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TT: Tiefe Temperaturen

TT 18: Supraleitende Anwendungen

TT 18.1: Hauptvortrag

Donnerstag, 30. März 2000, 09:30–10:00, H19

AC-Eigenschaften von HTS-Bandleitern — •Martino Leghissa — Siemens AG, Zentrale Technik, Erlangen

Die kommerziellen Erwartungen an den Einsatz der HTS im Rahmen der Hochstromanwendungen sind vor allem an den großen Markt der Energietechnik, d.h. AC-Anwendungen, geknüpft. Während der Widerstand für DC-Stromdichten unterhalb der kritischen Stromdichte praktisch verschwindet, treten bei Anlegen von AC-Strömen bzw. AC-Magnetfeldern Verluste auf, die Energiedissipation verursachen und damit für den Wirkungsgrad von Systemen wie Transformatoren, Kabel oder SMES von Bedeutung sind. Ein Verständnis der zu den AC-Verlusten beitragenden Mechanismen sowie die Entwicklung verlustarmer und stromstarker HTS-Drähte ist deshalb für den Einsatz der HTS im Rahmen der Energietechnik notwendig. Bi2223 Multifilament-Bandleiter sind gegenwärtig aufgrund ihrer Verfügbarkeit im km-Maßstab weltweite Jahresproduktion 500-1000km) das Leitermaterial der Wahl. Die AC-Eigenschaften solcher Standardleiter lassen sich mit Hilfe entsprechender Modelle für Hysterse- und Kopplungsverluste beschreiben. Zur Verringerung der Verluste werden gegenwärtig neuartige, AC-optimierte Leiterkonzepte entwickelt. Dies beinhaltet vor allem das Twisten (Verdrillen) der Filamente und Maßnahmen zur Erhöhung des Querwiderstands zwischen den Filamenten. Daraus ergeben sich wiederum neue, sehr hohe Anforderungen an die Materialentwicklung.