專利名稱：柱狀超導(dǎo)元件及其作為電阻式限流器的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種橫截面實(shí)質(zhì)上為柱狀的超導(dǎo)元件，尤其涉及一種高溫超導(dǎo)元件，以及其作為電阻式限流器的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
超導(dǎo)體，尤其是陶瓷高溫超導(dǎo)體，作為故障限流器提供了巨大潛力，其可以快速有效的限流，自動(dòng)恢復(fù)，并且在正常運(yùn)行時(shí)阻抗可以忽略不計(jì)，并應(yīng)用到高電壓。
這種電阻式限流器能在如2毫秒的非常短的時(shí)間內(nèi)切斷電流，以保護(hù)大型整流裝置和其它電工儀器免受斷路電流破壞。
已經(jīng)公知限流器的不同實(shí)施例。在這些稱之為電阻式(歐姆)限制器中，如果超過臨界電流電平，那么超導(dǎo)元件通常變成正常導(dǎo)電。這種變化也稱作“淬火”。此外，這種超導(dǎo)體限流器可以在限流情況之后返回到其超導(dǎo)狀態(tài)。
還有已經(jīng)公知被稱之為電感式限流器。當(dāng)電感式限流器被施加故障電流時(shí)，該電感式限流器提供高阻抗，其將故障電流限制在閾值以下。例如，US-A-5,140,290披露了一種電感式限流器，其中將要被限制的電流流過電感線圈。高溫超導(dǎo)體的空心柱體設(shè)置在該線圈的內(nèi)部，并且具有高導(dǎo)磁率的軟磁材料集中設(shè)置在內(nèi)部。
在正常運(yùn)行(額定電流)時(shí)，空心柱體的超導(dǎo)性將電感線圈的磁場完全從線圈中屏蔽并且該電感線圈的阻抗維持為非常低的值。當(dāng)故障電流流過電感線圈時(shí)，柱狀本體失去了超導(dǎo)性，并且電感線圈的阻抗達(dá)到其最大限流值。
通常，超導(dǎo)材料在其正常導(dǎo)電狀態(tài)下的電阻值依據(jù)該導(dǎo)體的長度。因此，為了得到最佳限流，該導(dǎo)體要求長度很長。對于實(shí)際操作來說，不管所要求的長度而導(dǎo)體應(yīng)該占盡可能小的體積是必要的。
存在幾種增加導(dǎo)體的有效電長度的方案，但是其體積和線性因子都不超出各自的預(yù)定值。
在EP 5 235 309中，披露了一種具有直角板形狀的電阻式限流器。在平行于該板縱軸延伸的側(cè)壁中切割出預(yù)定數(shù)量的槽，其相對該板的縱軸垂直延伸。即，將這些槽切割這兩個(gè)縱側(cè)壁使他們相互交替。這樣從板形成了彎曲導(dǎo)體。由于該彎曲形式，電流流過的有效長度因?yàn)椴鄣臄?shù)量而顯著增加，但并未增加實(shí)際的體積。由此形成的導(dǎo)體端部每個(gè)具有一個(gè)電連接點(diǎn)。
柱狀電阻式限流器披露在EP 0 525 313中。根據(jù)該方案，在由超導(dǎo)材料形成的空心柱體中，也從該空心本體的上端部到下端部交替切割槽，所述槽平行于該空心柱體的縱軸延伸。同樣，在該實(shí)施例中，電流流過的有效長度增加，其中電流上下流動(dòng)。
根據(jù)另一方案，由超導(dǎo)材料形成的長條帶進(jìn)行纏繞，使得其形成扁平雙股線圈并且設(shè)置在襯底上。由于該雙股形式，有效長度顯著增加并且由該雙股線圈占有的總體面積仍然很小。
歐洲專利申請No.02 292 449.2披露了一種柱狀空心本體，其中切割線圈或者雙股線圈，用于電阻式限流器。
