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In this paper, we propose a slight change in the architecture of second generation (2G) high temperature superconductor (HTS) coated conductors (CCs), in order to accelerate their normal zone propagation velocity (NZPV) and reduce the probability of developing hot spots. The concept described in this work is to insert a highly resistive layer (called a ‘current flow diverter’, CFD) at the superconductor–stabilizer interface of the 2G HTS CC. The CFD partially covers this interface, so when a normal zone appears the current that transfers from the superconducting layer to the metallic (stabilizer) layers is forced to circumvent the CFD in order to follow the path of least resistance. This results in a significant increase of the current transfer length and a better spatial distribution of heat generation, that help in increasing the NZPV. According to the numerical model developed in this paper, the CFD architecture allows us to obtain NZPV values of more than 20 m s 1, which is approximately two orders of magnitude faster than what has been measured so far on commercially available 2G HTS CCs. Furthermore, our calculations reveal that, for the same value of interfacial resistance, a tape with the CFD architecture can exhibit an NZPV more than 40 times higher than in the case of a similar tape with a uniform interfacial resistance.
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在本文中,我们提出在第二代体系结构(2G)高温超导体(HTS)涂覆导体(CC)上的微小变化,以加速它们的正常区的传播速度(NZPV)和减少显影热点的概率。在这项工作中所描述的概念是插入在2G HTS CC的超导体 - 稳定剂界面的高电阻层(称为“电流分流器”,CFD)。的CFD部分地覆盖该接口,所以当一个正常的区域出现来自超导层到金属(稳定剂)的层转移被强制为规避CFD以沿着阻力最小的路径的电流。这导致当前的传输长度的增加显著和发热量的更好的空间分布,增加了NZPV这种帮助。根据本文所开发的数学模型,在CFD架构使我们能够获得超过20毫秒1,这是大约两个数量级快NZPV值比已经在商业上测量到目前为止可用的2G高温超导体。此外,我们的计算表明,对于界面电阻的相同的值,与CFD架构的带可以表现出更高的NZPV超过40倍,比在具有均匀的界面电阻的类似带的情况下。
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本文提出对第二代(2G)高温超导体(HTS)涂层导体(CC)的结构稍作改变,以加快其正常区域传播速度(NZPV),降低发展概率。热点。本工作中描述的概念是在 2G HTS CC 的超导体稳定器接口处插入高电阻层(称为"电流分流器"CFD)。CFD 部分覆盖了此接口,因此当正常区域出现时,从超导层传输到金属(稳定器)层的电流被迫绕绕CFD,以便遵循阻力最小的路径。这导致电流转移长度的显著增加和热量生成的空间分布,这有助于增加新西兰PV。根据本文开发的数字模型,CFD 架构允许我们获得超过 20 ms 1 的 NZPV 值,这比目前在商用 2G HTS CC 上测得的大约快两个数量级。此外,我们的计算显示,对于具有相同值的界面电阻,CFD 架构的磁带的 NZPV 可能比具有均匀界面电阻的类似胶带高出 40 倍以上。
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本文提出对第二代(2G)高温超导体(HTS)涂层导体(CCs)的结构进行微小的改变,以加速其正常区传播速度(NZPV)并降低产生热点的可能性。这项工作所描述的概念是在2G高温超导CC的超导-稳定器界面插入一个高阻层(称为“电流分流器”,CFD)。CFD部分地覆盖了这个界面,因此当正常区域出现时,从超导层转移到金属(稳定层)层的电流被迫绕过CFD,以遵循最小电阻的路径。这导致电流传输长度的显著增加和产生热量的更好的空间分布,这有助于增加NZPV。根据本文开发的数值模型,CFD结构允许我们获得大于20 m s 1的NZPV值,这比目前在商用2G HTS-CCs上测量的数值快大约两个数量级。此外,我们的计算表明,对于相同的界面阻力值,具有CFD结构的胶带的NZPV比具有均匀界面阻力的类似胶带的NZPV高40倍以上。
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