунок 1