在限流器中的超導(dǎo)元件的應(yīng)用中的一個(gè)主要障礙就是在例如短路的故障過程中或者在雷擊的情況下超導(dǎo)元件上出現(xiàn)巨大的電場。因此，在線圈中電流流過相鄰匝數(shù)的上述超導(dǎo)元件中的情況下，相鄰匝數(shù)之間需要絕緣以防止放電。
另外，短路情況下并且尤其在雷擊情況下，高電壓以陡峭的斜坡沿著導(dǎo)體增加。因此電壓差根據(jù)導(dǎo)體長度的增加而增加。然而，上述柱狀體的雙股結(jié)構(gòu)或者軸線方向上的彎曲理念的缺點(diǎn)是每個(gè)元件中的超導(dǎo)路徑的導(dǎo)通端以及輸出端彼此靠近。由于導(dǎo)體長度長，通常為幾米，在兩端之間形成大電壓。因此，難于形成足夠的絕緣并且要求較大厚度的絕緣材料。
此外，在淬火過程中，超導(dǎo)材料明顯加熱。為了返回到超導(dǎo)狀態(tài)，必須快速冷卻。然而，如果使用厚的絕緣層，不可能得到所需要的最小的冷卻率。
因此，需要超導(dǎo)元件用作電阻式限流器，其中在相鄰導(dǎo)體部分之間出現(xiàn)的局部電場盡可能的小，使得根本不需要絕緣或者僅用薄的絕緣層就能實(shí)現(xiàn)充分的電絕緣。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，該問題通過一種柱狀超導(dǎo)元件得到解決，其中該超導(dǎo)元件的柱狀超導(dǎo)體本體具有縱向槽以及垂直于該柱狀本體的縱向槽雕刻的多個(gè)水平槽，該縱向槽從該柱狀本體的一端延伸一段距離到另一端的一段距離上，同時(shí)分別在該超導(dǎo)體本體的一端和另一段與縱向槽的起始點(diǎn)和終點(diǎn)之間留出未切割部分，其中每個(gè)水平槽從縱向槽開始切割到柱狀本體中并且沿著柱狀本體的周邊延伸直到離縱向槽距離d的端點(diǎn)為止，在每個(gè)水平槽的起始點(diǎn)上和終點(diǎn)上的縱向槽的距離d限定出柱狀本體周邊上的未切割部分，其中水平槽平行并且交替切割到柱狀本體的周邊中。
這些槽在本發(fā)明的柱狀超導(dǎo)元件中的特定設(shè)置具有的好處是電流在由槽限定的相鄰路徑部分中的反方向上流動(dòng)，并且因此，由電流產(chǎn)生的自磁場基本互相補(bǔ)償，由此減小了感應(yīng)以及渦流損耗。
因?yàn)檫@些好處，本發(fā)明的柱狀超導(dǎo)元件特定用作電阻式限流器，尤其用于交流，以便防止高短路電流的產(chǎn)生，特別是在發(fā)電廠中，并且防止電廠元件如發(fā)電機(jī)和變壓器的毀壞。
根據(jù)本發(fā)明的超導(dǎo)元件通常具有柱狀或者大致為柱狀的基本形狀。
超導(dǎo)元件適合的初始結(jié)構(gòu)為桿或者管，具有非常圓角邊緣區(qū)域的長方體或者類似結(jié)構(gòu)，以上都具有基本柱狀外表面的結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的意圖中，具有這種形狀的超導(dǎo)元件稱作“柱狀超導(dǎo)元件”。
實(shí)心本體可通過機(jī)械加工轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的空心本體。如果合適的話，柱狀超導(dǎo)元件應(yīng)該具有最大均勻厚度，特別具有與外表面同心的柱狀空腔。然而，原則上，也可使用超導(dǎo)元件和空腔的其它橫截面。
柱狀超導(dǎo)元件可由管，類似的空心或者固體本體制成。
原則上，本發(fā)明可包括任何期望的陶瓷超導(dǎo)體。通常的實(shí)施例包括基于Bi-Ae-Cu-O，(Bi，Pb)-Ae-Cu-O，(Y，Re)-Ae-Cu-O或者(TI，Pb)-(Ae，Y)-Cu-O的氧化物超導(dǎo)體。在上述式子中，Ae表示至少一種堿土元素，并且尤其是Ba，Ca和/或Sr。Re表示至少一種稀土元素，尤其是Y或者元素Y，La，Lu，Sc，Sm，Nd或者Yb中兩種或者多種的組合。
