JP2006034087A

JP2006034087A - 端子部

Info

Publication number: JP2006034087A
Application number: JP2005169559A
Authority: JP
Inventors: Frank Schmidt; シュミットフランク; Arnaud Allais; アライスアーノード; Pierre Mirebeau; ミレボーピエール; Francois Gahungu; ガフングフランソワ; Nicolas Lallouet; ラルーニコラス
Original assignee: Nexans SA
Current assignee: Nexans SA
Priority date: 2004-07-16
Filing date: 2005-06-09
Publication date: 2006-02-02
Also published as: DE502005001126D1; CN1722557A; ES2287884T3; DK1617537T3; EP1617537B1; CN100527553C; EP1617537A3; EP1617537A2; ATE368953T1; DE102004034494A1; US20060011377A1; US7605329B2; KR101103732B1; KR20060050095A

Abstract

【課題】超伝導ケーブルの導体は、長手方向に自由に摺動するように配置されているが、端子部では、導電性のブッシュと堅固に結合されており、導体の摺動が制約されている。
【解決手段】超伝導ケーブル（１）のための端子部（２）を開示し、その端子部は電流導体（２ａ）と電導体（２ａ）を包囲する絶縁体（２ｂ）からなり、超伝導ケーブル（１）は、超伝導可能な導体（５）とこの導体（５）を包囲する絶縁層とを備えた芯を有しており、その芯部が低温槽内に長手方向に摺動するように配置されている。端子部（２）の電導体（２ａ）は、超伝導可能な導体（５）ないしこの超伝導可能な導体（５）と接続された常伝導体（６）と、電気的に導通する材料からなるパイプ状の構成部品（７）を介して電気的に接続されており、その場合に超伝導可能な導体（５）ないし常伝導体（６）が、構成部品（７）内で超伝導ケーブル（１）の方向へ滑り移動することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、超伝導ケーブルのための端子部の構造に関する。

超伝導ケーブルは、その端子部に、電流と電圧を通過させるケーブルの低い温度を周囲温度へ移行させる装置を必要とする。

超伝導ケーブルは、低温槽の内部でケーブルの長手方向に自由に摺動するように配置されている。超伝導ケーブルの導体が、超伝導材料が超伝導状態へ移行する温度へ冷却される過程で収縮した場合、ないしはケーブルが周囲温度へ加熱されて、その際に導体が伸張する場合にも、問題が生じる。

従来技術を開示しているEＰ１２８３５７６Ａ１では、超伝導可能なケーブルのための端子部を開示しているが（特許文献１を参照）、そのケーブルにおいては超伝導可能なケーブルの導体の端子部が導電性のブッシュ内に連通し、そのブッシュがパイプ片を介して端子部の内部で導体と堅固に結合されている。
欧州特許公開公報ＥＰ１２８３５７６Ａ１

本発明の課題は、電気的な接触を維持しながら超伝導可能なケーブルの導体ないし超伝導可能なケーブルの端子部と結合されている常伝導体の移動を可能にする解決を見いだすことである。

発明の第１の態様は、電導体（２ａ）と該電導体（２ａ）を包囲する絶縁体（２ｂ）を備えた超伝導ケーブル（１）のための端子部（２）であって、
前記超伝導ケーブル（１）は、超伝導可能な導体（５）と該導体（５）を包囲する絶縁層とを備えた芯部を有しており、前記芯部が低温槽内で長手方向に摺動するように配置され、
前記端子部（２）の前記電導体（２ａ）が、前記超伝導可能な導体（５）ないし前記超伝導可能な導体（５）と接続された常伝導体（６）と、電気的に導通可能な材料からなるパイプ形状の構成部品（７）を介して電気的に接続されており、前記超伝導可能な導体（５）ないし前記常伝導体（６）が前記構成部品（７）内で前記超伝導ケーブル（１）の方向に滑り移動できることを特徴とする、超伝導ケーブルのための端子部である。

発明の第２の態様は、前記常伝導体が、前記超伝導可能な導体（５）の端部に電気的に導通するように取り付けられているパイプまたはボルト（６）であって、前記パイプないしボルト（６）が前記パイプ形状の構成部品（７）内に配置されており、かつ前記ケーブル（１）の長手方向に滑り移動できることを特徴とする端子部である。

発明の第３の態様は、前記パイプ形状の構成部品（７）は、その内側および／またはその外側に、半径方向に弾力のある多数の薄板（７ａ、７ｂ）を有しており、前記内側を向いた薄板（７ａ）が、超伝導可能な導体（５）ないし電気的に導通する材料からなるパイプまたはボルト（６）の表面に支持されることを特徴とする端子部である。

本発明の本質的な利点は、問題を解決するための複雑な回避策を省くことができ、かつ市場で得られる製品、すなわちパイプ状の構成部品を利用することができることである。さらに、本発明の他の利点は、パイプ状の構成部品がその弾性的な薄板により、半径方向に伸張ないし収縮した場合でも、常に接触を保証することにある。

本発明を、図１から３に概略的に示す実施例を用いて詳細に説明する。図１には、超伝導可能なケーブル１を端子部２と接続するための配置構造を側断面で示している。超伝導可能なケーブル１は、それ自体知られているように、ケーブル芯とケーブル芯を包囲する低温槽からなる。

