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rapporti - Deliverable

Caratterizzazione di superconduttori di prima e seconda generazione per applicazioni nel sistema elettrico

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Caratterizzazione di superconduttori di prima e seconda generazione per applicazioni nel sistema elettrico

Il presente Rapporto è parte integrante della documentazione delle attività di Ricerca di Sistema previste dal “Piano Annuale di Realizzazione 2007” rev. 1 del 3/12/2007 nell’ambito del progetto “Applicazioni nel campo delle tecnologie innovative” (Area “Trasmissione e Distribuzione”) e costituisce Rapporto aggiuntivo per il Deliverable 6.2. Nel Rapporto è descritta l’attività, svolta nel 2007, volta alla “Caratterizzazione di superconduttori di prima e seconda generazione per applicazioni nel sistema elettrico”. In particolare l’attività di ricerca ha riguardato l’esecuzione di prove di laboratorio per caratterizzare dal punto di vista elettromagnetico e termico i nuovi nastri superconduttori di 1 a e 2 a generazione (a base di BSCCO-2223 e YBCO rispettivamente) ed a base di MgB 2 resisi recentemente disponibili commercialmente. Le attività sono consistite nella determinazione e nella esecuzione su campioni dei nuovi nastri di rilievi sperimentali per la misura delle principali caratteristiche di funzionamento elettriche e termiche. Le sperimentazioni, che sono finalizzate alla valutazione delle potenzialità dei conduttori SAT investigati nella realizzazione di componenti innovativi per i sistemi T&D, hanno avuto i seguenti obiettivi specifici: • determinare su vari campioni di nastro superconduttore, il valore della corrente critica e la forma della transizione da stato superconduttore a stato dissipativo attraverso la misura delle caratteristiche campo elettrico–corrente in un ampio intervallo di valori di temperatura; • identificare ed applicare metodologie di prova che consentano di misurare la resistività elettrica, al variare della temperatura dai valori criogenici alla temperatura ambiente, dei materiali che, insieme al materiale superconduttore, costituiscono la sezione trasversale di ciascuno dei tipi di nastro SAT oggetto di prova e che diano indicazioni sui valori della resistività nello stato normale del materiale superconduttore in funzione della temperatura; • identificare ed applicare metodologie di prova che consentano di iniettare in campioni di nastro superconduttore dei gradini di corrente di valore costante superiore a quello della corrente critica (fino a 5 volte superiore) e di breve durata (da 100 a 500 ms) e di misurare ed acquisire velocemente l’andamento durante il transitorio dei valori della caduta di tensione ai capi del campione e della sua temperatura. Queste prove danno indicazioni utili alla determinazione delle caratteristiche di funzionamento del nastro nelle condizioni dissipative che lo rendono, se impiegato in dispositivi SFCL (dall’inglese Superconducting Fault Current Limiter) nelle reti elettriche, capace di limitare le correnti di guasto.

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