尤其是，優(yōu)選實(shí)施例具有Bi2(Sr，Ca)2Cu1Ox，(Bi，Pb)2(Sr，Ca)2Cu1Ox，(Bi，Pb)2(Sr，Ca)3Cu2Ox″，(Bi，Pb)2(Sr，Ca)4Cu3Ox，(Y，Re)1Ba2Cu3Oy，(Y，Re)2Ba1Cu1Oy，(Tl，Pb)2(Ba，Ca)2Cu1Oz，(Tl，Pb)2(Ca，Ba)3Cu2Oz″，(Tl，Pb)2(Ca，Ba)4Cu3Oz，(Tl，Pb)1(Ca，Ba)3Cu2Oz″″，(Tl，Pb)1(Ca，Ba)4Cu3Oz″″′，的組合或者約為其中一種。在上述式子中，x，y，z表示合適的氧含量，在該含量上，每個(gè)化合物表現(xiàn)出超導(dǎo)性。
特別適合的超導(dǎo)體是由標(biāo)記BSCCO-2212，BSCCO-2223公知的那些，其中數(shù)字組合2212和2223代表元素Bi，Sr，Ca和Cu的化學(xué)計(jì)量比，特別是那些，其中Bi的部分由Pb替代，以及由標(biāo)記YBCO-123以及YBCO-211公知的那些，其中數(shù)字組合123和211代表元素Y，Ba和Cu的化學(xué)計(jì)量比。
根據(jù)需要，其它元素也可在超導(dǎo)體材料中出現(xiàn)。例如，BSCCO基的超導(dǎo)體材料可包含SrSO4和/或BaSO4作為輔助成分，其含量占20％的重量百分比，或者當(dāng)使用BaSO4時(shí)，優(yōu)選的是僅達(dá)到重量百分比的約10％。這種化合物例如在EP-A-0524442以及EP-A-0573798中披露，其明顯作為參考。
通常，例如上述的陶瓷氧化物高溫超導(dǎo)體和它們的制造方法在本領(lǐng)域中是公知的。合適的高溫超導(dǎo)體和其制造方法在WO 00/08657中給出。
原則上，柱狀超導(dǎo)元件可由預(yù)燒，燒結(jié)或者后退火的超導(dǎo)材料形成。為了得到高質(zhì)量超導(dǎo)體材料，原則上必須執(zhí)行如煅燒的預(yù)燒，燒結(jié)和任一退火的處理階段，其在單一燒結(jié)操作或者在幾種，可均勻重復(fù)的子階段中實(shí)現(xiàn)。然而，用高質(zhì)量超導(dǎo)材料也是可以的，其包含高比例的一種或者多種超導(dǎo)相。
YBCO基超導(dǎo)體本體可為例如通過以合適的摩爾比混合金屬氧化物，或者經(jīng)過加熱轉(zhuǎn)化成金屬氧化物的化合物，有氧加熱該混合物，加熱到約800到約1100攝氏度之間的溫度上，并且有氧緩慢冷卻該混合物超過至少一個(gè)小時(shí)的時(shí)間而制成。
BSCCO基超導(dǎo)體本體可通過以合適的混合比混合每個(gè)元素的氧化物，碳化物，碳酸鹽或者混合物而制成。接著，在約700到900攝氏度的溫度下執(zhí)行煅燒約2到約20小時(shí)的時(shí)間段，將所煅燒的混合物磨碎，轉(zhuǎn)換成期望的形狀并且在約800到約1100攝氏度的溫度下燒結(jié)成半熔化或者全熔化狀態(tài)。合適的BSCCO基化合物及其制造方法例如可在EP-B-0 330 305和EP-A-0 327 044中發(fā)現(xiàn)，其在此作為參考。
特別優(yōu)選的是使用熔化澆注法所產(chǎn)生的超導(dǎo)本體，特別是所披露的離心式澆注法，例如在DE-A-38 30 092，EP-A-0 451 532，EP-A-0 462 409以及EP-A-0 477 493中，同樣其在此作為參考。
