ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Номер

01-007-06

Наименование проекта

Трансформатор со сверхпроводящей обмоткой

Назначение

Ввод, передача и распределение электрической энергии с тепловой изоляцией между обычным генератором переменного тока и сверхпроводящей (СП) нагрузкой.

Рекомендуемая область применения

Сверхпроводящие электрические и магнитные системы переменного тока при питании от источника энергии, работающего при обычной температуре (300 К).

Описание

       Описание к ИЛ № 01-007-06

       "Результат выполнения НИР и ОКТР"

       Разработан       силовой    однофазный   трансформатор,      содержащий          силовую криорезистивную  обмотку,   работающую в  зоне  жидкого  азота (77К), сверхпроводящую обмотку,  работающую  в  зоне  жидкого  гелия  (4,2К)  и отдельную обмотку возбуждения, выполненную из медного провода и работающую вместе с П-образным магнитопроводом при обычной температуре. Силовые обмотки находятся в неметаллическом тороидальном криостате и  расположены  на  одном  из  стержней  магнитопровода, на другом стержне - отдельная   обмотка  возбуждения. Использование   отдельной     обмотки      возбуждения, создающей основной магнитный поток в магнитопроводе трансформатора, и  удаление ее из   зоны    действия   силовых   обмоток   позволит   существенно   уменьшить   потери   в сверхпроводящей обмотке и увеличить  ее  токонесущую   способность  за счет   снижения сильного  магнитного  поля возбуждения (на 5-10%). Силовая сверхпроводящая обмотка с неплотной   намоткой    витков     обеспечивает     реализацию       принципа          работы сверхпроводника в магнитном поле  собственного   тока   и   позволяет,   одновременно с увеличением   токонесущей  способности  и   уменьшением  потерь,  значительно снизить расход    сверхпроводникового   обмоточного   материала   и   хладоагента,  что  повышает технико-экономические     показатели      трансформатора.    Силовой   трансформатор     с криорезистивной   и     сверхпроводящей   обмоткой  не  имеет   аналогов   в  России.   По сравнению  с   зарубежными   аналогами  трансформатор  со   сверхпроводящей  обмоткой имеет    следующие    преимущества:   минимальный    уровень     диссипации   энергии   в криогенной    зоне,    высокая    критическая   плотность   тока,    существенное   снижение массогабаритных    показателей   и  хладоагента,   максимальное  использование активных материалов,   увеличение   единичной   мощности. Трансформатор   со   сверхпроводящей обмоткой был использован в качестве электромагнитного устройства ввода энергии в СП кабель и СП магнитную систему. Разработчик  предлагает  на   взаимовыгодных условиях участие   во    внедрении    трансформатора    в    промышленных   условиях:     разработка технического задания и технической документации,  размещение  заказа  на  изготовление трансформатора   на   заводе,     авторский   надзор    за    изготовлением   и    испытанием трансформатора.

Преимущества перед известными аналогами

Не имеет аналогов в России.

Стадия освоения

Опробовано в условиях опытной эксплуатации

Результаты испытаний

Соответствует технической характеристике изделия (устройства)

Технико-экономический эффект

1. Экономия материалов и расхода электроэнергии в 3 раза и более. 2. Повышение производительности (увеличение токонесущей способности) в 5 раз и более.

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

02.02.2006