[发明专利]超导体电缆

权利要求书

1.超导体电缆，包括超导电缆芯(1)和围住该超导电缆芯(1)的低温恒温器(2)，所述电缆芯(1)包括超导体(3)、围绕该超导体(3)的绝缘层(4)以及围绕该绝缘层(4)的屏蔽层(5)，其特征在于，电介质或半导体材料的第一层(3b)施加到由常规导电材料形成为股或管的中心元件(3a)，并且，至少一个超导材料的丝或条带的第二层(3c)螺旋状地设置在电介质或半导体材料的第一层(3b)上，并且，所述中心元件(3a)和第二层(3c)以导电的方式在所述电缆芯(1)的端部处相互连接。

2.根据权利要求1的超导体电缆，其特征在于，所述第一层(3b)是施加到所述中心元件(3a)的热塑性材料或纸的层。

3.根据权利要求2的超导体电缆，其特征在于，所述第一层(3b)包括至少一个螺旋状地施加到所述导体的条带形式的材料的层。

4.根据权利要求2或3的超导体电缆，其特征在于，所述第一层(3b)包括层叠有聚丙烯的纸条带的一个或多个层。

5.根据权利要求1的超导体电缆，其特征在于，所述第一层(3b)包括一个或多个复写纸层。

6.根据权利要求1的超导体电缆，其特征在于，所述第一层(3b)是空气，并且电介质材料的一个或多个隔离件布置在所述中心元件(3a)和超导材料的第二层(3c)之间。

7.根据权利要求1，2，3和5中任一项的超导体电缆，其特征在于，电缆芯(1)的每个端部处的所述电连接由至少一个第一铜环(7)产生，该至少一个第一铜环(7)设置在中心元件(3a)和第二层(3c)之间，并与中心元件(3a)和第二层(3c)导电接触。

8.根据权利要求7的超导体电缆，其特征在于，每个第一铜环(7)通过钎焊连接连接到中心元件(3a)和超导材料的第二层(3c)。

9.根据权利要求1，2，3，5和6中任一项的超导体电缆，其特征在于，所述屏蔽层(5)包括设置在绝缘层(4)上的超导丝或条带的第三层(5a)、第五层(5c)以及位于第三层(5a)与第五层(5c)之间的电介质或半导体材料的第四层(5b)，第三层(5a)螺旋状地施加到绝缘层(4)，第五层(5c)包括至少一个常规导电材料的丝或条带，并且第三层(5a)和第五层(5c)以导电的方式在屏蔽层(5)的端部处相互连接。

10.根据权利要求9的超导体电缆，其特征在于，所述电连接由至少一个第二铜环(8)产生，该至少一个第二铜环(8)设置在第三层(5a)和第五层(5c)之间，并与第三层(5a)和第五层(5c)导电接触。

11.根据权利要求10的超导体电缆，其特征在于，每个第二环(8)通过钎焊连接连接到超导材料的第三层(5a)和常规导电材料的第五层(5c)。

12.根据权利要求1，2，3，5和6中任一项的超导体电缆，其特征在于，超导材料的第二层(3c)的至少一个丝或至少一个条带以大于3D₁的铺设长度施加到电介质或半导体材料的第一层(3b)，其中D₁是所述电介质或半导体材料的第一层(3b)的外径。

13.根据权利要求1，2，3，5和6中任一项的超导体电缆，其特征在于，屏蔽层(5)的第三层(5a)的至少一个丝或至少一个条带以大于3D₂的铺设长度施加到绝缘层(4)，其中D₂是绝缘层(4)的外径。

14.根据权利要求1，2，3，5和6中任一项的超导体电缆，其特征在于，当超导体以交变电流工作时，各超导第二层(3c)和第三层(5a)的铺设长度根据阻抗的感性和阻性分量的容许量来选择，使得在正常工作期间获得电流主要在超导第二层(3c)和第三层(5a)中流过的电流分布，在短路电流下工作时，获得电流主要在常规导电材料的中心元件(3a)和第五层(5c)中流过的电流分布。