例如，在EP 0 462 409中，披露了一種制造管狀超導(dǎo)體本體的工藝，其中使氧化物初始混合物以預(yù)定化學(xué)計(jì)量法在溫度從900到1100攝氏度澆注到繞起水平軸旋轉(zhuǎn)的澆鑄區(qū)域中。所固化的成型本體從該澆注區(qū)取出并且在700到900攝氏度下有氧大氣中熱處理4到150個(gè)小時(shí)。該工藝特別適合于BSCCO-基超導(dǎo)體本體。


下面，將參考附圖更詳細(xì)描述本發(fā)明，其中附圖示出本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而并限制該特定實(shí)施例。
其示出在圖1中，從具有縱向槽的側(cè)面示意性示出本發(fā)明的柱狀超導(dǎo)元件的實(shí)施例；以及在圖2中，示出處于展開狀態(tài)的圖1的實(shí)施例。
附圖標(biāo)記列表1柱狀超導(dǎo)體本體2縱向槽3水平槽4觸點(diǎn)5水平槽3的末端點(diǎn)6繞組具體實(shí)施方式
如圖1所示，縱向槽2從超導(dǎo)體本體1的一端到達(dá)另一端，在分別位于超導(dǎo)體本體1的每個(gè)邊和縱向槽2之間的兩側(cè)留出未切割區(qū)域。
縱向槽2平行于超導(dǎo)體本體1的縱向軸延伸。
沿著由縱向槽2限定的超導(dǎo)體本體的長度并且垂直于縱向槽2，將水平槽3平行并且交替切割到超導(dǎo)體本體的周邊。
每個(gè)水平槽3從縱向槽2開始，環(huán)繞著超導(dǎo)體本體1的周邊直到末端點(diǎn)5為止，其中末端點(diǎn)5和縱向槽2上的每個(gè)水平槽3的起始點(diǎn)之間的距離限定出超導(dǎo)體本體1周邊上的未切割區(qū)。水平槽3設(shè)置在縱向槽2的每端上。在縱向槽2每端上的這兩個(gè)槽3之間，多個(gè)其它的水平槽3平行并且以交替方式設(shè)置。流入電流沿著由縱向槽2和水平槽3限定的繞組6中的路徑從超導(dǎo)體本體的一端流到另一端。
對于本發(fā)明，術(shù)語“繞組”表示兩相鄰水平槽3之間的超導(dǎo)體本體1上的路徑部分。
因?yàn)閷⒉?，3特別設(shè)計(jì)在相鄰繞組6中，電流在反方向上流動(dòng)。為演示目的，本發(fā)明的超導(dǎo)元件示于處于展開狀態(tài)的圖2中。在圖2中，縱向槽2表示在右側(cè)。例如，從頂部到底部的電流流動(dòng)從頂部的左側(cè)端提供給第一繞組，并從左側(cè)流動(dòng)到右側(cè)直到槽的末端點(diǎn)5為止，轉(zhuǎn)向下一繞組，并從右側(cè)流到左側(cè)，直到底端上的最低繞組也就是電流離開超導(dǎo)元件的位置為止。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的好處是沿著整個(gè)電路徑，相鄰繞組之間的路徑長度很小。因此相鄰繞組之間故障情況下的局部電壓和電壓差仍然很小。由于該電壓差仍然很小，因此在故障情況下幾乎沒有電氣放電的危險(xiǎn)。
另外，由于在相鄰繞組中，電流在反方向上流過，因此由流過相鄰繞組的電流所產(chǎn)生的自磁場互相減小或者均勻抵消。
縱向槽2和水平槽3的寬度并未特別限制并且可根據(jù)需要進(jìn)行選擇。
例如，優(yōu)選的是，寬度選擇得足夠大，以便在相鄰繞組之間得到充分的絕緣。如果充分的絕緣可由槽提供，那么可省略提供絕緣材料，這樣不僅節(jié)省成本，而且可改進(jìn)超導(dǎo)元件的冷卻性能。
