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主题:超导输电来了 -- 州长

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家园 这是两个效应:直流/交流Josephson效应

我尝试着和桥工解释下:

层主说的是交流效应,如果有电势差,会产生震荡电流,这个应用好象是在传感上用的比较多。

前边大家讨论的是最常见的超导应用,比如说医院里MRI的超导用的是直流效应,但是电流不能超过最大临界电流密度...

在满足超导且电流密度不超过临界电流密度的基础上,超导体无电阻,没有电势差,电流恒定,不损失任何能量。

一般常用的超导电流可以在100-500 A。

但是要注入电流,这个叫励磁,一般用小电压慢慢励磁,需要1-3个小时把电流慢慢提高上去,有个能量转换过程,实际上MRI里面电流的能量是储存在磁场当中。

通宝推:桥上,
家园 多谢,那就是电流实际上是有上限的
家园 铌钛合金简介与临界电流密度

现有超导电技术中,铌钛超导合金是用得最多的一种超导电材料。

质量比近乎l:1的Nb-Ti合金具有良好的超导电性能,其超导临界转变温度Tc=9.5K,可在液氦温度下运行,它在5T(5万Gs)磁场下,传输电流密度Jc≥100,000A/cm2(4.2K);最高应用场可达10T(10万Gs)(4.2K)。

家园 中国人造太阳运行时间突破千秒

2021年12月30日晚,中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)实现1056秒的长脉冲高参数等离子体运行,这是目前世界上托卡马克装置高温等离子体运行的最长时间

通宝推:投桃报李,
家园 急死人了

如果我是美国人

家园 我的理解

由于电阻的存在才产生电压,如果没有电阻,那么也就没有电压了或者说电压为零

家园 楼上菜兄说的对

超导体内超导的部分是完全抗磁的,简单说就是磁场没法渗透到超导内部,但是当外界磁场足够强时,超导就抗不住了,变成正常导体了,由于电流会产生磁场,所以超导线路上的电流也不能无穷大,因为太大的电流产生的磁场会让超导体抗不住。

家园 是的,直流电压会产生交流电流,

是不是很反常识。其实只要有欧姆定律,那么说明系统一定是有耗散的,因为欧姆定律本身是破坏时间反演的,而超导满足的伦敦方程恰恰是满足时间反演的,说明系统没有能量耗散。

家园 这些电压不是输电线上的压降

是终端系统的电压(送到设备,通常还要层层降压)。。。输送同样功率,系统电压越高。输送的电流就越小。。。。输电线损耗也越小。超导体没电阻,但也有最大电流限制,超过限值,就会失掉超导特性,变回非超导体。

家园 有最大电流和最大磁场限制

超过限制值,就会失去超导特性。。。

主贴两点

1.超导输电(其实不现实。。。现在高压输电损耗不大,整个线路维持低温和超导,没准更费钱)

2.液氮温区高温超导体,这个有意义。高温超导体本质上是陶瓷材料,脆,硬,不容易做成线材,真做成的话,代替液氦温区的金属超导体,意义就大多了。。温度不用液氦那么低,节省制冷能量。氦气很贵且稀有,制冷到液氦也很难。。。氮气海量且便宜,加压就能液化。液氦制冷改液氮制冷,成本至少便宜一个量级。。。

家园 德州每年1/4发电来自风力

急啥啊

不过风力发电受地域限制,也不那么容易推广。而且不稳定,火电的备份设备投资还不能少。

家园 好像上海已经有一段液氮温区超导线路

在实际运行,因为某种特殊需求,正好可以用上。

家园 好像要考虑三个参数的乘积(我不知道是哪三个)
家园 温度,等离子密度,约束时间
家园 输气管,里面是气态啊

管道比船运液化气便宜就是不用液化再气化。。。不用运输时保持低温。。。

你这液化天然气管道运输把管道投资大,和液化天然气和维持低温液化要能量的缺点全占了。。。😅

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