Wyniki 1-10 spośród 13 dla zapytania: authorDesc:"Michał MAJKA"

Zastosowanie taśm I i II generacji do budowy nadprzewodnikowych ograniczników prądu

Czytaj za darmo! »

Obecnie na rynku dostępne są dwa typy nadprzewodnikowych przewodów wysokotemperaturowych, które mogą zostać użyte do budowy nadprzewodnikowych ograniczników prądu (SFCL). Są to przewody pierwszej generacji 1G (zwykle wykonane w procesie rurowoproszkowym z nadprzewodnika Bi-2223) oraz przewody drugiej generacji 2G (przewody powlekane, zwykle wykonane na bazie nadprzewodnika wysokotemperaturowego YBCO). W artykule przedstawiono komercyjnie dostępne taśmy 2G HTS które mogą być wykorzystane w budowie SFCL. Abstract. Two types of HTS conductors are currently available for use to make different HTS devices. They are know as first generation 1G HTS (usually Bi-2223 systems made with “powder-in-tube" methods) and second generation 2G HTS (coated conductors, usually made on the base of [...]

Technologia łączenia taśm HTS 2G w uzwojeniach nadprzewodnikowych urządzeń elektrycznych DOI:10.12915/pe.2014.03.034

Czytaj za darmo! »

W nadprzewodnikowych urządzeniach elektrycznych takich jak elektromagnesy nadprzewodnikowe lub nadprzewodnikowe ograniczniki prądu wymagane jest wykonanie odpowiednich połączeń taśm nadprzewodnikowych HTS do przepustów prądowych i wewnątrz uzwojenia pomiędzy taśmami HTS. W artykule przedstawiono problemy występujące podczas łączenia taśm nadprzewodnikowych wysokotemperaturowych, opisano technologie wykonania takich połączeń specjalnie do tego celu zaprojektowanym i wykonanym urządzeniem. Abstract. Superconducting electric devices such as superconducting magnets or superconducting fault current limiters require appropriate joints of HTS tapes to the current leads and splices inside winding between HTS tapes. The paper describes the soldering problems of high temperature superconducting tapes, and the technology of soldering of HTS tapes by using specially designed and manufactured device. (Soldering technology of HTS 2G tapes in windings of superconducting devices). Słowa kluczowe: nadprzewodnictwo, taśma HTS, uzwojenia nadprzewodnikowe, lutowanie taśm nadprzewodnikowych. Keywords: superconductivity, HTS tape, superconducting windings, soldering of superconducting tapes. doi:10.12915/pe.2014.03.34 Wstęp W urządzeniach elektrycznych wykonanych z taśm nadprzewodnikowych wysokotemperaturowych HTS (High Temperature Superconductor) pracujących w temperaturze kriogenicznej konieczne jest wykonanie minimum dwóch połączeń tj. początku i końca taśmy do przepustów prądowych lub bloków połączeniowych. Przepusty prądowe mają za zadanie doprowadzenie prądu ze źródła zasilania znajdującego się w temperaturze pokojowej do urządzenia nadprzewodnikowego umieszczonego w kriostacie w temperaturze kriogenicznej. Wadliwe połączenie taśmy HTS z przepustem prądowym jest częstą przyczyną awarii urządzenia. W miejscu połączenia zawsze występują straty wynikające z rezystancji połączeń, które mogą spowodować lokalne podgrzanie nadprzewodnika i wyjście ze sta[...]

13,8 kVA transformer with windings made of YBCO HTS tapes DOI:10.15199/48.2016.12.18

Czytaj za darmo! »

W pracy przedstawiono konstrukcję jednofazowego transformatora z uzwojeniami wykonanymi z taśmy nadprzewodnikowej drugiej generacji. Wykreślono uzyskane z pomiarów charakterystyki stanu jałowego pracy i stanu zwarcia pomiarowego transformatora. Podano wartości impedancji zwarcia i jej składowych oraz starty mocy. We wnioskach końcowych podano uwagi do projektowania transformatorów nadprzewodnikowych oraz konkluzje wynikające z ich eksploatacji. (Transformator o mocy 13,8 kVA z uzwojeniami wykonanymi z taśmy nadprzewodnikowej YBCO). Abstract. This paper presents the design of one-phase transformer with the windings made of second generation of HTS tapes. The no-load operation and transformer short-circuit measurement characteristics were deleted from the measurements. The values of short-circuit impedance, its components and power losses were specified. In closing remarks comments were made on the designing of superconductor transformers and operational conclusions. Słowa kluczowe: transformator, nadprzewodnictwo, taśma nadprzewodnikowa. Keywords: transformer, superconductivity, HTS tapes. Introduction The first attempts to design superconductor transformers were taken in 1960s, when superconductors, at that time still low temperature, became easily available. High prices of superconductors and necessity to cool them down to temperature of 4.2K led to economic and technical problems. These problems were limited by the discovery of high temperature conductivity in 1986. At present the superconducting transformers are one of the most promising applications of superconductors [1] [2]. The most useful property of superconductors, from the perspective of their use in transformer windings, is the ability to conduct high currents at very low power losses [3]. The replacement of the conventional transformers in the power grid with superconducting transformers allows to reduce transmission losses by more than 60%. Small sections of HTS tap[...]

