Июнь 18th, 2013
При больших расстояниях сверхпроводящие кабели постоянного тока могут конкурировать с воздушными линиями только там, где условия местности приводят к необходимости прокладывать подземные линии передачи.IV. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СВЕРХПРОВОДЯЩИХ КАБЕЛЯХ А. КонструкцияВ случае сверхпроводящего кабеля тепловую изоляцию и электропроводящую часть кабеля можно в первом приближении рассматривать отдельно. Что касается механической конструкции, то, вообще говоря, имеются три различных типа кабелей:а. Жесткий кабель (однофазная модель показана на рис. 17,а). Тепловая изоляция и проводник такого кабеля изготовлены из жестких труб. Одна из основных трудностей такой конструкции заключается в том, что максимальная транспортабельная длина одной секции не превышает 20 м, что приводит к большому числуРис. 17. Конструкции кабелей: а — жесткий, б — полугибкий, в — гибкий.—защитная труба; 2—суперизоляция; 3—вакуум; 4 — распорки; 5—сильфон; 6— азот; 7—тепловой экран (80 К); 5—гелий; 9—сверхпроводник; 0 —электрическая изоляция; —тепловой экран (10 К); 12—обратный поток гелия; 13— гелиевая труба; 14—каркас.соединений. Другая проблема состоит в необходимости компенсации температурного сжатия охлаждаемых частей кабеля, которое для металлов составляет от 0,2 до 0,4%, а для пластика может доходить до нескольких процентов при температурах ниже 80 К. Для компенсации продольного сжатия необходимо использовать как в тепловой изоляции, так и в проводнике гофрированные элементы, которые лучше всего устанавливать в местах соединений. Если для механического крепления проводников и охлаждаемых частей тепловой изоляции использовать специальные сплавы с малым температурным коэффициентом расширения (например, инвар, у которого Д70,05%), то гофрированные элементы потребуются через большие интервалы (несколько сотен метров). Если допустима величина осевых сил, появляющихся в процессе охлаждения, порядка 6 кгсмм2, то при использовании инвара можно вообще обойтись без гофрированных элементов.
