Способ испытания токонесущей способности провода из высокотемпературного сверхпроводника Советский патент 1991 года по МПК G01R31/00 

1

(21)4686553/21 (22) 26.04.89 (46)23.07.91. Бюл. №27

(71)Институт теплофизики Уральского отделения АН СССР

(72)Б.М.Смоляк, Е.В.Пострехин и Г.В.Ермаков

(53)621.317.31 (088.8)

(56)Дзугутов В.М.Фишер Л.М. Пространственное распределение индукции в сверхпроводящей керамике. Физика твердого тела, 1988. т.ЗО, вып.7. с.2150.

Cowery L, Jones H.. Dew-Hughes D. Technique for short sample testing of hidh - Tc superconducting wire. -Cryogenics,. 1988, v.28, №3, p.181.

(54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ТОКОНЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ПРОВОДА ИЗ ВЫ- СОКОТЕМПЕРАТУРНОГО СВЕРХПРОВОДНИКА

(57) Изобретение относится к электроизмерениям, в частности к испытанию токонесущей способности сверхпроводящих кабелей и проводов, Цель изобретения - расширение области применения за счет возможности испытания проводов разных типов и повышение производительности за счет .бесконтактного метода измерения - достигнута благодаря тому, что переход провода 1 из сверхпроводящего состояния в нормальное (резистивное) регистрируется по увеличению индуктивности катушки 2, в магнитном поле которой протягивается в жидком азоте 5 участок провода 1. Индуктивность катушки 2 измеряется измерителем 3 индуктивности на переменном токе. Предлагаемый способ позволил исключить трудоемкую операцию нанесения контактов по всей длине провода. 1 ил.

Изобретение относится к электроизмерениям, в частности к испытанию токонесущей способности сверхпроводящих кабелей и проводов. Цель изобретения - расширение области применения за счет возможности испытания проводов разных типов и повышение производительности за счет бесконтактного метода измерения - достигнута благодаря тому, что переход провода 1 из сверхпроводящего состояния в нормальное (резистивное) регистрируется по увеличению индуктивности катушки 2, в магнитном поле которой протягивается охлажденный в жидком азоте 5 участок провода 1. Индуктивность катушки 2 измеряется измерителем 3 индуктивности на переменном токе. Предлагаемый способ позволит исключить трудоемкую операцию нанесения контактов по всей длине провода. 1 ил.

о о ел со

00

Изобретение относится к электроизмерениям, в частности к испытанию токонесущей способности сверхпроводящих кабелей и проводов.

Цель изобретения - расширение области применения за счет возможности испытания проводов разных типов и повышение производительности за счет бесконтактного метода измерения.

На чертеже приведена схема устройства, реализующего способ.

Устройство содержит провод (объект контроля) 1, катушку 2, измеритель 3 индуктивности, со,суд 4 Дьюара, наполненный жидким азотом 5, причем провод 1 пропущен через отверстие катушки 2, вывод которой подключен к входам измерителя 3 индуктивности, катушка 2 вместе с участком провода 1 погружена в жидкий азот 5.

Способ поясняется тем, что идеальный электромагнитный экран, размещенный внутри или вне катушки, питаемый переменным током, изменяет ее индуктивность, так как Магнитное поле катушки не проникает в область, занятую экраном. Сверхпроводящая жила провода является идеальным экраном и индуктивность катушки, в поле которой перемещают провод, одинакова на всех участках провода, находящихся в сверхпроводящем состоянии. При пропускании по проводу тока индуктивность катушки не меняется (т.е. имеет некоторое фоновое значение для всех сверхпроводящих участков) до тех пор, пока в поле катушки не окажется участок провода, на котором, при данном токе появилось сопротивление, а следовательно, уменьшились его экранирующие свойства. В результате геометрия поля изменится и индуктивность катушки на этом участке провода увеличится, т.е. будет отмечен участок с пониженной токонесущей способностью.

Испытание провода круглого сечения ведут следующим образом.

Провод 1 продергивают через отверстие катушки 2, погружают часть провода с катушкой в жидкий азот 5, пропускают через провод 1 ток I и протягивают провод через катушку 2, непрерывно измеряя ее индуктивность. Длина охлаждаемой части провода 2 и скорость V подачи провода 1 подбираются так, чтобы участки, поступающие в катушку 2, успевали охладиться до

температуры ниже критической. При этом индуктивность катушки 2 на участках провода, находящихся при заданном токе в сверхпроводящем состоянии, имеет некоторое минимальное фоновое значение, т.е. токонесущая способность этих участков не ниже задаваемой данным током. Увеличение индуктивности катушки по сравнению с фоновым значением на каком-либо участке

означает, что ток здесь превысил критическое значение (участок провода 1 перешел в резистивное или нормальное состояние), т.е. токонесущая способность данного участка провода 1 не соответствует заданным

при испытании требованиям.

Испытание ленточного провода ведут на том же устройстве с помощью плоской катушки, перемещая провод не в полос™, а над торцовой поверхностью катушки.

Предложенный способ в отличие от известного позволяет испытывать провода в изоляции и кабели с экранирующим покрытием изолированным от центральной сверхпроводящей жилы. Способ также позволяет

по крайней мере на порядок повысить производительность при испытании токонесущей способности за счет исключения трудоемкой операции нанесения контактов по всей длине провода, что дает возможность проводить испытания больших партий привода в промышленных условиях. Формула изобретения Способ испытания токонесущей способности провода из высокотемпературного сверхпроводника, заключающийся в том, что участки испытуемого провода охлаждают, переводя его в сверхпроводящее состояние, пропускают по нему электрический ток заданной величины, а о результатах испытания судят по тому, перешел при этом охлажденный участок испытуемого провода в нормальное (резистивное) состояние или нет, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения и повышения производительности, охлаждаемый участок провода протягивают в магнитном поле катушки, индуктивность которой измеряют на переменном токе, а о переходе охлажденного участка испытуемого провода в

нормальное (резистивное) состояние судят по превышению измеренной величиной индуктивности катушки заданного порогового значения.