Pokračujeme v díle těch,
kteří byli první.

Aktuální vydání

Číslo 2/2017 vyšlo
tiskem 17. 2. 2017. V elektronické verzi na webu od 10. 3. 2017. 

Téma: Elektrické přístroje – spínací, jisticí, ochranné a signalizační; Přístroje pro inteligentní sítě

Hlavní článek
Atypický návrh výkonového stejnosměrného zdroje se středofrekvenčním transformátorovým filtrem rušivého napětí

Aktuality

V distribuční soustavě (DS) ČEZ Distribuce, a. s. je vyhlášen kalamitní stav Od 9 h dne 24.2.2017 je vyhlášen kalamitní stav v Karlovarském kraji - okres Karlovy Vary…

Veletrh Věda Výzkum Inovace 2017 zahájí místopředseda vlády Pavel Bělobrádek Letošní ročník Veletrhu Věda Výzkum Inovace zahájí na brněnském výstavišti 28. února 2017…

Chytré lampy PRE potvrdily zhoršenou smogovou situaci v Praze Chytré lampy PRE potvrdily v rámci svého pilotního provozu, že v Holešovicích a…

Jak se bydlí v pasivních domech, řeknou jejich majitelé na veletrhu FOR PASIV Další ročník veletrhu FOR PASIV, který je zaměřený na projektování a výstavbu…

Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze představí zájemcům o studium moderní techniku i její historii Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze pořádá v pátek 20. ledna od 8.30 hodin první…

Loňská výroba Temelína by stačila k pokrytí téměř roční spotřeby českých domácností Přesně 12,1 terawatthodin elektřiny (TWh) loni vyrobila Jaderná elektrárna Temelín. Je to…

Více aktualit

Obří supravodivé cívky

číslo 12/2005

Obří supravodivé cívky

Gustav Holub

V Evropském středisku pro nukleární výzkum CERN v blízkosti Ženevy (Švýcarsko) se staví urychlovač částic LHC (Large Helios Collider – velký heliový kollider), ve kterém mají být protony uváděny do kolize, resp. střetnutí při rychlosti nad 300 000 km/s. Uveden do provozu by měl být v roce 2007. Do té doby má společnosti Jeumont zhotovit velkou část nezbytných obřích supravodivých cívek pro elektromagnety. Speciální výrobní stroje s řízením CNC (Computer Numeric Control) firmy NUM budou zajišťovat potřebnou rozměrovou přesnost a strukturu vyvíjených cívek.

Obr. 1.

Obr. 1. Část tunelu urychlovače LHC o obvodu 27 km

Po několika letech přípravy je urychlovač LHC ve fázi výroby. Ve srovnání s předchozím modelem LEP (Large electron-pozitron collider – velký elektronový pozitronovaný kollider) nejde o typický elektronový urychlovač – lze jím totiž urychlovat protony o téměř 2 000násobku hmotnosti elektronů. Prototyp urychlovače LHC bude v roce 2007 instalován v již existujícím tunelu LEP, jehož konstrukce má tvar kruhu o obvodu 27 km (obr. 1). Cílem experimentů je dostat protony na této kruhové dráze do protisměrného pohybu, při zrychlení na téměř 300 000 km/s, a poté je uvést do kolize. Tím se uměle navodí velký „ultratřesk„ a vyvolané srážky umožní uvolnění elementárních částic, jež v přírodě neexistují.

Prioritním úkolem je udržet tok protonů uprostřed tunelu (tubusu) tak, aby v něm na určených místech nastávaly jejich frontální srážky. Aby bylo možné protonový paprsek přesně vychylovat, jsou zapotřebí mimořádně silné elektromagnety, jejichž elektromagnetické síly se musí pohybovat v rozsahu asi 400 t/m. Supravodivé elektromagnety vyvinou elektromagnetické pole o velikosti 9 T; to je desetinásobně vyšší hodnota, než jaké se dosud podařilo dosáhnout.

Obr. 2.

Obr. 2. Čelo supravodivé cívky elektromagnetu pro urychlovač

Pro výrobu cívek uvedených elektromagnetů (obr. 2) investovaly společnosti Jeumont a Alstom značné částky do vývoje a výrobní technologie mimořádně přesných zařízení s řízením CNC (firmy NUM) a servopohonů k ovládání a polohování pěti os strojů. Nové strojní vybavení s řízením CNC má umožnit navinout supravodivý plochý kabel ze slitiny niobu a titanu na trn délky 15 m. Proto je buben s kabelem umístěn na portálu, který pojíždí nad trnem. Pohyblivý trn se pohybuje ve dvou lineárních směrech, aby plochá strana kabelu byla stále ve správné poloze. Systém CNC řídí ukládání kabelu v délce 15 m a určuje jeho napnutí, vyrovnávání trnu a provozní pohyby bubnu a portálu. Řízení maximálně redukuje prostoje i přesto, že jde o velmi komplikovanou výrobu s kapacitou v průměru 2,5 elektromagnetu za týden. Pro urychlovač bude zapotřebí celkem 1 248 těchto supravodivých cívek.
[COENE J.-F. de: CERN: Supraleitende Magnetspulen entstehen NUM-gesteuer. Betriebstechnik, 2003, č. 6/7, s. 28.]