JP2582163B2

JP2582163B2 - ケーブル・イン・コンジット型超電導導体の接続方法

Info

Publication number: JP2582163B2
Application number: JP1212815A
Authority: JP
Inventors: 良和高橋; 進島本
Original assignee: Japan Atomic Energy Research Institute
Current assignee: Japan Atomic Energy Agency
Priority date: 1989-08-17
Filing date: 1989-08-17
Publication date: 1997-02-19
Anticipated expiration: 2012-02-19
Also published as: JPH0377290A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、ケーブル・イン・コンジット型超電導導
体の接続方法に関するものである。さらに詳しくは、こ
の発明は、核融合発電装置などに使用する大型超電導コ
イルの製造に有用な、交流損失や冷凍機への熱負荷を低
減させることのできるケーブル・イン・コンジット型超
電導導体の接続方法に関するものである。

（従来の技術）従来より、核融合装置、エネルギー貯蔵装置などの大
型システムに用いることのできる超電導導体が検討され
てきており、これまでにNb₃Sn,NbTi等の合金からなる多
芯線構造や微細線形状を有するケーブル・イン・コンジ
ット型の超電導導体が提案されている。

10T以上の高磁界を発生することのできる大型超電導
コイルを製造する場合には、通常、このような超電導導
体を相互に接続することが必要となっている。このため
の超電導導体の接続法としてはこれまでにも種々の方法
が提案されているが、第２図および第３図に示したよう
な接続方法が一般的なものとして知られている。

すなわち、第２図に例示した方法は、超電導導体の素
線（ア）を左右互い違いになるように並列させ、接続部
（イ）においてハンダ（ウ）により素線（ア）をその相
互で接続するものである。

また、第３図に例示した方法は、超電導導体の素線
（ア）の接続部（イ）にハンダを用いず、圧着（エ）に
より素線（ア）を相互に接続するものである。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、これらの第２図および第３図に例示し
たような従来の超電導導体の接続方法においては、一般
的に、超電導導体素線（ア）の接続部（イ）での交流損
失が大きく、このため、冷凍機への熱負荷が増大すると
いう欠点がある。

たとえば、第２図に例示したようなハンダ（ウ）を用
いる超電導導体の接続方法の場合には、ハンダ（ウ）そ
のものが交流損失の原因となっており、使用するハンダ
（ウ）の量を低減させることがその交流損失低減への解
決策となっているが、このようなハンダ付け作業は面倒
であるとともに、そのコントロールは困難でもあった。

一方、第３図に例示したような超電導導体素線（ア）
の接続を圧着（エ）により行うと、一般的に、その超電
導特性が劣化しやすいという問題があった。その上、従
来の接続方法では、超電導導体のすべての素線（ア）を
全体的に一体化しているため、素線（ア）が冷媒から遠
い位置に配置され、このため、素線の冷却効率が低いと
いう問題もあった。

この発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたもの
であり、従来の超電導導体接続方法の交流損失という欠
点を解消し、核融合発電装置などの大型システムに使用
する大型超電導コイルの製造に有用な、交流損失や冷凍
機への熱負荷を低減させることのできる、改善されたケ
ーブル・イン・コンジット型超電導導体の接続方法を提
供することを目的としている。

（課題を解決するための手段）この発明は、上記の課題を解決するものとして、超電
導導体の素線あるいは素線束を、その素線あるいは素線
束毎に、CuNiパイプ中に銅またはインジウムとともに挿
入し、圧着一体化して接続することを特徴とするケーブ
ル・イン・コンジット型超電導導体の接続方法を提供す
る。

（作用）この発明のケーブル・イン・コンジット型超電導導体
の接続方法においては、超電導導体の素線または素線束
を、その素線あるいは素線束毎に、電気抵抗の大きいCu
Niパイプ中に、電気抵抗が小さく、しかも柔らかい銅あ
るいはインジウムとともに挿入し、圧着により接続する
ことによって、接続部における交流損失を抑制すること
ができ、しかも素線あるいは素線束の接続部の接続抵抗
を小さくすることができる。このため、冷凍機への熱負
荷を低減させることができる。また、超電銅導体の素線
あるいは素線束毎に一体化接続するため、素線を冷媒か
ら近い位置に配置することができ、冷却効率が向上す
る。

（実施例）以下、図面に沿って実施例を示し、この発明のケーブ
ル・イン・コンジット型超電導導体の接続方法について
さらに詳しく説明する。

第１図は、この発明のケーブル・イン・コンジット型
超電導導体の接続方法の一実施例を示した要部斜視図で
ある。

この第１図に例示したように、この発明の超電導導体
の接続方法においては、電気抵抗の大きいCuNiパイプ
（１）を用い、このCuNiパイプ（１）の中に電気抵抗の
小さく、しかも柔らかい銅またはインジウム（２）の粉
末、線材等を充填するとともに、ケーブル・イン・コン
ジット型超電導導体の素線あるいは素線束（３）を左右
から互い違いに挿入する。次いで、CuNiパイプ（１）を
外部より加圧して、超電導導体の素線または素線束
（３）を、その素線あるいは素線束毎にCuNiパイプ
（１）内で圧着し、接続する。

このように、ケーブル・イン・コンジット型超電導導
体の素線または素線束（３）の接続に際して電気抵抗の
大きいCuNiパイプ（１）を用いることによって、接続部
（４）での交流損失を低減させることが可能となる。ま
た、このCuNiパイプ（１）内に電気抵抗の小さい銅また
はインジウム（２）を充填することで、超電導導体の素
線または素線束（３）の接続による接続抵抗を小さくす
ることができる。圧着加工も容易である。これらの相乗
的な結果として、冷凍機への熱負荷の低減が実現され
る。その上、超電導導体の素線あるいは素線束毎に直接
一体化接続するため、素線を冷媒から近い位置に配置す
ることができ、冷却効率が高まる。その結果、超電導コ
イルにおいては、パルス運転時にも安定した運転が可能
となる。

また、この発明においては、必要に応じて、超電導導
体素線または素線束（３）を内部で接続したCuNiパイプ
（１）の複数をさらに銅またはインジウムを用いて圧着
し、接続部（４）を一体化することもできる。

もちろんこの発明は、以上の例によって限定されるも
のではない。ケーブル・イン・コンジット型超電導導体
の素線または素線束の材質、径の大きさ、構造および形
状、またCuNiパイプの径、長さ等、さらにはこれに挿入
する銅またはインジウムの形状等の細部については様々
な態様が可能であることはいうまでもない。

（発明の効果）以上詳しく説明した通り、この発明によって、ケーブ
ル・イン・コンジット型超電導導体の接続部における接
続抵抗を小さくするとともに、交流損失を小さくするこ
ともできる。このため、冷凍機への熱負荷を低減させる
ことができる。また、冷媒による素線の冷却効率が向上
する。

大型の超電導コイルの製造が容易となり、その性能は
向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の超電導導体の接続方法の一実施例
を示した要部斜視図である。第２図および第３図は、各々、従来法を示した平面図で
ある。１……CuNiパイプ２……銅またはインジウム３……超電導導体素線または素線束４……接続部

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】超電導導体の素線あるいは素線束を、その
素線あるいは素線束毎に、CuNiパイプ中に銅またはイン
ジウムとともに挿入し、圧着一体化して接続することを
特徴とするケーブル・イン・コンジット型超電導導体の
接続方法。
【請求項２】請求項（１）記載の方法によって導体接続
した超電導導体の複数を、CuNiパイプ部において銅また
はインジウムを用いて圧着一体化するケーブル・イン・
コンジット型超電導導体の接続方法。