Hallo In diesem Artikel vom 14. Oktober 2020 https://www.nature.com/articles/s41586-020-2801-z wird über Supraleitung mit einer Sprungtemperatur von 287.7 K d.h. ca. 14°C (zugegeben, ein schlecht beheizter Raum) bei 267 GPa (das ist irre viel) geschrieben. Ob und wie sich daraus mal eine Anwendung ergibt, keine Ahnung. Aber mittlerweile werden ja seit 2014 die ersten Versuchsmuster eines supraleitenden Kabels mit Kühlung durch flüssigen Stickstoff erprobt. Siehe https://www.uni-due.de/de/presse/meldung.php?id=9672 Natürlich nur für Gleichstrom, weil gegen Wechselstromverluste im Dielektrikum hilft Supraleitung nicht, aber diese Verluste müssten sehr aufwendig mit weggekühlt werden. Das kann natürlich nur dem etwas sagen, der sich dafür interessiert. ;O) Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic http://www.l02.de
Mit Wechselstromverluste ist wohl die Induktivität gemeint? Die bekommt man natürlich selbst mit dem stärksten Supraleiter nicht weg. Der ohmsche Widerstand bei einem Supraleiter beträgt aber auch bei Wechselstrom Null Ohm!
Hallo Supraman. Supraman schrieb: > Mit Wechselstromverluste ist wohl die Induktivität gemeint? Nein. Die Induktivität ist zwar lästig, macht aber eigentlich im Betrieb keine Verluste. Und auch die Wirbelstromverluste durch Wechselfelder sind gering gegenüber den dielektrischen Verlusten im Isoliermaterial. Eine normales Höchstspannunskabel mit PE Isolierung muss im Standbybetrieb ohne das Nutzleistung transportiert wird alleine wegen der dielektrischen Verluste in der PE Isolierung zwangsgekühlt werden. > Der > ohmsche Widerstand bei einem Supraleiter beträgt aber auch bei > Wechselstrom Null Ohm! Das ist richtig, hilft Dir aber bei Wechselspannung nicht weiter, weil die dielektrischen Verluste auch bei niedrigen Temperaturen entstehen und eben aufwendig weggekühlt werden müssten.*) Möglicherweise verwechselst Du da aber auch etwas mit einer anderen Idee. Die dielektrischen Verluste in Ölpapierisolierungen werden bei Kälte geringer, verschwinden aber nicht, und irgendjemand ist auf die Idee gekommen, dass, wenn man eine solche Leitung auf irgendwas -20 bis -60°C abkühlt, die Verluste geringer als der Aufwand zur Kühlung werden. Keine Ahnung, ob das je umgesetzt worden ist, aber mit PE Isolierungen kommst Du auf jeden Fall von den Wechselstromverlusten gesehen besser weg als mit Ölpapier, und bei PE bringt das Kühlen kaum etwas, womit diese Idee überholt ist. *) Analog dazu die Konzepte supraleitender Großgeneratoren, wo auch nur der Läufer mit seinem Gleichfeld supraleitend sein sollte, und ohne ferromagnetischen Kern auskommen sollte, weil man sowieso mit Feldstärken jenseits der Sättigung rechnete, aber der Stator mit dem Wechselfeld konventionell aufgebaut gedacht war, weil auch die Eisenverluste bei Supraleitung nicht verschwinden sondern aufwendig mit weggekühlt werden müssten. Nachtrag: Ich bin seit 25 Jahren aus der Materie heraus. Wenn jemand also aktuellere Infos hat, wäre es nett, davon zu hören. Auch auf die Information mit dem Test des supraleitenden Kabels in Essen bin ich nur durch Zufall gestolpert. Ich war jedenfalls sehr überrascht. Die Herstellung der Leitung muss wohl schon ein Akt gewesen sein, weil das Material ein schwer herzustellendes sprödes nichtmetallisches Zeug ist, das in irgendwas 15-20um Schichtdicke mit trickreichen Methoden auf einem spiraligem Kupferband erzeugt wird. Im supraleitenden Falle übernimmt dann diese Schicht die Leitung, die darum trotzdem insgesammt einen relativ großen Querschnitt haben muss damit die kritische Feldstärke nicht überschritten wird. Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic http://www.l02.de
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Vielleicht genuegt es irgendwann mit einem aehlichen Material bei einem etwas vernuenftigeren Druck etwas zu machen. Man sollte den Druck zumindest in einem hochfesten Material halten koennen.
