Plataforma criogénica para desarrollo de pruebas y prototipos de escala industrial
IIA cuenta con una plataforma criogénica y de soporte para el desarrollo de aplicaciones y prototipos de escala industrial en superconductividad plenamente operativa en Chile. Dicha plataforma permite la instalación y operación de una variedad de bobinas y elementos superconductores, los cuales entre otras funcionalidades, pueden emitir campos magnéticos de alta intensidad para ser usados en aplicaciones industriales.
La plataforma cuenta con un contenedor criogénico (criostato) para alojar bobinas superconductoras, el cual posee un canal abierto a temperatura ambiente “warm bore”, que permite aprovechar los campos magnéticos producidos en el interior de dichas bobinas, permitiendo montar una variedad de experimentos y aplicaciones que reproduzcan las condiciones reales de operación de una máquina superconductora de uso productivo, como por ejemplo, un separador magnético de alto gradiente.
El sistema puede trabajar con un ciclo cerrado de helio gaseoso a 15K (-258 ºC), y en ciclo abierto con helio líquido a 4.2K (-269 ºC), y nitrógeno líquido a 77K (-196 ºC). Posee aislación térmica de alto vacío y escudo interno anti radiación, lo que disminuye considerablemente las pérdidas criogénicas.
La capacidad de enfriamiento efectiva de la plataforma es de 30W @15K y 200W @25K mediante la operación de un conjunto de 2 compresores y cabezales fríos refrigerados a su vez por un equipo de enfriamiento por circuito cerrado de agua con capacidad de hasta 35kW @6,6m3/h. Adicionalmente cuenta con un cabezal exclusivo para los “current leads” de 130W @50K.
La plataforma se encuentra completamente automatizada e instrumentada desde el sistema criogénico hasta el sistema de alimentación de bobinas superconductoras. Usando un sistema de control basado en FPGA y comunicaciones de fibra óptica de alta velocidad, el sistema es capaz de procesar y ejecutar algoritmos de detección de fallas con un mínimo de retraso, lo que es requerido para aplicaciones de superconductividad.
