Tecnologías de soporte para la operación de equipos superconductores
Las bobinas superconductoras presentan entre sus requerimientos dos aspectos de vital importancia tanto para su operación como para su seguridad. Primero, requieren que sus procesos de carga y descarga de corriente sean perfectamente suaves y controlados de tal forma de evitar la aparición de altos voltajes debido a su característica típica de alta inductancia; y segundo, requieren de detección y protección en tiempo real ante el evento de pérdida parcial de su estado superconductor que redunda en la aparición de resistencia eléctrica localizada (quench), la cual, de no ser detectada provocará, en combinación con las altas corrientes de operación, la destrucción del superconductor.
IIA ha desarrollado un sistema de adquisición de voltaje (ISDAQ FO-15), el cual es capaz de medir en el rango de los microvolts y al mismo tiempo resistir pulsos de alto voltaje en operación normal y sin perder precisión (comportamiento normal en bobinas superconductoras en su fase de descarga). El sistema integra una FPGA y comunicaciones basadas en fibra óptica, lo que permite transmitir datos en forma determinística a alta velocidad, y entre otras ventajas, disminuir el ruido debido a la eliminación del acoplamiento eléctrico entre equipos.
Para poder centralizar y procesar rápidamente la información proveniente de los módulos de adquisición de fibra óptica, IIA desarrolló bajo licencia de National Instruments®, un módulo receptor de fibra óptica (IIA-1004) compatible con sus controladores industriales CompactRIO® - FPGA y su plataforma de software LabView®.
IIA cuenta con su propio sistema de alimentación de poder y detección/protección de quench, el cual cuenta con la capacidad de cargar/descargar bobinas superconductoras en forma controlada. El sistema está completamente integrado al sistema de monitoreo ISDAQ, campo magnético y temperatura, pudiendo realizar una detección de formaciones de “quench” en milisegundos, pudiendo desconectar y descargar las bobinas evitando su destrucción.
