Capacidad de corriente de los hilos de cobre en el vacío.

Me gustaría saber la capacidad de carga actual de los cables de cobre en el vacío.
El plan actual (NPI) exige enviar ~3 amperios a través del espacio de vacío de un criostato.
¿Alguien ha hecho esto? Tenga referencias, enlaces o palabras sabias de consejo.
Encontré esto,

http://snebulos.mit.edu/projects/reference/International-Space-Station/TM102179.pdf

y algunas otras referencias. (Kurt J. Lesker da números únicos). La pendiente de esas curvas en el vacío es de aproximadamente 2. Lo que al menos tiene cierto sentido físico. El calor generado es I^2 y el calor disipado es T^4 (suponiendo que toda la disipación de calor sea por radiación... ley de Stefan-Boltzmann).

Oh, una idea un poco loca sería poner una capa gruesa de tubo termorretráctil sobre el cable. Mejor emisividad y un área más grande. (Quizás algo más que termorretráctil).

Lo hacemos para ráfagas cortas. Creo que gran parte de la pérdida de calor es por conducción. No dejamos que los cables se calienten lo suficiente como para dañar el aislamiento. ¿Las temperaturas son adecuadas para empezar? Las cosas se vuelven extrañas a medida que te acercas a 0K.
Oh sí, rango de temperatura de ~80 a 400K. Esto es para algunas bobinas de campo B. Originalmente iban a estar fuera de la cámara de vacío, ahora se han mudado al interior. Creo que es una mala idea, pero diseñaré lo que se me presente.
¿Puedes manejar átomos de cobre sublimándose en el vacío?
Hola @IgnacioVazquez-Abrams, creo que será a una temperatura muy alta. (¿No?) Estoy más preocupado por el aislamiento alrededor de los cables. Tal vez un máximo. temperatura de ~150C.
¿Sabes lo duro que será el vacío? El tubo termorretráctil es una mala idea debido a que los plastificantes que contiene expulsarán gas en el rango de militorr (pero verifique eso, no confíe en mi palabra, ya que depende de la marca). Probablemente pueda obtener algunos tubos de PTFE (teflón) para cubrir su cobre.
@placeholder, buen punto sobre el vacío. No es alto vacío, sino lo que yo llamo vacío "térmico". Entonces, algo por debajo de un militorr donde la conductividad térmica del gas ya no importa.
Si va en un criostato y se está enfriando decentemente, la desgasificación deja de ser un problema, porque la cabeza fría criobombará cualquier desgasificación de manera muy efectiva. Simplemente pegue un adsorbente de carbón activado en la cabeza fría en alguna parte. OTOH, el termorretráctil es un aislante bastante bueno. Simplemente pintaría o barnizaría los cables de negro. Desea aumentar la emisividad tanto como sea posible sin crear una capa con alta resistencia térmica.
@IgnacioVazquez-Abrams - No obtienes la sublimación hasta que estás bien dentro del régimen al rojo vivo.

Respuestas (1)

Dado que la capacidad actual de un cable aumenta en el vacío (alrededor del 20 %, según su cita), puede usar los parámetros de diseño permitidos a 14,7 psi y saber que funcionará de manera segura en el vacío.

La cita muestra que la capacidad actual disminuye con el vacío. Tiene sentido ya que la capacidad actual está relacionada con la temperatura y con un vacío decreciente, la capacidad de eliminar el calor a través de la convección disminuye (mientras que la capacidad radiada debe permanecer constante)
Capacidad de corriente de los hilos de cobre en el vacío.
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