Июнь 18th, 2013
Помимо вопросов, связанных с технологией и стоимостью большого числа стыков, необходимых в этой конструкции, здесь существуют проблемы, связанные именно с выбором в качестве сверхпроводника ниобия и в качестве диэлектрика гелия. При возникновении коротких замыканий Nb будет переходить в нормальное состояние. При дальнейшей передаче тока по подложке из нормального металла (лучше всего из алюминия) температура проводника будет возрастать до температуры, значительно превышающей температуру перехода, и для того, чтобы вновь охладить проводник до температуры, обеспечивающей передачу номинального тока, потребуется некоторый промежуток времени, например несколько секунд. Это противоречит обычной практике передачи энергии, когда линия должна нести номинальный ток сразу же после устранения перегрузки. Для типичной десятикратной перегрузки с постоянной составляющей тока и временем до срабатывания выключателя, равным 4 периодам, увеличение температуры при переносе тока по подложке из нормального металла составляет 10—20 К.Вторая проблема, связанная с использованием Nb, заключается в том, что из-за его малой критической температуры линии передачи должны работать в номинальном температурном диапазоне от 4 до 5 К. Работа в области сверхкритического давления необходима как для поддержания необходимой величины электрической прочности гелия, так и для устранения колебаний температуры и давления в потоке гелия (такие колебания могут возникать самопроизвольно в определенных рабочих диапазонах на линиях большой протяженности с подогревом потока). Однако сверхкритические рефрижераторы, работающие при температурах ~5 К, реально имеют значительно более низкий термодинамический к.
