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Stability of superconducting cables for use in large magnet systems; Stabilitaet supraleitender Kabel fuer den Einsatz in Grossmagneten

Technical Report:

Abstract

The construction of large superconducting magnets requires the development of complicated conductor types, which can fulfill the specific requirements of different types of magnets. A rather hard boundary condition for large magnets is the presence of fast changing magnetic fields. In the Institute of Technical Physics a superconduction cable was developed for use in poloidal field coils in Tokamak experiments. This `POLO`-cable exhibits low losses in a magnetic ac-field and a high stability margin. In the present article the requirements on a superconducting cable are described, as well as the mechanisms of ac-losses and the calculation of the stability limit. Calculated values are compared with experimental data. Some unresolved problems concerning the stability of large magnets are discussed taking the example of the POLO-cable. (orig.). [Deutsch] Zum Bau von supraleitenden Grossmagneten wurden im Laufe der letzten beiden Jahrzehnte immer ausgekluegeltere Leitertypen entwickelt, die die unterschiedlichen Bedingungen, die an Supraleitungsmagnete gestellt wurden, erfuellen sollen. Eine besonders schwierige Randbedingung fuer grosse Magnete ist der Einsatz in schnell wechselnden magnetischen Feldern. Im Institut fuer Technische Physik wurde in den letzten Jahren ein supraleitendes Kabel entwickelt, das in Fusionsexperimenten vom Tokamak-Typ fuer die Poloidalfeldspulen eingesetzt werden soll. Von diesem `POLO`-Kabel werden niedrige Verluste im  More>>
Authors:
Schmidt, C; [1]  Tateishi, H [2] 
  1. Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH (Germany)
  2. Electrotechnical Inst., Tsukuba (Japan)
Publication Date:
Mar 01, 1992
Product Type:
Technical Report
Report Number:
KFK-4988
Reference Number:
SCA: 665412; 700430; PA: DEN-92:013311; SN: 93000903120
Resource Relation:
Other Information: PBD: Mar 1992
Subject:
75 CONDENSED MATTER PHYSICS, SUPERCONDUCTIVITY AND SUPERFLUIDITY; 70 PLASMA PHYSICS AND FUSION TECHNOLOGY; SUPERCONDUCTING CABLES; STABILITY; COPPER; NIOBIUM ALLOYS; TITANIUM ALLOYS; COPPER ALLOYS; NICKEL ALLOYS; FILAMENTS; MATHEMATICAL MODELS; NUMERICAL SOLUTION; EXPERIMENTAL DATA; ENERGY LOSSES; HEAT; TYPE-II SUPERCONDUCTORS; 665412; 700430; SUPERCONDUCTING DEVICES; MAGNET COILS AND FIELDS
OSTI ID:
10103466
Research Organizations:
Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH (Germany). Inst. fuer Technische Physik; Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH (Germany). Projekt Kernfusion
Country of Origin:
Germany
Language:
German
Other Identifying Numbers:
Other: ON: DE93742166; TRN: DE9213311
Availability:
OSTI; NTIS (US Sales Only); INIS
Submitting Site:
DEN
Size:
32 p.
Announcement Date:
Jun 30, 2005

Technical Report:

Citation Formats

Schmidt, C, and Tateishi, H. Stability of superconducting cables for use in large magnet systems; Stabilitaet supraleitender Kabel fuer den Einsatz in Grossmagneten. Germany: N. p., 1992. Web.
Schmidt, C, & Tateishi, H. Stability of superconducting cables for use in large magnet systems; Stabilitaet supraleitender Kabel fuer den Einsatz in Grossmagneten. Germany.
Schmidt, C, and Tateishi, H. 1992. "Stability of superconducting cables for use in large magnet systems; Stabilitaet supraleitender Kabel fuer den Einsatz in Grossmagneten." Germany.
@misc{etde_10103466,
title = {Stability of superconducting cables for use in large magnet systems; Stabilitaet supraleitender Kabel fuer den Einsatz in Grossmagneten}
author = {Schmidt, C, and Tateishi, H}
abstractNote = {The construction of large superconducting magnets requires the development of complicated conductor types, which can fulfill the specific requirements of different types of magnets. A rather hard boundary condition for large magnets is the presence of fast changing magnetic fields. In the Institute of Technical Physics a superconduction cable was developed for use in poloidal field coils in Tokamak experiments. This `POLO`-cable exhibits low losses in a magnetic ac-field and a high stability margin. In the present article the requirements on a superconducting cable are described, as well as the mechanisms of ac-losses and the calculation of the stability limit. Calculated values are compared with experimental data. Some unresolved problems concerning the stability of large magnets are discussed taking the example of the POLO-cable. (orig.). [Deutsch] Zum Bau von supraleitenden Grossmagneten wurden im Laufe der letzten beiden Jahrzehnte immer ausgekluegeltere Leitertypen entwickelt, die die unterschiedlichen Bedingungen, die an Supraleitungsmagnete gestellt wurden, erfuellen sollen. Eine besonders schwierige Randbedingung fuer grosse Magnete ist der Einsatz in schnell wechselnden magnetischen Feldern. Im Institut fuer Technische Physik wurde in den letzten Jahren ein supraleitendes Kabel entwickelt, das in Fusionsexperimenten vom Tokamak-Typ fuer die Poloidalfeldspulen eingesetzt werden soll. Von diesem `POLO`-Kabel werden niedrige Verluste im magnetischen Wechselfeld und eine hohe Stabilitaetsgrenze erwartet. Die vorliegende Arbeit beschreibt in allgemein verstaendlicher Form die Anforderungen an ein supraleitendes Kabel, die Mechanismen fuer Wechselfeldverluste und die Berechnung der Stabilitaetsgrenze. Die berechneten Werte werden mit durchgefuehrten Messungen verglichen und bisher noch nicht geloeste Probleme im Bereich der Stabilitaet grosser Magnete werden am Beispiel des POLO-Leiters diskutiert. (orig.).}
place = {Germany}
year = {1992}
month = {Mar}
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