本发明专利技术公开了一种用于高温超导电缆弯曲特性测试的装置及其测试方法，属于高温超导技术领域。所述装置包括：弯曲板，所述弯曲板上开设有多个同轴且不同半径的圆弧槽，所述圆弧槽用于弯曲电缆；导电夹持模块，所述导电夹持模块设置在所述弯曲板上且位于所述圆弧槽的槽口两端；所述导电夹持模块包括：连接的导电柱和试样夹具，所述导电柱外接电源电缆，所述试样夹具用于固定弯曲的电缆。本发明专利技术提供的高温超导电缆弯曲特性测试的装置，通过弯曲板和导电夹持模块配合使用，有效的解决了高温超导电缆在不同弯曲半径下测试时实验和外接电缆反复拆卸和安装的不便，简化了测试步骤，有效的提高了测试效率，并减小了拆卸和安装带来的试样损坏风险。样损坏风险。样损坏风险。
【技术实现步骤摘要】
一种用于高温超导电缆弯曲特性测试的装置及其测试方法
[0001]本专利技术涉及高温超导材料
，具体涉及一种用于高温超导电缆弯曲特性测试的装置及其测试方法。
技术介绍
[0002]目前，承载数十千安电流的高温超导电缆，极具希望代替低温NbTi和Nb3Sn电缆应用在高场(>20T)托克马克和大型加速器等大科学装置的磁体系统中。美国麻省理工大学最早提出了一种制备工艺简单、载流能力强的堆叠扭转型(TSTC)高温超导电缆，之后美国先进超导技术公司(ACT)提出了缠绕型(CORC)高温超导电缆，德国KIT提出了Roebel型高温超导电缆等。此外，在美国TSTC型电缆的基础上，意大利ENEA、瑞士SPC、德国KIT、日本NIFS、中国华北电力大学、上海交通大学以及中科院等离子体所等机构对其进行了更深远的发展和研究。
[0003]不同结构的高温超导电缆，不仅在绞制多级电缆与绕制磁体时将受到拉伸、扭转、弯曲与横压等机械应力，而且在磁体运行时将受到巨大的低温收缩应力和高场与大电流下的电磁应力，这些都将影响高温超导电缆的临界电流和机械稳定型，严重时威胁整个装置的安全。因此，高温超导电缆力学实验参数的准确性是影响电缆绞制、磁体制备与其安全运行的关键因数之一。弯曲特性试验是高温超导电缆中最常见的试验，将为多级电缆绞制与磁体的设计、制造提供实验数据支撑。
[0004]然而，当前用于高温超导电缆的弯曲特性测试的装置较为粗糙，通常采用环氧板上画圆弧线，然后钉上几颗钉子作为弯曲支撑点，导致电缆试验的弯曲不均匀、不到位的同时，极易导致电缆试验在支撑点处受到集中力，造成电缆试验损坏，影响测试结果和测试效率。此外，当前的测试方式使用的样品夹具和电缆连接后，需单独再次固定，导致试样两端夹具的安装、固定与更换测试半径极为不便，也常会因操作不当而导致电缆试验的损坏，进一步降低了测试的有效性和高效性。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种用于高温超导电缆弯曲特性测试的装置及其测试方法，以解决现有高温超导电缆的弯曲特性测试的装置存在完全不均匀、不到位，测试的有效性和高效性不高的问题。用以测试电缆在不同弯曲半径条件下临界电流的变化规律，从而为高温超导磁体、电缆或导体的设计和制造提供重要指导。
[0006]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
[0007]本专利技术提供一种用于高温超导电缆弯曲特性测试的装置，包括：
[0008]弯曲板，所述弯曲板上开设有多个同轴且不同半径的圆弧槽，所述圆弧槽用于弯曲电缆；
[0009]导电夹持模块，所述导电夹持模块设置在所述弯曲板上且位于所述圆弧槽的槽口两端；
[0010]所述导电夹持模块包括：导电柱和试样夹具，所述导电柱一端外接电源电缆，所述导电柱另一端连接所述试样夹具，所述试样夹具用于固定弯曲的电缆。
[0011]进一步地，在所述的用于高温超导电缆弯曲特性测试的装置中，所述导电夹持模块还包括固定柱，所述固定柱连接在所述试样夹具的下方，且所述固定柱设置在所述弯曲板上的圆弧槽内。
[0012]进一步地，在所述的用于高温超导电缆弯曲特性测试的装置中，所述试样夹具包括：相适配的上盖板和下盖板，所述上盖板和所述下盖板设置均设置有用于固定电缆的半圆弧槽。
[0013]进一步地，在所述的用于高温超导电缆弯曲特性测试的装置中，所述导电柱与所述试样夹具通过U形卡槽连接固定。
[0014]进一步地，在所述的用于高温超导电缆弯曲特性测试的装置中，所述导电柱和所述固定柱设置在试样夹具的一侧。
[0015]进一步地，在所述的用于高温超导电缆弯曲特性测试的装置中，所述弯曲板上设有梯形凸台，多个同轴且不同半径的所述圆弧槽开设在所述梯形凸台上。
[0016]进一步地，在所述的用于高温超导电缆弯曲特性测试的装置中，所述弯曲板沿着所述梯形凸台上的圆弧槽两端延伸方向对应开设有圆弧通槽。
