ТРАНСФОРМАТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА
Еще одна немыслимая конструкция на сверхпроводниках — трансформатор постоянного тока.
Трансформатор — одно из самых распространенных изделий электротехнической промышленности. Они настолько просты по своей конструкции, что улучшить их невероятно трудно. Сегодняшний прогресс в трансформаторостроении связан с усовершенствованием технологии их изготовления. Промышленность предлагает тысячи типов трансформаторов — различные по мощности, по весу, по количеству обмоток... Нет только трансформатора постоянного тока.
Получить постоянный ток во вторичной обмотке несверхпроводящего трансформатора действительно невозможно. В обычных условиях нельзя передать энергию от одной обмотки к другой с помощью постоянного тока, так как ток в первичной обмотке, а следовательно, и магнитный поток в магнитопроводе не меняются по величине и направлению. Только при включении, когда ток в первичной цепи нарастает, т. е. во время переходного процесса, во вторичной обмотке возникает импульс тока, но он быстро затухает из-за электрического сопротивления вторичной обмотки.
Если сделать обмотки трансформатора сверхпроводящими, первичную обмотку соединить через выключатель с источником тока вне криостата, а вторичную замкнуть на сверхпроводящую цепь, то описанный переходный процесс пойдет иначе. При подаче тока в первичную обмотку во вторичной обмотке наведется ЭДС, вызывающая ток, который не затухает даже тогда, когда уже нет вызвавшей его ЭДС, поскольку сопротивление сверхпроводника равно нулю. С помощью таких трансформаторов постоянного тока можно подавать в криостат с жидким гелием небольшой ток по тонким проводникам, трансформировать этот ток, доводя его силу до десятков тысяч ампер. И эти громадные токи будут циркулировать по сверхпроводящей обмотке, в то время как из области, имеющей комнатную температуру, трансформатору будет подаваться ток силой всего лишь в несколько ампер.