【资料】超导材料的应用举例汇编
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其优点是:
• 1. 不存在常规变压器中的发热损耗,节能潜力; • 2. 体积可以减少 40-60%; • 3. 液氮代替变压器油,消除火灾隐患; • 4.超导变压器的内阻极小,能够增大电压的可调
节范围。
2、超导输电线路
• 超导材料还可以用于制作超导电线和超导变压器, 从而把电力几乎无损耗地输送给用户。据统计, 目前的铜或铝导线输电,约有15% 的电能损耗在 输电线路上,光是在中国,每年的电力损失即达 1000多亿度
下图为高温超导电缆
其优点是:
• 1.高温超导电缆的电流密度可超过10000安培/ 平方厘米,(传统电缆由于有电阻,电流密度只 有300-400安培/平方厘米) 2.传输容量比传统 电缆要高5倍左右,功率损耗仅相当于后者的40 %。
3、超导磁悬浮列车
• 利用超导材料的抗磁性,将超导材料放在一块永 久磁体的上方,由于磁体的磁力线不能穿过超导 体,磁体和超导体之间会产生排斥力,使超导体 悬浮在磁体上方。利用这种磁悬浮效应可以制作 高速超导磁悬浮列车。
5、超导计Biblioteka Baidu机
• 高速计算机要求集成电路芯片上的元件和连接线 密集排列,但密集排列的电路在工作时会发生大 量的热,而散热是超大规模集成电路面临的难题。 超导计算机中的超大规模集成电路,其元件间的 互连线用接近零电阻和超微发热的超导器件来制 作,不存在散热问题,同时计算机的运算速度大 大提高。此外,科学家正研究用半导体和超导体 来制造晶体管,甚至完全用超导体来制作晶体管
下图是日本磁浮列车MagLev的原
4、核聚变反应堆“磁封闭体”
• 核聚变反应时,内部温度高达1 亿~2 亿℃,没 有任何常规材料可以包容这些物质。而超导体产 生的强磁场可以作为“磁封闭体”,将热核反应 堆中的超高温等离子体包围、约束起来,然后慢 慢释放,从而使受控核聚变能源成为21世纪前景 广阔的新能源
超导材料的应用举例
1、超导发电机
• 在电力领域,利用超导线圈磁体可以将发电机的 磁场强度提高到5 万~6 万高斯,并且几乎没有 能量损失,这种发电机便是交流超导发电机。超 导发电机的单机发电容量比常规发电机提高5 ~ 10倍,达1 万兆瓦,而体积却减少1/2 ,整机重 量减轻1/3 ,发电效率提高50%。 磁流体发电机 磁流体发电机同样离不开超导强磁体的帮助。磁 流体发电发电,是利用高温导电性气体(等离子 体)作导体,并高速通过磁场强度为5 万~6 万 高斯的强磁场而发电。磁流体发电机的结构非常 简单,用于磁流体发电的高温导电性气体还可重 复利用。
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