Июнь 18th, 2013
PN = UQI. (42)Подставляя в эту формулу плотность тока внутреннего сверхпроводника Hi и максимальное значение напряженности электрического поля на внутреннем проводнике Еи получим выражение для мощности(43)(значение da и а приведены в разд. XIII. А).По аналогии с выводом, приведенным в разд. XIII. А, для расчета мощности, которая может быть передана через единицу поперечного сечения пары коаксиальных проводников постоянного тока, применима формулаРм = 2ЕшНш> (44)где Р приобретает максимальное значение при а = ле= 1,65.Согласно Картеру [40], для коаксиального кабеля постоянного тока оптимальное значение плотности тока составляет приблизительно 1500 Асм. Предположив (хотя это и не доказано), что при постоянном токе величину электрической прочности можно принять вдвое большей, чем при переменном, можно ожидать, что для кабелей постоянного тока значение плотности мощности, отнесенной к площади поперечного сечения коаксиального проводника, будет в 5 раз больше, чем для кабелей переменного тока, т. е.Pfr<100 МВтсм2. (45)Что касается оптимального диаметра проводника, то здесь применимы те же выводы, что и для кабелей переменного тока. Кроме электрических и экономических соображений, решающее значение имеют криогенные проблемы.В табл. 7 приведены основные электрические и геометрические данные для полугибкого кабеля постоянного тока с пропускной способностью 10 ГВт [40]. Полые проводники изготовлены из медных лент, покрытых слоем Nb—Ti. Проводники стационарно стабилизированы на двойной рабочий ток (равный току короткого замыкания), который может передаваться также и по сверхпроводнику. Диапазон рабочих температур — от 4,2 до 5 К, давление гелия приблизительно 0,4 МПа. Прямой поток гелия идет по внутреннему проводнику, а обратный — по кольцевому каналу между наружным проводником и гелиевой трубой (рис. 23). Изоляция между внутренним и наружным проводниками изготовлена из навитой полиэтиленовой или найло-новой ленты (е2).