The influence of the geometry and resistance of the high voltage winding of the HTS transformer on the inrush current parameters DOI:10.15199/48.2018.01.14

Czytaj za darmo! »

The inrush current of conventional transformers is a relatively well-known phenomenon. As regards superconducting transformers, there is comparatively little information on this subject. It is known that the inrush current of the superconducting transformers achieves higher values and longer decay times compared to the current of the conventional transformers. This is due to the different characteristics of superconducting windings, smaller dimensions of these windings and smaller magnetic cores of superconducting transformers. The study investigates the influence of the geometry and resistance of superconducting transformer windings on the values and decay time of inrush current on the basis of measurements of transformers of the power of 8.5 kVA and 13.8 kVA. Effect of winding geometry For the calculation of the maximum value of the first current pulse, the formula given by Specht [1] [2] is used: (1)           m m r n a m M B B B B L I E 2  where La is the inductance of the ring coil without iron, given by the relation: (2) l L z A a 0  2 in which A is the cross-section area of the high voltage winding (HV) (Fig. 1): (3) 4 D2 A   where D is the average diameter of the coil of the high voltage winding. The symbol l, occurring in formula (2), is the average length of the magnetic field lines that penetrate the coil. Other designations in the formulas: Em  maximum voltage of the source,   pulsation,   phase angle of the voltage, A  cross-section area of the winding, z  the number of coils, Bm  the maximum induction in the normal operation of the transformer, Br  induction of residual magnetism, Bn  induction of core saturation. From formula (1) it follows that with [...]

Badania eksperymentalne transformatora nadprzewodnikowego 10 kVA DOI:10.12915/pe.2014.03.033

Czytaj za darmo! »

Dostępne obecnie komercyjne taśmy nadprzewodnikowe 2G na bazie itru (YBCO) stwarzają możliwość budowy transformatorów energetycznych odpornych na zwarcia, energooszczędnych i proekologicznych. W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych modelu 1-fazowego transformatora nadprzewodnikowego o mocy znamionowej 10 kVA, z uzwojeniami wykonanymi z taśmy HTS 2G. Abstract. Currently available 2G HTS tapes, on basis of yttrium (YBCO), allow to build short-circuit resistant superconducting power transformers, environmentally friendly with low energy losses. This article presents the results of experimental investigation of 1-phase, 10 kVA superconducting transformer with winding made of 2G HTS tape. Experimental Investigation of 10 kVA Superconducting Transformer. Słowa kluczowe: transformator nadprzewodnikowy, taśma HTS 2G, parametry uzwojeń, charakterystyki pracy, porównanie Keywords: superconducting transformer, 2nd generation HTS tape, windings parameters, work characteristics, comparison doi:10.12915/pe.2014.03.33 Wstęp Prawie cała energia elektryczna wytwarzana na Ziemi jest przynajmniej trzykrotnie przetwarzana w transformatorach systemu elektroenergetycznego. Mimo dużej sprawności energetycznej transformatorów traci się w nich ponad 5% wytworzonej energii elektrycznej. Większość tych strat powstaje w uzwojeniach wykonanych z miedzi. Próby zastosowania uzwojeń z nadprzewodników niskotemperaturowych (Nb-Ti) w latach 70-tych oraz z nadprzewodników wysokotemperaturowych (HTS 1G)), w latach 90-tych XX wieku, nie przyniosły oczekiwanych rezultatów [1]. Przewody o strukturze warstwowej z warstwą nadprzewodnika wysokotemperaturowego na bazie itru (YBa2Cu3O7 - YBCO) są od kilku lat produkowane na skalę przemysłową. W tych zaliczanych do drugiej generacji (2G) taśmach nadprzewodnikowych inżynierska gęstość prądu ma wartość w przedziale od 75 do 450 A/mm2 , zależną od grubości substratu i sposobu laminacji warstwami stabilizującym[...]

