DIPLOMOVÃ PRÃCA - Å½ilinskÃ¡ univerzita

More documents

Recommendations

Info

a magnetického poľa sa kritický prúd znižuje, preto sa tieto straty prejavia skôr. Tieto straty sú priamym dôsledkom rezistivity materiálu. Sú nezávislé na frekvencii, vznikajú aj v prípade, keď supravodičom tečie jednosmerný prúd približujúci sa, alebo väčší ako kritický prúd. Δ P = E ⋅ [W/m; V/m, A] (2.1) RSC I a Prúd tečúci supravodičom vytvorí v jeho okolí, ale aj vo vnútri magnetické pole, tzv. vlastné pole. Ak je tento prúd striedavý, prejavia sa hysterézne vlastnosti materiálu. V prípade, keď je pretekajúci prúd menší ako kritický, dá sa veľkosť strát vypočítať pomocou Norrisovho modelu [1]. Nad hodnotou kritického prúdu sú už magnetizačné straty približne konštantné. [3] Tento model rozlišuje dva tvary: − vodič s eliptickým prierezom – straty sa vypočítajú rovnicou (2.2), − tenký pásik – straty sa vypočítajú rovnicou (2.3) . [ F ⋅ ( 1− F ) + ( 1− F ) ⋅ ln( − F )] 2 μ0 ⋅ I C ΔPmag = f ⋅ ⋅ 1 π 2 [W/m; Hz, A] (2.2) 2 [( 1 + F ) ⋅ ln( 1 + F ) − F + ( 1 − F ) ⋅ ln( − F )] 2 μ 0 ⋅ I C ΔPmag = f ⋅ ⋅ 1 π [W/m; Hz, A] (2.3) kde: I I a F = [-; A, A] (2.4) I C = 2 ⋅ [A ; A] (2.5) a I T Skutočné hodnoty strát sa nachádzajú medzi hodnotami vypočítanými pomocou týchto modelových prípadov. Z predchádzajúceho vyplýva, že jednosmerný prúd spôsobuje straty až keď sa jeho veľkosť blíži ku kritickému prúdu. Striedavý prúd však spôsobuje straty pri akejkoľvek veľkosti. Na obr. 2.6 sú zobrazené magnetizačné a rezistívne straty v závislosti od amplitúdy prúdu. V oblasti pod kritickým prúdom vznikajú len magnetizačné straty. Tie rastú s približne treťou mocninou prúdu až kým amplitúda prúdu nedosiahne kritický prúd. V oblasti nad kritickým prúdom už ďalej nerastú. V tejto oblasti elektrický odpor supravodiča prudko stúpa a prúd je čiastočne vytláčaný zo supravodiča, časť ΔP [W/m] 0.1 0.01 0.001 0.0001 Magnetizačné straty Rezistívne straty Celkové straty 0.00001 0.000001 10 Ic 100 I t [A]
z neho tečie nesupravodivým materiálom. Rezistívne straty v tejto oblasti s prúdom prudko narastajú a sú oveľa väčšie ako magnetizačné. Obr. 2.6. Transportné straty v závislosti od transportného prúdu. Celkové straty sú rozložené na magnetizačné a rezistívne. Vzorka BSCCO s kritickým prúdom I C = 90 A (vzorka A, bližší popis je v prílohe č1.). 2.3 Technicky využívané supravodiče Nízkoteplotné supravodiče sú materiály s veľmi nízkou kriticku teplotou, ktoré sú v praktických aplikáciách chladené kvapalným héliom. Hlavnými predstaviteľmi tejto triedy supravodičov sú NbTi a Nb 3 Sn. Napriek potrebe náročného chladenia na nízku teplotu sa používajú, najmä pre veľké jednosmerné magnety. Magnetické pole takéhoto magnetu môže dosahovať až 20 T a používajú sa v medicíne, pre výskumné účely, ale aj