Июнь 18th, 2013
расширение приводит к охлаждению, причем воздействие эффекта больше для кабелей из Nb3Sn.При определении эксплуатационных параметров гелиевого контура охлаждения, кроме необходимости отсутствия вредных колебаний и использования положительного эффекта Джоуля — Томсона, решающую роль может играть и электрическая прочность гелия, если гелий используется в качестве электрической изоляции или пропитки многослойной изоляции в кабелях жесткого или полугибкого типа. Как было показано в разд. VI, электрическая прочность растет с увеличением плотности, т. е. с увеличением давления. Электрическая прочность гелия соответствует требованиям в рабочем диапазоне, благоприятном для охлаждения. Однако окончательный вывод о наиболее выгодном рабочем диапазоне может быть сделан только после соответствующих криогенных экспериментов и измерения диэлектрических свойств на больших участках кабеля.Как и азотный контур охлаждения, гелиевый контур должен иметь линию обратного потока. Уже имеется ряд более или менее приемлемых предложений по конструкции этого контура. В однофазных кабелях, уложенных отдельно, один кабель может быть использован для линии обратного потока гелия. Для этой цели может быть применен и один из гелиевых каналов, если имеется несколько фаз и гелиевых каналов с теплоизоляцией. Однако во всех системах должно быть .предусмотреноРис. 59. Линии постоянных коэффициентов Джоуля — Томсона if (КЮь Па) в координатах давление — температура [118].чтобы каналы прямого и обратного потоков гелия были хорошо изолированы друг от друга, поскольку в результате теплового контакта температура в средней части прямого потока гелия может оказаться выше температуры гелия на выходе [119]. Такое повышение температуры недопустимо, поскольку оно приведет к увеличению потерь и к уменьшению плотности критического тока сверхпроводников, а также к снижению эффективности охлаждающего контура. Соответствующие расчеты показывают, что средняя величина коэффициента теплопроводности между потоками гелия не должна превышать 1,8-Ю-5 Вт(см-К) [43].