Analiza skuteczności działania bezrdzeniowych indukcyjnych nadprzewodnikowych ograniczników prądu wykonanych z taśmy nadprzewodnikowej pierwszej i drugiej generacji

Czytaj za darmo! »

Nadprzewodnikowe ograniczniki prądu (ang. SFCL) są przeznaczone do ochrony sieci elektroenergetycznej od zwarć wynikających z wyładowań atmosferycznych, zerwanych linii energetycznych i innych zakłóceń. Kilka konstrukcji bezrdzeniowych indukcyjnych ograniczników prądu opierających się na taśmie HTS pierwszej i drugiej generacji zostało przetestowane, opisane i porównane. Abstract. Superconducting fault current limiters (SFCL) are designed to protect the power grid from faults that result from lightning strikes, downed power lines and other system disturbances. Several coreless constructions of inductive SFCLs based on 1G and 2G HTS tapes have been tested described and compared. (Performance analysis of coreless inductive superconducting fault current limiters made of the first and second generation HTS tape). Słowa kluczowe: nadprzewodnikowy indukcyjny ogranicznik prądu, taśma nadprzewodnikowa, nadprzewodnik wysokotemperaturowy. Keywords: superconducting inductive fault current limiter, superconducting tape, high-temperature superconductor. Wstęp Indukcyjny ogranicznik prądu składa się z uzwojenia pierwotnego i magnetycznie sprzężonego z nim uzwojenia wtórnego, oraz z najczęściej występującego rdzenia magnetycznego. Uzwojenie pierwotne, wykonane jest zazwyczaj z miedzi i włączone jest bezpośrednio do obwodu chronionego. Uzwojenie wtórne ogranicznika wykonane jest z nadprzewodnika wysokotemperaturowego i stanowi zwój zwarty (lub zwarte zwoje). Ze względu na konieczność zapewnienia elementom nadprzewodnikowym temperatury pracy niższej od temperatury krytycznej uzwojenie nadprzewodnikowe chłodzone jest w kriostacie azotowym wypełnionym ciekłym azotem [1]. W ogranicznikach indukcyjnych można stosować rdzeń magnetyczny zamknięty, jednak zastosowanie takiego rdzenia w ograniczniku o dużej mocy wiąże się z dużymi gabarytami i masą rdzenia magnetycznego. Budowane są również ograniczniki z rdzeniem otwartym o parametrach zbliżonych do ogr[...]

Equivalent electromagnetic model for current leads made of HTS tapes

Czytaj za darmo! »

W niniejszym opracowaniu został przedstawiony elektromagnetyczny model przepustów prądowych wykonanych z taśm nadprzewodnikowych HTS drugiej generacji. Model opiera się na fizycznej strukturze i zachowaniu taśmy HTS. Dzięki temu było możliwe obliczenie rozkładu pola elektromagnetycznego w przepuście. Uzyskane wyniki mogą być bardzo przydatne w analizie stanów przejściowych przepustów HTS oraz optymalizacji budowy przepustu ze względu na wydzielane w nim dodatkowe straty mocy. (Model polowy przepustów prądowy wykonanych z taśm nadprzewodnikowych HTS drugiej generacji) Abstract. An equivalent electromagnetic model that describes the behaviour of a current lead build of HTS tapes has been proposed. Electromagnetic filed analysis of HTS lead using FEM environment was made. The model is based on the physical structure and behaviour of HTS tapes. It was possible to calculate the magnetic filed distribution in the lead. Obtained results can be very useful in the analysis of quench states of the superconducting current leads. Słowa kluczowe: model taśmy HTS, analiza taśm HTS drugiej generacji, modelowanie przepustów prądowych HTS Keywords: HTS tape model, superconducting tapes analysis, quench state, HTS current leads modelling Introduction The development of the HTS tape manufacturing technologies leads to evolution of many superconducting devices. It is possible to build the current lead based on the high temperature superconducting tapes (Fig. 1). For this kind of current leads it is very important to keep the heat sources on the very low level (even 1 Joule). Fig. 1. Idea of current lead build of HTS tapes In this paper the authors showed the researches of the electromagnetic model of second generation superconducting tapes and their utilization in building the HTS current leads. Tapes made of High Temperature Superconductors Discovery of the HTS materials was the first step in development of new generation superconducting application[...]