為了在相鄰繞組6的轉(zhuǎn)折點(diǎn)上提供充分的絕緣，即在縱向槽2的兩側(cè)上的水平槽3的末端點(diǎn)5上的區(qū)域上的充分絕緣，如果必要的話，縱向槽2的寬度可選擇成比水平槽3得寬度要大得多。下面在實(shí)施例中給出特定值。然而，我們清楚，這些值可根據(jù)超導(dǎo)元件的實(shí)際尺寸改變。
從圖2中，示出了根據(jù)本發(fā)明的處于展開狀態(tài)的雕刻柱狀超導(dǎo)體本體1，我們可以發(fā)現(xiàn)，超導(dǎo)材料形成路徑，其中路徑的路線可與彎曲條帶進(jìn)行比較。通常，例如超導(dǎo)體本體的臨界電流密度和載流能力等電特性由其橫截面進(jìn)行限定。也就是說，這些特定隨著橫截面的增加而增加。
在本發(fā)明中，由超導(dǎo)材料形成的路徑橫截面可由柱狀超導(dǎo)體本體的壁厚來限定，路徑的寬度由兩個(gè)相鄰水平槽3之間的垂線限定，并且路徑的長度由每個(gè)水平槽3的末端點(diǎn)5和縱向槽2之間的垂線來限定。
通常，兩個(gè)相鄰水平槽3之間的所述距離以及水平槽3的末端點(diǎn)5到縱向槽2之間的所述距離可相同或者大致相同。然而，如果合適，這些距離可以不同。例如，沿著繞組6并且在轉(zhuǎn)折點(diǎn)上具有不同的橫截面也是可以的，這將分別實(shí)現(xiàn)改進(jìn)電流流動(dòng)和電氣特性。
此外，水平槽3在其末端點(diǎn)5上的形狀，也即槽3的底部形狀，可根據(jù)需要自由選擇。
通常，依據(jù)早先產(chǎn)品的實(shí)際原因，底部具有例如矩形的直角形狀。但是如果為了實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的電氣特性使其圓角化也是可以的。
如圖1中附圖標(biāo)記4所示，在超導(dǎo)體本體兩端上的未切割區(qū)上，可提供電觸點(diǎn)用于將該超導(dǎo)體本體與其它電設(shè)備連接。
電觸點(diǎn)4優(yōu)選地由銀片形成。然而，這些觸點(diǎn)也可具有基于銀以外的其它金屬例如銅形成的燒入金屬觸點(diǎn)或者片狀觸點(diǎn)。
此外，可在本發(fā)明的超導(dǎo)元件的外表面上施加一個(gè)分路器。這種分路器由正常導(dǎo)電材料形成，其阻值低于超導(dǎo)材料在正常導(dǎo)電狀態(tài)時(shí)的阻值。使超導(dǎo)元件具有正常導(dǎo)電材料的這種分路器，以便避免超導(dǎo)材料的過熱以及所謂“熱點(diǎn)”的產(chǎn)生，是我們所公知的。在特定溫度增加的情況下，例如在由于短路所引起的限流情況中，電流旁路給該分路器并且將熱量擴(kuò)散。
作為該分路器的材料，原則上，任何材料均可以，其具有恰當(dāng)?shù)淖柚狄詫⒐收想娏飨薅ǖ狡谕?。例如，這種材料可為相對導(dǎo)電的塑料，但是優(yōu)選為金屬。金屬的特定實(shí)施例為銅，銅合金，例如CuNi，以及不銹鋼。例如，在77K時(shí)，CuNi合金的阻值為30微歐/厘米，并且不銹鋼的阻值為50微歐/厘米。
分路器材料可通過任一方法施加到柱狀超導(dǎo)體本體的外表面上。例如，該分路器可通過焊接施加。
例如，為了使柱狀超導(dǎo)元件的外表面具有分路器，可在槽的雕刻之前將金屬包層釬焊接到超導(dǎo)體本體的外表面上。然后，槽可切割到包層材料和超導(dǎo)體材料中。
通常，該分路器與設(shè)計(jì)為電觸點(diǎn)4的柱狀超導(dǎo)體本體的端部電接觸。
此外，本發(fā)明的超導(dǎo)元件可具有用于增強(qiáng)機(jī)械穩(wěn)定性的加強(qiáng)件。
例如，在柱狀超導(dǎo)元件的空腔中，可安裝相對柱狀的加強(qiáng)件，該加強(qiáng)件由例如玻璃纖維增強(qiáng)塑料等不導(dǎo)電或者基本不導(dǎo)電材料制成。
