Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek
Nieuwe supergeleidende transformator is licht en compact
4 februari 2002
Onderzoekers van de Technologiestichting STW en de Universiteit Twente hebben in samenwerking met Smit Transformatoren en Smit Draad een prototype spoel ontwikkeld voor een supergeleidende transformator die niet alleen licht en compact is, maar ook efficiënt met energie omgaat. De eerste bedrijven zijn meer dan geïnteresseerd.
De supergeleidende tape bestaat uit supergeleidende filamenten omgeven door een zilveren mantel. (Klik op het plaatje voor een grotere versie)
De spoel is gemaakt met supergeleidende draden die op een nieuwe, gepatenteerde manier zijn geïsoleerd. Bovendien ontwierpen de onderzoekers samen met Smit Transformatoren een methode om spoelen te wikkelen van de kwetsbare geleider.
De supergeleidende draden zijn vervaardigd van een keramisch materiaal BSCCO (uitgesproken als 'bisko'). Deze zogenoemde hogetemperatuur-supergeleider laat elektrische stroom alleen zonder weerstand lopen wanneer het materiaal is gekoeld tot 196 graden onder nul. De nieuwe isolatie moest bestand zijn tegen zulke lage temperaturen. Daarom kozen de onderzoekers voor een polyimide-film.
Een zilveren mantel omhult de dunne filamenten van de supergeleidende stof om te voorkomen dat ze breken. De mantel is in doorsnee rechthoekig, 4 mm breed en 0,3 mm dik, vergelijkbaar met de tape van een cassettebandje. Een conventionele isolatie met een laklaag zou de rechthoekige geleiders onbetrouwbaar maken, omdat de laklaag op de scherpe randen van de geleider te dun wordt. Daardoor zouden gemakkelijk vonken kunnen overspringen (doorslag) en schade worden aangericht.
Om schade te voorkomen, ontwikkelden de STW-onderzoekers een alternatief isolatieprocédé. Samen met Smit Draad ontwierpen zij een methode waarbij rondom de supergeleidende tape een isolerende laag in de lengte wordt gevouwen. De isolatie voorkomt doorslag tot enkele kilovolts.
Inmiddels is de methode toegepast op verzoek van diverse bedrijven. Zo verkoopt marktleider ASC (American Superconductor Corporation) geleiders die door Smit Draad geïsoleerd worden.
De onderzoeksgroep voorziet diverse toepassingen voor compacte en lichte supergeleidende apparaten waarin de nieuwe supergeleidende spoelen en kabels een rol spelen. De compacte bouw van transformatoren maakt toepassingen in treinen aantrekkelijk. Ook zouden supergeleidende kabels de energieleverantie aan grootverbruikers, zoals de computerindustrie of compacte binnensteden, kunnen garanderen. De huidige koperen kabels hebben zoveel weerstand dat er bij het elektriciteitstransport teveel warmte vrijkomt.
De STW heeft met Smit Draad een contract gesloten over het gebruik van de kennis uit het STW-project.
---
Nadere informatie bij
dr.ir. Jan-Jaap Rabbers (UT, leerstoelgroep Lage Temperaturen)
tel. 053 4894839
fax 053 4891099
e-mail j.j.rabbers@tn.utwente.nl
--
Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO)
Afdeling Voorlichting en Communicatie
Postbus 93138
2509 AC Den Haag
Telefoon (070) 344 07 13
Fax (070) 385 09 71
E-mail news@nwo.nl
Internet algemeen http://www.nwo.nl
Internet pers en publiek http://www.nwo.nl/wetenschapsplein