ケーブル芯は、導体と導体を包囲する誘電体からなる。この種の超伝導可能なケーブルは、ＷＯ０２／１５２０３から知られている。

端子部２は、電導体２ａ、この電導体２ａを包囲する絶縁体２ｂおよび電界制御部材２ｃ（例えばストレスコーン）からなる。絶縁体２ｂの内部空間２ｄは、好ましくは絶縁オイルによって満たされている。

符号３は、ケーブル端部およびケーブル１の導体５と電導体２ａの間の接続箇所を包囲するハウジングを示しており、そのハウジング内は真空が支配している。ハウジング３の上に、パイプスリーブ４が取り付けられており、そのパイプスリーブ４が電流導体２ａを同心に包囲している。パイプスリーブ４は、２つのシェルで形成されており、この２つのシェル４ａと４ｂの間の空間は、超絶縁体によって満たされ、かつ排気されている。電流導体２ａと内側のシェル４ａの間にある空間は、絶縁材料、好ましくは発泡材によって充填されている。

以下において、ケーブル１の導体と電導体２ａの間の好ましい接続形態を説明する。

中央の部材、たとえば銅ワイヤを圧縮したロープと中央の部材上に巻かれた、超伝導可能な材料からなる複数のバンドとから構成される超伝導可能な導体５の、詳しく示されていない絶縁層を有しない端部５ａが、たとえば半田付けによって、銅からなるボルトまたはパイプ６と結合される。超伝導可能な材料からなる個々のバンドの端部が、パイプまたはボルト６の表面と電気的に導通するように接続される。

電流導体２ａの下方の端部に、パイプ状の構成部品７が電気的に導通するように接続されており、その構成部品の開口部内でボルトないしパイプ６が長手方向に摺動するように滑り移動することができる。パイプ状の構成部品７は、半径方向内側および／またはさらに外側に弾力性のある多数の薄板を有している。

図２は、パイプ状の構成部品７の断面を示しており、その場合にパイプ状の構成部品７は、一部を破断して示されている。パイプ状の構成部品７の内部には、ケーブル１の導体５と接続されたパイプないしボルト６が配置されている。パイプ状の構成部品７は、中間部８と電気的に導通するように接続されており、その中間部がまた電流導体２ａと電気的に導通するように接続されている。

パイプ状の構成部品７は、内側に突出する薄板７ａも外側に突出する薄板７ｂも有しており、薄板７ａが、半径方向内側に向かってパイプまたはボルト６に弾性的に支持され、薄板７ｂが、半径方向外側へ向かって中間部８の孔内に弾性的に支持される。薄板７ａと７ｂは、パイプまたはボルト６がケーブル１の長手方向に摺動する間もパイプないしボルト６と中間部８との間の恒常的な接触をもたらす。

薄板７ａと７ｂは、ケーブルが作動されなくなり、ないしは作動される場合、すなわちケーブルの冷却がオフにされ、あるいはオンにされた場合に、半径方向の膨張と収縮も吸収する。パイプ状の構成部品７は、好ましくは銅からなり、その表面に銀の薄い層を有している。

図３には、パイプ状の構成部品の領域が側断面で示されている。
パイプ状の構成部品７は、中間部８内に固定されている。この実施形態においては、パイプ状の構成部品７は内側へ突出する薄板７ａのみを有しており、その薄板がボルトまたはパイプ６とパイプ形状の構成部品７との間の電気的接触と、それに伴って中間部８および電流導体２ａへの電気的接続を保障する。そして、パイプないしボルト６がパイプ状の構成部品７内で滑り移動する際のケーブル１との間の接続も保証する。

超伝導可能なケーブルを端子部と接続するための配置を側断面で示している。パイプ状の構成部品７の断面を示す。パイプ状の構成部品の側断面を示す。

符号の説明

１超伝導ケーブル
２端子部
２a 電導体
２b 絶縁体
２c 電界制御部材
２d 内部空間
３ハウジング
４パイプスリーブ
５導体
６パイプ
７パイプ状構成部品
７a 薄板
７b 薄板

Claims

電導体（２ａ）と該電導体（２ａ）を包囲する絶縁体（２ｂ）を備えた超伝導ケーブル（１）のための端子部（２）であって、
前記超伝導ケーブル（１）は、超伝導可能な導体（５）と該導体（５）を包囲する絶縁層とを備えた芯部を有しており、前記芯部が低温槽内で長手方向に摺動するように配置され、
前記端子部（２）の前記電導体（２ａ）が、前記超伝導可能な導体（５）ないし前記超伝導可能な導体（５）と接続された常伝導体（６）と、電気的に導通可能な材料からなるパイプ形状の構成部品（７）を介して電気的に接続されており、
前記超伝導可能な導体（５）ないし前記常伝導体（６）が前記構成部品（７）内で前記超伝導ケーブル（１）の方向に滑り移動できる、
ことを特徴とする、超伝導ケーブルのための端子部。
前記常伝導体が、前記超伝導可能な導体（５）の端部に電気的に導通するように取り付けられているパイプまたはボルト（６）であって、前記パイプないしボルト（６）が前記パイプ形状の構成部品（７）内に配置されており、かつ前記ケーブル（１）の長手方向に滑り移動できることを特徴とする請求項１記載の端子部。
前記パイプ形状の構成部品（７）は、その内側および／またはその外側に、半径方向に弾力のある多数の薄板（７ａ、７ｂ）を有しており、前記内側を向いた薄板（７ａ）が、超伝導可能な導体（５）ないし電気的に導通する材料からなるパイプまたはボルト（６）の表面に支持されることを特徴とする請求項１または２に記載の端子部。