COMUNICAT DE PRESA: Rezultate ICPE-CA

[Scientia]

COMUNICAT DE PRESA
6 ianuarie 2012


Prin reorganizarea din 2004 a SC ICPE-CA SA, realizata in baza Hotararii de Guvern numarul 1282, INCDIE ICPE-CA desfasoara intr-un nou cadru activitati de cercetare-dezvoltare-inovare in domeniul ingineriei electrice.
Avand ca suport Programul National de Cercetare-Dezvoltare PN2, institutul a dezvoltat teme din domeniul ingineriei electrice. Acest Program a inlesnit institutului atingerea unor rezultate deosebite, dintre care se remarca motorul electric supraconductor, sistemul de predictie si diagnoza inteligenta pentru prevenirea avariilor cablurilor de energie, conductorul electric aerian cu autoprotectie la depunerile de chiciura si gheata, sistemul de purificare a apelor prin metode electrocinetice, cartusul filtrant pentru retinerea de CO2 si altele.
Institutul este implicat in proiecte cu impact major pentru mediul economic si social. Amintim aici elaborarea tehnologiei de fabricatie a unor repere pentru turbinele folosite in centralele nucleare, implicarea in dezvoltarea unui sistem de acceleratoare de particule in cadrul proiectului international FAIR, construirea in Boteni, Arges, a primei instalatii de biogaz din Romania, destinata utilizarii intr-o gospodarie mica, premiata la Bruxelles si Geneva cu medalii, obtinand, pentru aceasta realizare, si premiul AGIR in domeniul ,,Ingineria mediului".
Instalatia a permis independenta fata de butelia de aragaz a unei gospodarii individuale in ceea ce priveste gatitul si incalzirea spatiului locativ, folosind balegar si resturi vegetale. Ce este inovativ la aceasta instalatie? Compartimentarea rezervorului ei, astfel incat deseurile, trecand dintr-o camera in alta, asigura eliberarea unei cantitati mai mari de biogaz.
Rezultatele institutului, obtinute cu suportul colaboratorilor sai, sunt de mare actualitate, cu aplicabilitate practica in domenii cum ar fi electroenergetica, stiinta materialelor, stiinta mediului, robotica.
Prin toate aceste realizari, ICPE-CA isi atinge obiectivele strategice impuse de misiunea sa asumata, cercetarea-dezvoltarea-inovarea in domeniul ingineriei electrice, pentru progresul bazat pe cunoastere, in beneficiul intregii societati.



                                                                         Biroul de Presa ICPE-CA

[virgil 48]

http://www.fabricadebani.ro/news.aspx?iid=31717
Aduc si aici linkul despre motorul supraconductor ce necesita racire cu azot lichid, mentionat si in
postarea anterioara, pentru un eventual comentariu cu privire la utilitatea practica a acestei
realizari.

[ariel55]

Nu am inteles daca materialul supraconductor folosit in aceasta aplicatie, este produs sau nu in tara.Daca are cineva informatii.Multumesc.

[AlexandruLazar]

Nu ştiu exact ce material supraconductor folosesc ei, dar în principiu nu e foarte greu de produs, nici instalaţia extrem de complexă. Prin facultate, profesorul meu de materiale (d-l Petru V. Noţingher) ne povestea că înainte de Revoluţie făceau relativ facil experienţe cu materiale supraconductoare.

Utilitatea practică probabil nu e neapărat neglijabilă -- pierderi în cupru mici înseamnă puteri mari care se pot obţine la dimensiuni relativ compacte şi poate un volum al înfăşurărilor ceva mai mic (deşi nu oricât de mic, dacă ţin bine minte parcă era o densitate critică de curent... mă rog, a trecut ceva timp de-atunci, din anul 2) -- dar sincer nu ştiu de vreo aplicaţie anume care e mai bine deservită de un motor cu înfăşurări supraconductoare decât de unul obişnuit. De fapt nici nu mi-e clar ce anume se construieşte cu materiale supraconductoare... presupun că nu neapărat înfăşurările, dat fiind că sunt expuse la o inducţie magnetică destul de mare?

[ariel55]

Multumesc Alexandru pentru raspuns. Eu cred, in continuare, ca , infasurarile sunt supraconductoare: http://en.wikipedia.org/wiki/YBCO
Nu vad prea multe aplicatii practice (mai ales in masa) datorita utilizarii azotului lichid, dificil de manipulat si stocat. Mai curand m-ar impresiona obtinerea industriala a materialului supraconductor si modul de realizare practica a racirii (dificil de crezut ca rotorul si statorul este pur si simplu imersat in N2 lichid(la viteze mari de rotatie vascozitatea este un factor important).De asemeni, izolatorul folosit pentru infasurari care trebuie sa reziste la temperatura de racire.In fine lagarele rotorului care trebuie sa fie etanse.
Din aceste motive, costurile de productie ale acestui motor sunt categoric mai marii decat ale unui dispozitiv clasic.Cresterea de randament este de numai 10%-15%, ceea ce nu acopera costurile de intretinere.Riscul de cadere al circuitului de racire este ridicat , caderea ducand la distrugerea motorului prin ambalare termica, etc. Singurul posibil castig apare din randament, "volumul prototipului/putere" fiind mai mare ca al unui motor clasic dupa cum se vede din prezentare.
P.S.Iti imaginezi ca un astfel de motor, necesita un vas special de stocare a N2 lichid , circuite de transvazare,, care la randul lor costa , de asemeni costa intretinerea (reumplerea vasului periodic,existenta in apropierea potentialei aplicatii industriale a unei fabrici de lichefiere,etc.).Toate acestea se adauga in costuri suplimentare fata de varianta clasica.Totul pentru 10%-15% castig ....
Ca sa sintetizez:

1.Volum fizic mai mare ca al unui motor clasic(datorat sistemelor de racire)
2.Constructia inglobeaza materiale scumpe (dificil de obtinut tehnologic-materialul supraconductor)
3.Intretinere periodica strict necesara(reumplerea cu N2 lichid si alte intretineri periodice)
4.Poluare mai ridicata a mediului (ma refer strict la energia produsa pentru obtinerea N2 in instalatii si cea necesara producerii materialului supraconductor)
5.Existenta unui circuit mecanic sau electronic de siguranta in functionare

Il vad mai curand, deocamdata , ca un experiment "exotic" de laborator.Posibil insa sa ma insel...Astept si alte pareri mai autorizate.Interesant ar fi de vazut care sunt argumentele economice a celor din colectiv.

[AlexandruLazar]

Multumesc Alexandru pentru raspuns. Eu cred, in continuare, ca , infasurarile sunt supraconductoare:

La asta mă gândesc şi eu -- în fond acolo e "greul" pierderilor în cupru, sau poate pe înfăşurările electromagneţilor folosiţi pentru excitaţie... dar nu ştiu care sunt soluţiile constructive alese. Toate materialele supraconductoare au o valoare limită a inducţiei magnetice pe care o pot suporta, dincolo de care îşi pierd caracterul supraconductor.

1.Volum fizic mai mare ca al unui motor clasic(datorat sistemelor de racire)
2.Constructia inglobeaza materiale scumpe (dificil de obtinut tehnologic-materialul supraconductor)
3.Intretinere periodica strict necesara(reumplerea cu N2 lichid si alte intretineri periodice)
4.Poluare mai ridicata a mediului (ma refer strict la energia produsa pentru obtinerea N2 in instalatii si cea necesara producerii materialului supraconductor)
5.Existenta unui circuit mecanic sau electronic de siguranta in functionare

Punctele 2 - 4 categoric sunt dezavantajoase (probabil şi 5, oricum toate instalaţiile necesită aşa, dar întrucât mai e şi sistemul de răcire şi toate supraconductoarele, probabil că în cazul de faţă e mai complicat). #1 s-ar putea să nu fie valabil pentru puteri mari totuşi; dacă motorul este proiectat să dezvolte un cuplu foarte mare, se poate ca gabaritul necesar pentru răcire naturală (sau chiar şi forţată, dar cu alt agent de răcire) să fie respectabil. Sau, la fel de bine, se poate ca asta să fie o soluţie interesantă pentru instalaţii unde oricum există o instalaţie de răcire cu azot lichid, care se poate folosi şi pentru el.

[mircea_p]

Conform fisei tehnice de pe site-ul indicat de Virgil, rotorul e supraconductor, statorul e din cupru. O alta problema cu matrialele supraconductoare de temperatura inalta e ca sant ceramice si nu metalice. Nu poate fi vorba de o "infasurare" in sensul clasic. Poate ca e un el de "cusca" facuta din bare.
Nu e clar daca cresterea eficientei electrice de la 80-90% la 92-99% tine cont de eberegia necesara pentru functionarea criostatului.

[AlexandruLazar]

Conform fisei tehnice de pe site-ul indicat de Virgil, rotorul e supraconductor, statorul e din cupru. O alta problema cu matrialele supraconductoare de temperatura inalta e ca sant ceramice si nu metalice. Nu poate fi vorba de o "infasurare" in sensul clasic. Poate ca e un el de "cusca" facuta din bare.

Da, asta parcă îmi sună un clopoţel tot de la cursul de materiale... construcţia cred că era ceva de tipul coliviei de la motorul asincron cu rotor în colivie. Acuma m-ai făcut curios, zilele astea dacă am timp o să încerc sa văd dacă găsesc ceva interesant.

[ariel55]

Un posibil raspuns poate aparea de aici:
http://en.wikipedia.org/wiki/Superconducting_wire
si http://en.wikipedia.org/wiki/High-temperature_superconductor

http://www.suptech.com/hts_wire_overview.php

http://suptech.com/hts_materials.php

http://www.suptech.com/hts_wire_rotatingmachines.php

http://www.ornl.gov/sci/htsc/documents/pdf/FDRdmp.pdf


http://iopscience.iop.org/0953-2048/24/4/042001

Mai exact: http://iopscience.iop.org/0953-2048/24/4/042001/pdf/0953-2048_24_4_042001.pdf

Iata si materiale de bobinaj cu temperatura critica de 110grd K ce se pot achizitiona de la: http://global-sei.com/super/hts_e/index.html



sau



Iar aici, aplicatii, motor naval de 365KW: http://global-sei.com/super/magnet_coil_e/shipmotor.html

si auto de 30KW: http://global-sei.com/super/magnet_coil_e/evmotor.html

Evident , ca orice "turc" si japonezul ne prezinta numai avantajele si ne lasa sa ghicim dezavantajele 


Japonezii astia nu se incurca la aplicatii...

[mircea_p]

Multumesc pentru linkurile despre fire supraconductoare. Nu stiam ca au ajuns in faza comerciala. Prin anii 90, cand supraconductorii de temperatura inalta erau la moda, am citit ca se fac "fire" din ceramica supraconductoare prin introducerea pulberii in tuburi metalice. La vremea aia nu ma asteptam ca metoda sa aiba  viitor comercial.