柱狀加強(qiáng)件可為固體或者空心本體，優(yōu)選例如管或者導(dǎo)管的空心本體。
柱狀加強(qiáng)件的尺度可進(jìn)行調(diào)節(jié)以符合柱狀超導(dǎo)體本體的空腔的尺度。柱狀加強(qiáng)件和柱狀超導(dǎo)體本體的縱向長度可相同或者基本相同。通常，為簡化處理，柱狀加強(qiáng)件的長度選擇為稍微大一點(diǎn)。
加強(qiáng)件通過恰當(dāng)?shù)难b置固定到超導(dǎo)元件上，用于避免無意的滑出。例如，加強(qiáng)件的外表面可焊接或者粘結(jié)到柱狀超導(dǎo)元件的內(nèi)表面上。
根據(jù)本發(fā)明的超導(dǎo)元件在電阻式限流器中應(yīng)用時(shí)可以是多個(gè)。這些超導(dǎo)元件可互相并聯(lián)或者串聯(lián)連接，優(yōu)選為串聯(lián)。
為了演示目的，在下面實(shí)施例中，通過參考圖1更詳細(xì)地給出本發(fā)明的柱狀超導(dǎo)元件的特定實(shí)施例。
制備該柱狀超導(dǎo)元件，從用長度為280毫米，外徑為50毫米，內(nèi)徑為46毫米的用BSCCO 2212制成的柱狀超導(dǎo)體本體開始。在該超導(dǎo)元件的外表面上，CuNi合金的包層或者管釬焊接成厚度為2毫米(未示出)。
縱向槽2平行于縱向軸雕刻到柱狀超導(dǎo)體本體中，在超導(dǎo)體本體的兩端上留出20毫米長的未切割端部。
如圖1所示，多個(gè)水平槽3垂直于縱向軸平行并且交替雕刻，其中每個(gè)水平槽3從縱向槽2開始。如圖1所示，縱向槽2設(shè)置在具有水平槽3的兩端上，在該實(shí)施例中其具有相同的方向。此外，在該實(shí)施例中，水平槽3和縱向槽2的寬度均為2毫米。如上所述，槽2，3的寬度并不特定限定，并且可根據(jù)需要進(jìn)行選擇。例如在該實(shí)施例中，對于槽2，3寬度為1毫米也是可以的。
例如，限定該部分上的路徑寬度的相鄰水平槽3之間的距離，還有水平槽3的末端點(diǎn)5到縱向槽2的垂直線為例如15毫米。
在柱狀超導(dǎo)體本體的兩端上，提供由銅制成的電觸點(diǎn)4，其包圍柱狀超導(dǎo)體本體到例如15毫米的深度，在靠近第一水平槽3的觸點(diǎn)4的邊緣和該水平槽3之間留出5毫米的間隙。
權(quán)利要求
1.一種柱狀超導(dǎo)元件，包括柱狀超導(dǎo)體本體1，其特征在于該柱狀超導(dǎo)體本體具有縱向槽2以及垂直于該縱向槽2雕刻到柱狀超導(dǎo)體本體1中的多個(gè)水平槽3，該縱向槽2平行于縱向軸從柱狀超導(dǎo)體本體1的一端延伸一段距離到另一端的一段距離上，分別在柱狀超導(dǎo)體本體1的一端和另一端以及縱向槽2的起始端和末端點(diǎn)之間留出未切割部分，其中每個(gè)水平槽3切割到柱狀超導(dǎo)體本體1中，從縱向槽2開始并且沿著柱狀超導(dǎo)體本體1的周邊延伸直到離縱向槽2一段距離的末端點(diǎn)5為止，所述距離在每個(gè)水平槽3的起始端上的縱向槽2與限定出柱狀超導(dǎo)體本體的周邊上的未切割部分的末端點(diǎn)5之間，其中水平槽3平行并且交替切割到柱狀超導(dǎo)體本體1的周邊中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的柱狀超導(dǎo)元件，其特征在于柱狀超導(dǎo)體本體1由高溫超導(dǎo)材料形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的柱狀超導(dǎo)元件，其特征在于高溫超導(dǎo)材料從Bi-Ae-Cu-O，(Bi，Pb)-Ae-Cu-O，(Y，Re)-Ae-Cu-O，以及(Tl，Pb)-(Ae，Y)-Cu-O中選擇，其中Ae表示至少一種堿土元素并且Re表示至少一種稀土元素。