Практически каждый год Россия сталкивается с аварийными отк лючениями элек тричес тва, связанными с повышением нагрузки и нехваткой мощности, большими потерями электроэнергии, что приводит к необходимости создания новых высокоэффективных электроэнергетических систем. Необходимость повышения эффективности электрооборудования должно соответствовать требованиям к сбережению энергоресурсов, экономии материалов и энергии, а также к снижению вредного влияния на окружающую среду. Эти поставленные задачи будет решены лишь при усовер шенствовании электрооборудования, например, трансформаторов. Трансформатор — одно из самых распространенных изделий электротехнической промышленности. Они настолько просты по своей конструкции, что улучшить их невероятно трудно.
Сегодня промышленность предлагает тысячи типов трансформаторов, различные по мощности, по весу, по количеству обмоток. Взрывобезопасные, регулировочные, пусковые и т. д. Применяются меры для снижения шума из-за магнитострикции, уменьшения потерь мощности, для защиты от пробоя электроизоляции импульсами напряжения атмосферного или коммуникационного происхождения. Но следует отметить, что проблема, связанная с потерями в режиме короткого замыкания обмоток трансформатора, гораздо сложнее, и вряд ли эту проблему удастся решить без использования сверхпроводящих материалов.
Сверхпроводники — это новый класс проводниковых материалов с отсутствием омического сопротивления [1]. Внедрение сверхпроводников равноценно началу проводниковой революции. Ведь появление нового материала диктует необходимость создания новых проводов. Их приходится по-новому электроизолировать, снабжая каналами для охлаждения. Полученные жилы и обмотки влияют на конструкцию электротехнических устройств, изменяя их формы и параметры. А отдельные установки с непривычными характеристиками образуют электрические схемы, несколько отличающиеся от традиционных.
Применение сверхпроводниковых устройств в энергетическом оборудовании имеет две положительных стороны. Во-первых, сводится к нулю растрачиваемая в проводниках энергия, во-вторых, сильное повышение плотности тока и напряженности магнитного поля позволяет уменьшить размеры оборудования.