EAS - European Advanced Superconductors GmbH & Co. KG (Hanau, Германия)
2006, Tом 3, выпуск 4
Тематика: Зарубежные фирмы и их разработки
Энергетические фирмы проявляют очевидный интерес к ВТСП устройствам и ВТСП кабелям для линий электропередач. Этот факт заcтавляет ВТСП компании и отдельные исследовательские группы объединять усилия для скорейшего выхода на вновь открывающийся рынок высоких технологий и завоевания на нем своей ниши и лидирующих позиций в ней. Возникают новые объединенные компании как внутри отдельных стран, так и межгосударственные и даже меж-континентальные объединения. Пример – новая компания Zenergy Power plc. (объединение Australian Superconductors Ltd., Австралия; SC Power Systems Inc., США; Trithor GmbH, Герма-ния) и European Advanced Superconductors GmbH & Co. KG (образовалась при слиянии отдельных ис-следовательских групп немецких компаний Bruker, EAS и EHTSC). Ниже – краткая история, сегодняш-нее состояние и продукция этих новых компаний.
EAS - European Advanced Superconductors GmbH & Co. KG (Hanau, Германия)
Ehrichstraße 10
63450 Hanau, Germany
Phone: (+49) (6181) 43 84-41 00
Fax: (+49) (6181) 43 84-44 00
Dr. Burkhard Prause, general manager
Dr. Thomas J. Arndt, manager of the HTS development
Product Marketing
E-Mail: Reinhard.Dietrich@advancedsupercon.com
European Advanced Superconductors (EAS) имеет почти 40 летнюю историю, у истоков которой – отделение сверхпроводящих материалов компании Vacuumschmelze Superconductors. В настоящее время EAS является дочерней компанией Bruker Bio-Spin, известного производителя ЯМР магнитов для биологических исследований. ВТСП отделение компании EAS сливается с исследовательской группой Göttingen Univ. Интегрированная группа EAS/EHTS сконцентрирует работы на вновь открытом предприятии в Alzenau, городке, расположенном в 35 км от Frankfurt’а. Предприятие площадью 2000 кв. м. оснащено современным технологиче-ским и производственным оборудованием. После завершения процедуры слияния EAS/EHTS станет лидирующей европейской компанией в области ВТСП технологий.
В штате компании EAS 190 сотрудников. Основная продукция – сверхпроводящие материалы для магнитов ЯМР медицинских томографов и исследовательских ЯМР и ЭПР установок. Компания также участвует в поставках материалов для международ-ных проектов – Большой адронный коллайдер (LHC) и экспериментальный термоядерный реактор (ITER).
Известные технические разработки EAS
Участие EAS в крупных проектах
В настоящее время компания активно включилась в разработки ВТСП материалов для электро-двигателей, генераторов, линий электропередач и высокополевых магнитов. ВТСП разработками занимаются две исследовательские группы: одна – технологией проводников на основе Bi-системы, другая - технологией Y-системы.
Y-HTS группа, родившаяся от слияния исследовательских групп Zentrum fur Funktionswerkstoffe и Univ. Goettingen, разрабатывает и производит YBCO пленочные проводники с 1991 г. В качестве подложки используют ленты из нержавеющей стали длиной до 40 м. Дизайн и параметры проводников оптимизируются в зависимости от применений, для которых они предназначены:
· EHTS YHT-HC – стандартные ленты, оптимизированные для применений, требующих высокой плотности тока;
· EHTS YHT-FC – ленты с высокой плотностью тока, оптимизированные для применений в ограничителях тока;
· EHTS YHT-UH – специальные ленты с повышенной однородностью распределения плотности критического тока.
Bi-HTS группа, возникшая из бывшего отдела разработчиков компании Vacuumschmelze Superconductors, разрабатывает и производит Bi-2223 проводники с 1995 года. На сегодня это Bi-2223 ленты в оболочке из сплава на основе серебра длиной до 2000 м, оптимизированы для широкого круга применений:
EHTS BHT-HC – стандартные проводники с высокой плотностью тока;
EHTS BHT-RM – проводники с высокой плотностью тока и высокими механическими свойствами ((>250 МПа при 77 K; >140 MПа при 300 K); оптимизированы для применений в электродвигателях и генераторах;
EHTS BHT-AC – специальные проводники с низкими потерями на переменном токе(<0.25 мВт/Aм в скрученном проводе);
EHTS BHT-CL – проводники для токовводов с низкой теплопроводностью;
EHTS BHT-M – специальные проводники для ЯМР установок.
Геометрические размеры Bi-2223 ленты: длина > 1500 м; ширина 4 мм; толщина 0.22 мм; число жил 121; коэффициент заполнения 30%; мате-риал матрицы Ag; материал оболочки – AgMg.
Ограничители тока
Этапы в разработке ограничителей тока:
2001 год – успешно испытан 450 кВА модульный ограничитель тока на основе пленочного YBCO проводника на стальной подложке;
2003 год – разработана концепция 20 МВА ограничителя с оптимизированным соотношением цена/эффективность;
2005 – приступила к исполнению совместного (EHTS/Bruker) проекта токоограничителя промыш-ленного уровня;
2006 год – завершен первый этап совместного проекта, разработана конструкция и спецификации на 10 кВ 10МВА ограничитель (переход в нормальное состояние в течение 0,01 мс; время восстановления сверхпроводящих свойств 0,5 мс; число переходов ВТСП плёнки в нормальное состояние без потери качества больше 8 млн.).
Токовводы
Свойства Bi-2223 ленты для токовводов:
Состав матрицы, вес. % - AgAu5/AgAu5 с примесью Mg
Ширина ленты, мм – 4.00 (+/- 0.20)
Толщина ленты, мм – 0.220 (+/- 0.03)
Число жил - 121
Коэффициент заполнения, % - 30
Пористость матрицы, % < 1
Критическое напряжение на разрыв при комнатной температуре, МПа > 100
Критический радиус изгиба (комнатная температура), мм < 35
Модуль Юнга, ГПа - 60
Ic (77 K, 1 мкВ/см), A > 85
Длина в одном куске, м ≤ 300/500
ВТСП проводники для генераторов
EAS поставила ВТСП проводники компании Siemens для создания генератора класса 4 МВА (скорость вращения 3600 оборотов/мин.). Генератор предназначен для морских судов, в частности, 4 МВА генератор по мощности достаточен для обеспечения электричеством мотора и потребителей яхты класса 150 футов. Генератор прошел успешные испытания в 2005 году.
Наряду с ВТСП материалами, EAS разрабатывает и производит широкую номенклатуру НТСП (NbTi, Nb3Sn) проводников для самых различных применений.
По материалам сайта
[1]