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Leistungsgesteuerte, steckbare Stromzuführung für HTS-Transformatoren

IP.com Disclosure Number: IPCOM000017542D
Original Publication Date: 2001-Apr-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-23

Publishing Venue

Siemens

Related People

Authors:
Jürgen Rieger Wolfgang Nick Peter Massek [+details]

Abstract

HTSL-Betriebsmittel in der Energietechnik (z.B. Transformatoren) werden bei tiefen Temperaturen betrieben. Durch Wärmeleitung längs der SZF treten thermische Verluste auf und durch den ohmschen Widerstand der SZF bei Stromtransport elektrische Verluste. Die SZF liefern damit einen erheblichen Beitrag zu den Verlusten eines Gesamtsystems. SZF werden auf einen bestimmten Nennstrom IN hin verlustoptimal ausgelegt. Ist der Betriebsstrom I B = 0 dominieren die thermischen Verluste und die SZF kann vereisen. Fließt ein I B >>I N nehmen die ohmschen Verluste zu und die SZF heizt sich stark auf. Für schwankende Lastzustände (Leerlauf mit I B =0 oder Überstrom I B >>I N ) sind die SZF daher nie optimal. Erst eine lastabhängige Anpassung der SZF ermöglicht für Leerlauf (I B =0), Nennbetrieb (I B =I N ) und Überstrombetrieb (I B =IDauer) den jeweils.optimalen Betriebszustand. Bislang existieren zwei Konzepte für SZF. Bad- bzw. Abgasgekühlte SZF stehen in direktem Kontakt mit einem siedenden LN 2 -Bad bzw. der Gasatmosphäre über dem Bad. In Systemen, die bei 65 K (unterkühlter Stickstoff) betrieben werden, müssen leitungsgekühlte SZF verwendet werden. Sie werden aus dem Druckbehälter des Kryostaten durch den Vakuumraum nach außen geführt. Typischerweise werden feste Zuleitungen meist aus Massiv-Material oder FlechtLitze benutzt. Es werden auch verschiedene Materialien (Cu, Ms) kombiniert.