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A comparison on the heat load of HTS current leads with respect to uniform and non-uniform cross-sectional areas

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  • 발행기관
    한국초전도저온학회 (구 한국초전도저온공학회) 바로가기
  • 간행물
    한국초전도·저온논문지 (구 한국초전도저온공학회논문지) KCI 등재 SCOPUS 바로가기
  • 통권
    Vol.19 No.3 (2017.09)바로가기
  • 페이지
    pp.44-48
  • 저자
    Seunghak Han, Seokho Nam, Jeyull Lee, Seunghyun Song, Haeryong Jeon, Geonwoo Baek, Hyoungku Kang, Tae Kuk Ko
  • 언어
    영어(ENG)
  • URL
    https://www.earticle.net/Article/A311130

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원문정보

초록

영어
Current lead is a device that connects the power supply and superconducting magnets. High temperature superconductor (HTS) has lower thermal conductivity and higher current density than normal metal. For these reasons, the heat load can be reduced by replacing the normal metal of the current lead with the HTS. Conventional HTS current lead has same cross- sectional area in the axial direction. However, this is over-designed at the cold-end (4.2 K) in terms of current. The heat load can be reduced by reducing this part because the heat load is proportional to the cross-sectional area. Therefore, in this paper, heat load was calculated from the heat diffusion equation of HTS current leads with uniform and non-uniform cross-sectional areas. The cross- sectional area of the warm-end (65K) is designed considering burnout time when cooling system failure occurs. In cold-end, Joule heat and heat load due to current conduction occurs at the same time, so the cross-sectional area where the sum of the two heat is minimum is obtained. As a result of simulation, current leads for KSTAR TF coils with uniform and non-uniform cross-sectional areas were designed, and it was confirmed that the non-uniform cross-sectional areas could further reduce the heat load.

목차

Abstract
 1. INTRODUCTION
 2. DESIGN OF SHUNT
  2.1. Cross-sectional Area at Warm-end
  2.2. Cross-sectional Area at Cold-end
 3. DESIGN OF HTS STACK
  3.1. Temperature Distribution
  3.2. Safety Factor
 4. DESIGN OF HTS MODULE
 5. RESULTS AND DISCUSSION
 6. CONCLUSION
 ACKNOWLEDGMENT
 REFERENCES

키워드

HTS current lead heat load thermal conductivity non-uniform cross-sectional areas KSTAR TF coil

저자

  • Seunghak Han [ Yonsei University, Seoul, Korea ]
  • Seokho Nam [ Yonsei University, Seoul, Korea ]
  • Jeyull Lee [ Yonsei University, Seoul, Korea ]
  • Seunghyun Song [ Yonsei University, Seoul, Korea ]
  • Haeryong Jeon [ Yonsei University, Seoul, Korea ]
  • Geonwoo Baek [ Yonsei University, Seoul, Korea ]
  • Hyoungku Kang [ Korea National University of Transportation, Chungju, Korea ]
  • Tae Kuk Ko [ Yonsei University, Seoul, Korea ] Corresponding author

참고문헌

자료제공 : 네이버학술정보

간행물 정보

발행기관

  • 발행기관명
    한국초전도저온학회 (구 한국초전도저온공학회) [The Korean Society of Superconductivity and Cryogenics (KSSC)]
  • 설립연도
    1998
  • 분야
    공학>전기공학
  • 소개
    21세기 핵심기술인 초전도공학과 저온공학분야의 기술 수준을 향상시키고, 선진 외국의 관련 학회와의 국제 교류 뿐만 아니라 이 분야에서 산.학.연의 학술활동 및 기술교류의 구심점으로의 그 역할을 성실히 수행하고자 한다.

간행물

  • 간행물명
    한국초전도·저온논문지 (구 한국초전도저온공학회논문지) [Progress in Superconductivity and Cryogenics]
  • 간기
    계간
  • pISSN
    1229-3008
  • eISSN
    2287-6251
  • 수록기간
    1999~2026
  • 등재여부
    KCI 등재,SCOPUS
  • 십진분류
    KDC 427 DDC 537

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