Токоограничивающие устройства со сверхпроводниками

Экспериментально установлено, что зона сверхпроводимости ограничивается кривой, описываемой выражением:

где критическая напряженность магнитного поля при температуре, равной абсолютному нулю.

Если , , то сверхпроводник можно перевести в резистивное состояние. Это происходит мгновенно, т.е. явление сверхпроводимости можно использовать для ограничения I_K в сетях.

Системы охлаждения ТОУ дорогие.

ТОУ со сверхпроводниками целесообразно использовать совместно с элементами, где используются сверхпроводимость (генераторы, трансформаторы, ЛЭП). В этом случае можно использовать один охладитель.

Рис. 32.42

На схеме 1 показан СП резистивного типа. СП может быть включен в линию, либо в цепь СВ, МШВ в РУ. При КЗ в цепях ( соответствует ), то СП переходит в резистивное состояние. Окончательно цепь отключается силовым выключателем. В схеме должны быть приняты меры, по предотвращению перегорания СП при переходе его в резистивное состояние. Более совершенным СП является криотрон, который управляется внешним магнитным полем под действием автоматики.

В схеме 2 криотрон дешунтирует силовой резистор, в схеме 3 - силовой реактор. В схеме 4 криотрон отключает ветвь сдвоенного реактора; в схеме 5 дешунтирует ветвь сдвоенного реактора.

Некоторые композиционные материалы обладают свойством сверхпроводников при значительной высокой температуре. Для охлаждения можно использовать жидкий азот. Устройства индуктивного

типа используют экранирующий эффект сверхпроводников(схема 6).