Proyecto de Grado SC - Biblioteca Digital Universidad del Valle

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Una mejor explicación de la operación normal de las cintas de BSCCO se puede hacer mediante la observación de relación entre V-I. Esta relación se presenta en la figura 42 para cintas HTS de aleación entre BSCCO/Ag, y se ha obtenido experimentalmente mediante la aplicación de una rampa de DC a una cinta bañada en nitrógeno líquido. Figura 41. Relación V-I. La corriente crítica, Ic, se midió mediante la observación de la tensión en la cinta a través de una distancia conocida y la aplicación del criterio 1μV/cm [59]. Observando la figura 42, el potencial a través de las tomas de tensión es prácticamente cero porque I Ic, la curva hace una transición brusca en la región de operación normal. En esta región de operación, las cinta son puramente resistivas y resultan pequeños cambios en la corriente al haber grandes cambios de voltaje. Una expresión que describe el potencial de un material HTS a lo largo de su longitud se presenta en la ecuación (50) y es válido para ambos modos de operación [40]. VHTS E I HTS I V HTS Voltaje del Superconductor I HTS Corriente DC del Superconductor 148 V m (50)
E Campo Eléctrico Critico correspondiente a 1μV/cm Es más conveniente para las aplicaciones que operan en modo superconductor, donde las pérdidas de calor son casi cero. Sin embargo, en aplicaciones donde en el cable se presentan grandes fallas y perturbaciones que producen grandes corrientes en los conductores de cintas HTS, donde pueden ser muchas veces Ic, lo que alcanzaría a producir grandes gradientes térmicos que pueden dañar los conductores. Para prevenir que tal daño se produzca, las cintas HTS se fabrican con estabilizadores eléctricos que pueden conducir estas grandes corrientes por una cantidad finita de tiempo. Estos estabilizadores se pueden construir de varios materiales eléctricamente conductivos, dependiendo de la aplicación. En general, las cintas HTS usualmente consisten en filamentos de material superconductor rodeado de un metal o aleación. Hay muchas combinaciones posibles de cintas estabilizadoras HTS, pero el caso más general para poder presentar aplicaciones HTS es el superconductor BSSCO en aleación con Ag. En la figura 30, se describe la sección transversal de una aleación de BSCCO con Ag . La representación de una cinta de HTS BSCCO en la figura 28 no es exacta porque los filamentos son muy pequeños en comparación con el área transversal y el número de filamentos son en realidad mucho más grandes. Sin embargo, la figura 43 proporciona una amplia generalización de la composición del material y de posición de las cintas HTS BSCCO en general. Si el transporte de la corriente en el BSSCO crece lo suficiente de tal manera que I> Ic, será compartida con la matriz de la aleación de plata y las pérdidas totales por el calor generado serán mitigadas por una pequeña fracción de tiempo hasta que las contingencias de la red se disipen. Mecanismos de seguridad de este tipo son de gran importancia para el diseño de los cables de alimentación HTS, ya que pueden evitar daños graves causados por corrientes de sobrecarga o avería. 149
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ESTADO DEL ARTE DE LOS SUPERCONDUCT
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