v zariadeniach pre riadenie termojadrovej fúzie. Vyrábajú sa vo forme kruhových vodičov. Samotný supravodič tvorí tenké vlákna zapustené v matrici, ktorá môže byť tvorená meďou a tá zabezpečuje súčasne aj stabilizáciu. Príklad prierezu vodiča je na obr. 2.7. Tento konkrétny vodič má 552 filamentov. Prúd vodiča je 2026 A pri 6T a teplote 4.2 K. Prúdová hustota je 3308 A/mm 2 . Obr. 2.7. Prierez vodiča NbTi s medenou matricou. Supravodič BSCCO je vysokoteplotný supravodič (HTS) je veľmi často používaný pre výkonové aplikácie. Používajú sa dve modifikácie : Bi 2 Sr 2 CaCu 2 O x – Bi 2212 a Bi 2 Sr 2 Ca 2 Cu 3 O x – Bi 2223. Jedná sa o keramický materiál, ktorého mechanické vlastnosti nie sú vhodné pre technické použitie, to je jeden z dôvodov, prečo sa nevyrába ako čistý supravodič, ale je zapustený v kovovej matrici. Vodiče sa vyrábajú vo forme multifilamentárnych pások. Zvyčajne majú šírku 3 ÷ 4 mm a hrúbku 0,2 ÷ 0,3 mm.
Page 1 and 2: ŽILINSKÁ UNIVERZITA V ŽILINE Ele
Page 3 and 4: Obsah Zoznam použitých skratiek a
Page 5 and 6: Čestné prehlásenie..............
Page 7 and 8: I 1N [ A ] menovitý prúd primárn
Page 9 and 10: U SK [ V ] napätie jednej sekcie v
Page 11 and 12: 2. Supravodivosť Supravodivosť je
Page 13 and 14: podstatne nižšia ako B C2 , tvor
Page 15: Komerčne používané supravodiče
Page 19 and 20: nakoľko nie je potrebná strieborn
Page 21 and 22: V týchto podmienkach môžeme celk
Page 23 and 24: Elektromagnetická metóda merania
Page 25 and 26: Q red [ - ] 1.E+02 1.E+01 1.E+00 1.
Page 27 and 28: 1.E+04 Q red [ - ] 1.E+03 1.E+02 1.
Page 29 and 30: − − odolnosť voči skratom - p
Page 31 and 32: 4.3 Analýza strát v transformáto
Page 33 and 34: a traťových odporoch bola určen
Page 35 and 36: Priestor, s touto nízkou teplotou
Page 37 and 38: V navrhovanom transformátore bude
Page 39 and 40: Menovitý prúd primárneho vinutia
Page 41 and 42: − obstaravácie náklady − meno
Page 43 and 44: cena [ mil. Sk ] 30 25 20 15 10 Cel
Page 45 and 46: Pri ďalšom výpočte budú použi
Page 47 and 48: Obr. 6.1. Veľkosť indukcie magnet
Page 49 and 50: Obr. 6.3. Veľkosť zložky indukci
Page 51 and 52: η [ - ] 1 0.98 0.96 0.94 0.92 0.9
Page 53 and 54: Čestné prehlásenie Prehlasujem,
Page 55 and 56: Zoznam použitej literatúry [1] RA
Page 57 and 58: Zoznam príloh Príloha č. 1 Príl
Page 59 and 60: Príloha č. 2 Fotografie navrhnut
Page 61 and 62: kompenzačná cievka vzorka Slučka
Page 67 and 68:
Príloha č. 5 Nákresy transformá
Page 69 and 70:
permeabilita=1000*4*pi*1e-7; %perme
Page 71 and 72:
end; for k=1:8 Kur_y(k)=poloha_vin_
Page 73 and 74:
. Vynechaná časť definujúca geo
Page 75:
ccc1=(((F/(Ic_B/Ic))^(2*Ic_B/Ic))*2
show all

DIPLOMOVÃ PRÃCA - Å½ilinskÃ¡ univerzita

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?

DIPLOMOVÃ PRÃCA - Å½ilinskÃ¡ univerzita