zastosowania elektromagnetyzmu w nowoczesnych ... - PTZE
zastosowania elektromagnetyzmu w nowoczesnych ... - PTZE
zastosowania elektromagnetyzmu w nowoczesnych ... - PTZE
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
XVIII Sympozjum <strong>PTZE</strong>, Zamość 2008<br />
WARUNKI ZANIKANIA NADPRZEWODZENIA<br />
W NISKO- I WYSOKOTEMPERATUROWYCH<br />
URZĄDZENIACH NADPRZEWODNIKOWYCH<br />
Paweł Surdacki<br />
Politechnika Lubelska, Instytut Podstaw Elektrotechniki i Elektrotechnologii<br />
ul. Nadbystrzycka 38a, 20-618 Lublin<br />
p.surdacki@pollub.pl<br />
Stan nadprzewodzenia w urządzeniu nadprzewodnikowym jest stanem metastabilnym,<br />
tzn. wystąpienie zaburzenia związanego z dostarczeniem zewnętrznego impulsu energii może<br />
wywołać utratę tego stanu i przejście do stanu rezystywnego. Uwzględnienie tego procesu jest<br />
niezbędnym etapem projektowania każdego urządzenia nadprzewodnikowego, zarówno nisko-<br />
jak i wysokotemperaturowego. W analizie zanikania nadprzewodzenia podstawowymi<br />
zagadnieniami są: określenie maksymalnych wartości temperatury i napięcia oraz czasu,<br />
w którym zostaną one osiągnięte.<br />
Rozwój technologii taśm i drutów z nadprzewodników wysokotemperaturowych umożliwił<br />
konstruowanie nowych urządzeń nadprzewodnikowych, takich jak kable, ograniczniki<br />
prądu zwarcia, magnetyczne zasobniki energii, pracujących w temperaturach do ~110 K. We<br />
wczesnych badaniach urządzeń wysokotemperaturowych stwierdzono, że są one bardziej stabilne<br />
od ich odpowiedników niskotemperaturowych i utrata nadprzewodzenia występuje<br />
rzadko. Jednak wraz ze wzrostem rozmiarów tych urządzeń zaczęto obserwować niekontrolowany<br />
wzrost temperatury przy jednocześnie dynamice tego wzrostu mniejszej niż dla urządzeń<br />
niskotemperaturowych. Opis matematyczny procesu przejściowego zanikania nadprzewodzenia<br />
jest zatem bardzo istotny również w urządzeniach wysokotemperaturowych.<br />
Podstawowe równanie opisujące proces przejściowy jest jednakowe dla obu typów<br />
urządzeń nadprzewodnikowych, jednak występują znaczne różnice w samym procesie zanikania<br />
nadprzewodzenia w tych urządzeniach. Rozbieżności te wynikają z różnic w kształtach<br />
charakterystyk napięciowo-prądowych, wartościach ciepła właściwego przy temperaturach<br />
roboczych, zakresach temperatur, przy których urządzenia pozostają w stanie nadprzewodzenia<br />
oraz temperaturach krytycznych dla nadprzewodników nisko- i wysokotemperaturowych.<br />
Wszystkie te czynniki silnie wpływają na odmienność procesu zanikania nadprzewodzenia<br />
w urządzeniach wysokotemperaturowych.<br />
W pracy dokonano porównania klasycznego podejścia do analizy zanikania nadprzewodzenia<br />
w urządzeniach niskotemperaturowych, opartego na propagacji strefy rezystywnej [1],<br />
z nową metodyką analizy, proponowaną dla urządzeń wysokotemperaturowych, uwzględniającą<br />
gładki kształt charakterystyki napięciowo-prądowej nadprzewodnika [2].<br />
Analiza procesu zanikania nadprzewodzenia w przewodzie nadprzewodnikowym opiera<br />
się na bilansie gęstości energii<br />
91
Change language