Img00123

127

osiągnąć, sprawność procesu skraplania szybko spada — przy skraplaniu azotu wynosi ona ok. 15%, wodoru — ok. 3%, a helu — ok. 0,1%. Wynik takiej optymalizacji dla cewki magnetycznej wykonanej z miedzi przedstawiono na rys. 2.80-1. Optymalną, z punktu widzenia strat mocy, jest temperatura zbliżona do temperatury ciekłego wodoru.

Rys. 2.80—1. Zależność sumarycznych slrat mocy w miedzianej cewce chłodzonej ciekłymi gazami od temperatury (w jednostkach względnych) [9]

2.81. Wybór materiałów na przewody krioelektrotechniczne ograniczony jest w zasadzie do miedzi i aluminium. Istotną rolę odgrywa przy tym stopień czystości materiału.

Materiałem korzystniejszym od miedzi jest aluminium. Ma ono wprawdzie zbliżoną do miedzi rezystywność w niskich temperaturach, ale otrzymanie bardzo czystego aluminium jest łatwiejsze technologicznie i tańsze od miedzi. Koszt względny wytworzenia aluminium o różnej czystości — 99,5%; 99,99%; 99,999%, ma się jak 1:3:300.

Optymalna temperatura pracy bardzo czystego aluminium (99,999%) wynosi ok. 20 K, co pozwala na stosowanie chłodzenia ciekłym wodorem. Rezystywność aluminium maleje wtedy ok. 1000 razy w stosunku do rezystywności w temperaturze pokojowej (tabl. 2.81-1) i w tym samym stosunku maleją straty mocy i energii.

Zainteresowanie chłodzeniem uzwojeń magnetycznych ciekłymi gazami praktycznie zanikło gdy pojawiły się możliwości uzyskania znacznie korzystniejszych parametrów w uzwojeniach wykonanych z materiałów nadprzewodzących.