[0017]进一步地，在所述的用于高温超导电缆弯曲特性测试的装置中，所述弯曲板底部设置有绝缘垫脚。
[0018]进一步地，在所述的用于高温超导电缆弯曲特性测试的装置中，所述弯曲板两侧对应设置有用于安装吊环的圆形通孔。
[0019]本专利技术还提供基于上述高温超导电缆弯曲特性测试装置的测试方法，包括：
[0020]准备待测高温超导电缆试样，完成电压引线的安装；
[0021]将导电夹持模块安装在电缆试样的两端，随后将电缆样品放入测试杜瓦中，并灌注液氮至浸没整个电缆试样；
[0022]将外部电源线与导电柱连接，同时将电压信号线与其采集器连接，接通电源开始试验；
[0023]在弯曲测试开始之前，完成电流初始临界电流的测量；
[0024]将电缆试样通过导电夹持模块的固定柱安装在弯曲板上，并将装置整体放入杜瓦内，完成该弯曲半径下的临界电流测量；
[0025]将电缆试样连同导电夹持模块一同拔出，安装到下一个弯曲的圆弧槽内，并完成临界电流的测量；
[0026]重复前一步骤，按照从大到小的弯曲测试半径，依次施加，直至试样的临界电流衰退至初始值的95％以下停止。
[0027]本专利技术具有以下有益效果：
[0028]本专利技术提供的高温超导电缆弯曲特性测试的装置，用以测试高温超导电缆在低温下的弯曲特性，为高温超导多级电缆、磁体的设计和制造提供可靠的参数支撑。该装置通过弯曲板对电缆试样进行弯曲，以及通过导电夹持模块对弯曲后的电缆试样进行固定，两者配合使用，有效的解决了高温超导电缆在不同弯曲半径下测试时实验和外接电缆反复拆卸和安装的不便，简化了测试步骤，有效的提高了测试效率，并减小了拆卸和安装带来的试样
损坏风险。
[0029]本专利技术提供的高温超导电缆弯曲特性测试的装置，弯曲板上设置有圆弧通槽，导电夹持模块设置有与圆弧通槽相匹配的固定柱，共同构成了插拔式测试方法的主体，可实现试样快速在不同弯曲半径的圆弧槽内安装和固定，进一步简化了测试步骤和提高了测试的效率。
[0030]本专利技术提供的高温超导电缆弯曲特性测试的装置，弯曲板上设置有弯曲的圆弧槽，在试验过程中试样嵌入式安装进圆弧槽内进行弯曲，可有效的避免因操作不当而损坏试样，进一步提高试验的有效性与减小试样被损坏的风险。
[0031]本专利技术提供的高温超导电缆弯曲特性测试的装置，导电夹持模块中的试验夹具采用螺钉快速夹持，使样品夹持简单高效，安装和拆卸方便。
[0032]本专利技术提供的高温超导电缆弯曲特性测试的装置，该装置弯曲圆弧槽的开槽尺寸可以根据不同规格的试样进行定制，能满足当前国内外研制的不同类型的高温超导电缆的弯曲特性测试需求。
[0033]本专利技术提供的高温超导电缆弯曲特性测试的装置，该装置结构简单、成本低且测试操作步骤容易实现。在节约装置成本的同时，极大的节省了测试时间，提高了测试的有效性和高效性。
附图说明
[0034]此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于高温超导电缆弯曲特性测试的装置，其特征在于，包括：弯曲板(10)，所述弯曲板(10)上开设有多个同轴且不同半径的圆弧槽(11)，所述圆弧槽(11)用于弯曲电缆；导电夹持模块(20)，所述导电夹持模块(20)设置在所述弯曲板(10)上且位于所述圆弧槽(11)的槽口两端；所述导电夹持模块(20)包括：导电柱(21)和试样夹具，所述导电柱(21)一端外接电源电缆，所述导电柱(21)另一端连接所述试样夹具，所述试样夹具用于固定弯曲的电缆。2.根据权利要求1所述的用于高温超导电缆弯曲特性测试的装置，其特征在于，所述导电夹持模块(20)还包括固定柱(22)，所述固定柱(22)连接在所述试样夹具的下方，且所述固定柱(22)设置在所述弯曲板(10)上的圆弧槽(11)内。3.根据权利要求1所述的用于高温超导电缆弯曲特性测试的装置，其特征在于，所述试样夹具包括：相适配的上盖板(23)和下盖板(24)，所述上盖板(23)上和所述下盖板(24)均设置有用于固定电缆的半圆弧槽。4.根据权利要求1所述的用于高温超导电缆弯曲特性测试的装置，其特征在于，所述导电柱(21)与所述试样夹具通过U形卡槽(25)连接固定。5.根据权利要求2所述的用于高温超导电缆弯曲特性测试的装置，其特征在于，所述导电柱(21)和所述固定柱(22)设置在试样夹具的一侧。6.根据权利要求1所述的用于高温超导电缆弯曲特性测试的装置，其特征在于，所述弯曲板(10)上设有梯形凸台(12)，多个同...
【专利技术属性】
技术研发人员：赖小强，李鹏远，陈辉，左佳欣，罗蓉蓉，张腾，魏海鸿，
申请(专利权)人：核工业西南物理研究院，
类型：发明
国别省市：
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