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一權(quán)利要求的柱狀超導(dǎo)元件，其特征在于高溫超導(dǎo)材料從基于BSCCO-2212或者BSCCO-2223的高溫超導(dǎo)材料中選擇。
5.根據(jù)前述任一權(quán)利要求的柱狀超導(dǎo)元件，其特征在于在超導(dǎo)體本體1的外表面上施加有正常導(dǎo)電材料的分路器。
6.用于制造根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一權(quán)利要求的柱狀超導(dǎo)元件的方法，其特征在于柱狀超導(dǎo)體本體1具有縱向槽2以及垂直于該縱向槽2具有多個(gè)水平槽3，其中縱向槽2從柱狀超導(dǎo)體本體1的一端延伸一段距離到另一端的一段距離上，分別在柱狀超導(dǎo)體本體1的一端和另一端以及縱向槽2的起始端和末端點(diǎn)之間留出未切割部分，以及其中多個(gè)水平槽3平行并且交替雕刻，并且其中每個(gè)水平槽3切割到柱狀超導(dǎo)體本體1中，從縱向槽2開始并且沿著柱狀超導(dǎo)體本體1的周邊延伸直到離縱向槽2一段距離d的端點(diǎn)為止，所述距離d在每個(gè)水平槽3的起始端上的縱向槽2與末端點(diǎn)5之間限定出柱狀超導(dǎo)體本體1的周邊上的未切割部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其特征在于使用柱狀超導(dǎo)體本體1，在其外表面上具有正常導(dǎo)電金屬的包層，并且切割槽2，3到包層和超導(dǎo)材料中。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7的方法，其特征在于柱狀超導(dǎo)體本體1由BSCCO-2212或者BSCCO-2223形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求6到8中任一權(quán)利要求的方法，其特征在于包層的材料從銅，銅合金或者不銹鋼選擇。
10.包括根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一權(quán)利要求的至少一種柱狀超導(dǎo)元件的電阻式限流器。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的電阻式限流器，其特征在于該柱狀超導(dǎo)元件互相并聯(lián)或者串聯(lián)連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種柱狀超導(dǎo)元件，尤其作為電阻式限流器使用，其由柱狀超導(dǎo)本體尤其由高溫超導(dǎo)材料構(gòu)成，垂直于其縱向軸設(shè)置平行并且交替雕刻的多個(gè)水平槽3，以及一個(gè)縱向槽2，其平行于縱向軸并幾乎遍及柱狀超導(dǎo)體本體的全長。
文檔編號C04B35/00GK1770493SQ20051010671
公開日2006年5月10日 申請日期2005年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月30日
發(fā)明者喬基姆·博克, 斯蒂芬·埃爾施納, 弗蘭克·布魯爾 申請人:尼克桑斯公司