WEKA-Hybridstromzuführungen: kundenspezifisch und in hoher Qualität

Supraleitende Hochfeldmagnete benötigen Stromzuführungen, die den hohen Betriebsstrom vom Umgebungs- zum Arbeitstemperaturbereich des Magneten leiten. Hybridstromzuführungen besitzen gegenüber metallisch-resistiven Bauformen einen geringeren Wärmeeintrag und benötigen deutlich weniger Kühlung. WEKA entwickelte gemeinsam mit dem EPFL CRPP Hybridstromzuführungen für den Einsatzbereich 3 bis 30 kA, die mit industriellen Fertigungsmethoden in hoher Qualität und Reproduzierbarkeit hergestellt werden. Das Projekt wurde gefördert von der Kommission für Technologie und Innovation KTI der Schweizer Regierung.

Neuartiges Design der WEKA-Hybrid-Stromzuführung

Der obere resisitive Teil der Stromzuführung enthält einen integrierten Wärmeübertrager, der aus Kupfer besteht und durch einen Kühlgasstrom gekühlt wird. Als Kältemittel wird häufig Helium mit einer Eintrittstemperatur von 50 K verwendet. Der supraleitende Teil besteht aus einem
Edelstahlträger, in dem Längsnuten eingearbeitet sind. In die Nuten sind HTS-Stacks vom Typ BSCCO 2223 eingelötet. Dieser Teil der Stromzuführung kann mittels Wärmeleitung oder ebenfalls durch einen Kühlgasstrom gekühlt sein. Für das Design der WEKA-Stromzuführungen wurde eine neuartige Konstruktion des Wärmeübertragers entwickelt und der Über- gangsbereich zum HTS-Modul optimiert. Das Design wurde für HTS 1G ausgeführt und kann auf HTS 2G angepasst werden.

Allgemeines zu Stromzuführungen

Stromstärkebereich

3 ... 30 kA

Kühlgas

Typischerweise He bei 50 K

- Optional 5 ... 70K 

Kühlgasverbrauch

>10% weniger im Vergleich zu herkömmlichen Designs

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