Nadprzewodnikowy bezrdzeniowy indukcyjny ogranicznik prądu zwarciowego średniego napięcia

Czytaj za darmo! »

W artykule opisano budowę i badania nadprzewodnikowego bezrdzeniowego indukcyjnego ogranicznika prądu średniego napięcia o prądzie znamionowym 600 A. Uzwojenia nadprzewodnikowe pierwotne i wtórne zbudowane są z taśmy drugiej generacji SF12050 i są sprzężone magnetycznie z pierwotnym uzwojeniem miedzianym. Ogranicznik chłodzony jest ciekłym azotem do temperatury 77 K. Przedstawiona konstrukcja bezrdzeniowa jest lekka, a przeprowadzone badania zwarciowe potwierdzają skuteczność ograniczania udarowego prądu zwarciowego. Abstract. In this work, we report the design and tests results of coreless inductive SFCL with a 600 A rated current for MV distribution system. The primary and secondary windings made of 2G HTS tape SF12050 are magnetically coupled with the primary Cu winding The presented solution reduces the size and the weight of the device. Tests performed at high power test facility shows the effectiveness of short circuit current limiting. Superconducting coreless inductive fault current limiter for medium-voltage systems. Słowa kluczowe: nadprzewodnikowy ogranicznik prądu, taśma nadprzewodnikowa, konstrukcja bezrdzeniowa. Keywords: superconducting fault current limiter, superconducting tape, coreless structure. Wstęp Nadprzewodnikowe ograniczniki prądu są urządzeniami elektroenergetycznymi, które w ostatnich latach są w fazie intensywnych badań. W ośrodkach naukowych i firmach prywatnych powstało wiele prototypów tych urządzeń. Dostępność na rynku taśm nadprzewodnikowych drugiej generacji o znacznie lepszych parametrach w porównaniu do taśm pierwszej generacji spowodowała przyspieszenie prac nad nadprzewodnikowymi ogranicznikami prądu w celu zainstalowania prototypowych urządzeń w sieci elektroenergetycznej. Nadprzewodnikowe ograniczniki prądu dzięki specyficznym właściwościom wysokotemperaturowych nadprze[...]

Badania eksperymentalne modelu transformatora z uzwojeniami wykonanymi z taśmy nadprzewodnikowej HTS drugiej generacji

Czytaj za darmo! »

W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych 1-fazowego modelu transformatora nadprzewodnikowego ze szczególnym uwzględnieniem możliwości ograniczania wartości prądu zwarcia przez uzwojenie nadprzewodnikowe, ze względu na parametry techniczne zastosowanej taśmy nadprzewodnikowej, w szczególności uwzględniając rezystywność taśm w stanie rezystywnym, w temperaturze 77 K. Abstract. This article presents the results of an experimental investigation of a 1-phase model of a superconducting transformer, with special regard to the possibility of limiting the short-circuit current by the superconducting winding, according to the parameters of the HTS tapes used, in particular their resistivity in normal state at a temperature of 77 K. (Experimental investigation of the model of superconducting transformer with the windings made of 2G HTS tape). Słowa kluczowe: transformator nadprzewodnikowy, ograniczanie prądów zwarcia, taśmy 2G HTS, rezystancja zwarcia. Keywords: superconducting transformer, fault current limitation, tape 2G HTS, resistance short-circuit. Wprowadzenie Nowe taśmy nadprzewodnikowe HTS drugiej generacji wytwarzane na bazie itru (YBCO), o wysokiej rezystywności w stanie rezystywnym w temperaturze 77K, umożliwiają budowę transformatorów odpornych na zwarcia i ograniczających prądy zwarcia. Przekroczenie wartość prądu krytycznego zastosowanej taśmy HTS, na skutek zwarcia, powoduje gwałtowne przejście uzwojeń nadprzewodnikowych do stanu rezystywnego, co skutkuje wzrostem impedancji zwarcia transformatora na skutek pojawienia się rezystancji uzwojeń. Wzrost impedancji zwarcia transformatora powoduje ograniczenie prądu zwarcia nawet do wartości niższych niż wartość prądu znamionowego transformatora nadprzewodnikowego[1]. Rys.1. Model jednofazowego transformatora nadprzewodnikowego Wzrost wartość impedancji uzwojeń transformatorów nadprzewodnikowych na skutek zwarcia, czemu towarzyszy zjawisko samoograniczenia prądu zwa[...]

 Strona 1  Następna strona »