Bernd W. schrieb: > Natürlich nur für Gleichstrom, weil gegen Wechselstromverluste im > Dielektrikum hilft Supraleitung nicht, aber diese Verluste müssten sehr > aufwendig mit weggekühlt werden. Und der Skineffekt bei Wechselstrom dürfte auch die Strombelastbarkeit reduzieren. Maxe schrieb: > Bernd W. schrieb: >> bei 267 GPa (das ist irre viel) > 1MPa = 10bar, also 2,6 Mega-bar. Vielleicht kann man die Ingredienzien für diesen Supraleiter in Kohlenstoff-Nanotubes einsperren. Evtl halten die solchen Drucken stand.
Welches Land das wohl als erstes entdecken wird ? Kann man so etwas Wichtiges überhaupt patentieren ? Wird es ein Instrument für Sanktionen ? Scheffeln die viel Geld damit ?
Hp M. schrieb: > Und der Skineffekt bei Wechselstrom dürfte auch die Strombelastbarkeit > reduzieren. Laut Literatur gibt es beim Supraleiter sogar einen stärkeren Skin-Effekt sowie zusätzlich einen Meißner-Effekt. Was heißt das in der Praxis? Auch für Gleichstrom gibt es einen Grenzwert, ab dem (schlagartig?) doch ein Widerstand einsetzt? Oder geht das ab Null schon los? Dann wäre das System nicht-linear.
Was patentieren ? Es funktioniert ja noch nicht brauchbar. Alle Type 2 Supraleiter haben eine magnetfeldabhaengige Supraleitung. Typ 1 Supraleiter zB Blei, druecken das Magnetfeld raus, wahrend Typ2 Supraleier das Magnetfeld festhalten. Bei ueberschreiten des kritischen Magnetfeldes bricht die Supraleitung zusammen.
Hallo dfIas dfIas schrieb: >> Und der Skineffekt bei Wechselstrom dürfte auch die Strombelastbarkeit >> reduzieren. > Laut Literatur gibt es beim Supraleiter sogar einen stärkeren > Skin-Effekt sowie zusätzlich einen Meißner-Effekt. > Was heißt das in der Praxis? Auch für Gleichstrom gibt es einen > Grenzwert, ab dem (schlagartig?) doch ein Widerstand einsetzt? Ab einer bestimmten kritischen magnetischen Feldstärke bricht die Supraleitung zusammen. Damit verbunden ist eine kritische Stromdichte, und da spielen dann nicht nur Details im Unterschied der supraleitenden Materialien sondern auch geometrische Einflüsse der Leiterform hinein, weil diese die Stromdichte beeinflussen. Bei nichtmetallischen Hochtemperatursupraleitern, die oft polykristalline Substsanzen mit starker lokaler Anisotrophie sind, verringern die Geschenisse an den Korngrenzen schnell die kritische Stromdichte. Die Supraleitung bricht schlagartig zusammen, aber die Verdrängungseffekte für Magnetfelder können Zwischenstufen haben. Da in der Nähe des absoluten Nullpunktes die meisten Materialien eine stark nichtlineare Abhängigkeit der Wärmekapazität von der Temperatur haben und durch verhältnismäßig geringe Energien schon erwärmt werden, weitet sich in einem stromdurchflossenen Supraleiter eine Stelle die ihre Supraleitung verloren schnell aus, weil dort Leistung anfällt und die Umgebung erwärmt. Allerdings, bei dem neuentdeckten Kram, der die Supraleitung erst bei extrem hohen Drücken zeigt, weiss ich auch nichts genaues. Das Material und die Bedingungen sind sehr exotisch, und alles ist ja auch relativ neu. Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic http://www.lo2.de
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