DIN EN 61788-8 (VDE 0390-8):2011-06

Teil 8: Messung der Wechselstromverluste Messung der Gesamtwechselstromverluste von runden Supraleiterdrähten in transversalen magnetischen Wechselfeldern mit Hilfe eines Pickupspulenverfahrens bei der Temperatur von flüssigem Helium

Dieser Teil von IEC 61788 8 spezifiziert das Pickupspulenmessverfahren zur Messung der Gesamtwechselstromverluste in Cu/NbTi-Verbundsupraleiterdrähten, die einem transversalen magnetischen Wechselfeld ausgesetzt sind. Die Verluste können sowohl Hystereseverluste als auch Kopplungsverluste enthalten. Das genormte Verfahren, mit dem allein die Hystereseverluste in magnetischen Gleichfeldern oder in Feldern mit niedriger Feldänderungsgeschwindigkeit zu messen sind, wird in IEC 61788 13 [2] spezifiziert.
In metallischen und oxidischen runden supraleitenden Drähten, von denen angenommen wird, dass sie hauptsächlich in Spulen für Puls- oder Wechselstromanwendungen zum Einsatz kommen, werden Wechselstromverluste durch das Anlegen eines zeitabhängigen Magnetfeldes und / oder Stromes erzeugt. Der Beitrag des Magnetfeldes zu den Wechselstromverlusten überwiegt bei üblichen elektromagnetischen Konfigurationen der Spulenanwendungen. Für supraleitende Drähte, die einem transversalen magnetischen Wechselfeld ausgesetzt sind, kann das vorgestellte Verfahren generell bei Messungen der gesamten Wechselstromverluste in einem breiten Frequenzbereich bis hin zu einem bei kommerziellen Anwendungen üblichen Niveau, 50 bzw. 60 Hz, bei der Temperatur von flüssigem Helium angewandt werden. Für supraleitende Drähte mit dünnen Filamenten können die mit diesem Verfahren bestimmten Wechselstromverluste unterteilt werden in Hystereseverluste in den einzelnen Filamenten, die Kopplungsverluste zwischen den Filamenten und die Wirbelstromverluste in den normalleitenden Regionen. In den Fällen, in denen die Drähte keine dicke äußere normalleitende Hülle aufweisen, sind die wesentlichen Komponenten die Hystereseverluste und die Kopplungsverluste, wobei erstere als vom Bereich niedriger Frequenzen auf die Frequenz Null extrapolierter Wert der Wirbelstromverluste pro Periode abgeschätzt werden. Die Kopplungsverluste pro Periode sind dabei proportional zur Frequenz.
Zuständig ist das K 184 "Supraleiter" der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE.

Gegenüber DIN EN 61788-8 (VDE 0390-8):2003-11 wurden folgende Änderungen vorgenommen:
a) Erweiterung der Anwendungen des Pickupspulen-Verfahrens auf die Messung der Wechselstromverluste in metallischen und oxidischen supraleitenden Drähten mit rundem Querschnitt bei der Temperatur von flüssigem Helium.
b) Der zulässige Frequenzbereich des Pickupspulenverfahrens wurde an der oberen Grenze von 1 Hz auf 60 Hz erweitert.
c) Verlustleistungen werden nun nicht mehr auf Frequenzperioden, sondern auf Einheitsvolumina im Supraleiterdraht bezogen.
d) Die Begrifflichkeit der Messunsicherheit anstelle der von Absolut- bzw. Wiederholgenauigkeit hielt nun einschließlich der daran angepassten Toleranzwerte sowie erläuternder Anhänge (F und G) in der Norm Einzug.
e) Das Messprotokoll wurde geringfügig erweitert (Punkte 10.1.h und 10.3.d) sowie ein neuer Anhang A für Zusatzinformationen hinzugefügt.
f) Der erläuternde Anhang E (Erweiterung auf supraleitende Dreikomponentendrähte) wurde gestrichen.