JP3349179B2 - 超電導ブスバー用導体 - Google Patents
超電導ブスバー用導体Info
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- JP3349179B2 JP3349179B2 JP32735392A JP32735392A JP3349179B2 JP 3349179 B2 JP3349179 B2 JP 3349179B2 JP 32735392 A JP32735392 A JP 32735392A JP 32735392 A JP32735392 A JP 32735392A JP 3349179 B2 JP3349179 B2 JP 3349179B2
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- conductor
- wire
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
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- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、可撓性並びに冷却性に
優れた超電導ブスバー用導体に関する。
優れた超電導ブスバー用導体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、超電導マグネット間や超電導マグ
ネットと電源間は、銅製ブスバーにより接続されていた
が、超電導マグネットの大型化に伴い、大電流通電が可
能な超電導ブスバー用導体が用いられるようになった。
この超電導ブスバー用導体には、図３に示したような、
絶縁シート３を間に挟んで絶縁した２本の断面角形の超
電導成形撚線６の外周を絶縁テープ７で一体に巻き締め
たものが用いられていた。この超電導ブスバー用導体
は、液体Ｈｅ又は超臨界Ｈｅを流した断熱管に入れて冷
却される。
ネットと電源間は、銅製ブスバーにより接続されていた
が、超電導マグネットの大型化に伴い、大電流通電が可
能な超電導ブスバー用導体が用いられるようになった。
この超電導ブスバー用導体には、図３に示したような、
絶縁シート３を間に挟んで絶縁した２本の断面角形の超
電導成形撚線６の外周を絶縁テープ７で一体に巻き締め
たものが用いられていた。この超電導ブスバー用導体
は、液体Ｈｅ又は超臨界Ｈｅを流した断熱管に入れて冷
却される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電源か
ら超電導コイルまでの距離が長く且つ経路が複雑な場合
は、超電導ブスバー用導体は種々の方向に曲げて配線さ
れる。この為前述の図２に示したような断面角形の超電
導ブスバー用導体では、曲げ方向や曲げ半径が制約され
て配線工事がし難いという問題があった。又前述の角形
の超電導ブスバー用導体は、Ｈｅガス中で発生し易い沿
面放電を防止する為絶縁シートを超電導ブスバー用導体
の側面に延長配置する必要があり、その結果冷却周長が
小さくなり冷却が十分になされないという問題があっ
た。
ら超電導コイルまでの距離が長く且つ経路が複雑な場合
は、超電導ブスバー用導体は種々の方向に曲げて配線さ
れる。この為前述の図２に示したような断面角形の超電
導ブスバー用導体では、曲げ方向や曲げ半径が制約され
て配線工事がし難いという問題があった。又前述の角形
の超電導ブスバー用導体は、Ｈｅガス中で発生し易い沿
面放電を防止する為絶縁シートを超電導ブスバー用導体
の側面に延長配置する必要があり、その結果冷却周長が
小さくなり冷却が十分になされないという問題があっ
た。
【０００４】
【課題を解決する為の手段】本発明はこのような状況に
鑑み鋭意研究を行った結果なされたもので、その目的と
するところは、可撓性及び冷却性に優れた超電導ブスバ
ー用導体を提供することにある。即ち、本発明は、銅マ
トリックス中に多数本の超電導フィラメントを埋込んだ
超電導素線の外周に銅又はアルミを安定化被覆した超電
導線の所要数を、金属製パイプ上に複数層撚合わせて超
電導中空撚線となし、この超電導撚線の所定層間に絶縁
シートを介在させて、前記超電導撚線層を＋極と−極に
断面分離したことを特徴とするものである。
鑑み鋭意研究を行った結果なされたもので、その目的と
するところは、可撓性及び冷却性に優れた超電導ブスバ
ー用導体を提供することにある。即ち、本発明は、銅マ
トリックス中に多数本の超電導フィラメントを埋込んだ
超電導素線の外周に銅又はアルミを安定化被覆した超電
導線の所要数を、金属製パイプ上に複数層撚合わせて超
電導中空撚線となし、この超電導撚線の所定層間に絶縁
シートを介在させて、前記超電導撚線層を＋極と−極に
断面分離したことを特徴とするものである。
【０００５】本発明の超電導ブスバー用導体は図１にそ
の構造を例示したように、金属製パイプ１上にＡｌ安定
化超電導線２の所要数を１層に撚合わせ、その上に絶縁
シート３を巻き付け、この絶縁シート３の上にＡｌ安定
化超電導線12の所要数を撚合わせたものである。前記の
絶縁シート３を介在させて分離した超電導撚線層２，12
は夫々＋極と−極とになる。本発明において、超電導線
を撚合わせる芯となす金属製パイプには、コルゲート状
パイプ又は螺旋状パイプ等の可撓性を有するパイプを用
いるのが好ましい。前記金属製パイプ上に撚合わせる超
電導線の断面形状は、上下面が湾曲した台形状のもの
が、撚線密度が向上して好ましい。前記超電導線の撚合
わせ層数は２層以上任意である。前記超電導中空撚線に
おける絶縁シートの介在位置は、撚線の総断面積を２等
分する層間位置が一般的である。
の構造を例示したように、金属製パイプ１上にＡｌ安定
化超電導線２の所要数を１層に撚合わせ、その上に絶縁
シート３を巻き付け、この絶縁シート３の上にＡｌ安定
化超電導線12の所要数を撚合わせたものである。前記の
絶縁シート３を介在させて分離した超電導撚線層２，12
は夫々＋極と−極とになる。本発明において、超電導線
を撚合わせる芯となす金属製パイプには、コルゲート状
パイプ又は螺旋状パイプ等の可撓性を有するパイプを用
いるのが好ましい。前記金属製パイプ上に撚合わせる超
電導線の断面形状は、上下面が湾曲した台形状のもの
が、撚線密度が向上して好ましい。前記超電導線の撚合
わせ層数は２層以上任意である。前記超電導中空撚線に
おける絶縁シートの介在位置は、撚線の総断面積を２等
分する層間位置が一般的である。
【０００６】本発明の超電導ブスバー用導体は液体Ｈｅ
を充満した断熱管の中に入れ、内外から冷却して用いら
れる。本発明の超電導ブスバー用導体は、構造上沿面放
電が生じ難いので絶縁シートを延長配置する必要がなく
冷却が良好になされる。絶縁シートにはポリアミド不織
布やアラミド繊維等のポリマー材が主に用いられる。本
発明において、極低温における電気抵抗がＣｕより小さ
いＡｌを安定化材に用いたものの方が、電気的・熱的安
定性に優れる。又Ａｌ材の方が軽量なので取扱い易い。
前記のＡｌ安定化超電導線２、12は、例えば、Ｃｕマト
リックス中に多数本のＮｂＴｉフィラメントを複合した
超電導素線４をＡｌ安定化材５で被覆したものである。
を充満した断熱管の中に入れ、内外から冷却して用いら
れる。本発明の超電導ブスバー用導体は、構造上沿面放
電が生じ難いので絶縁シートを延長配置する必要がなく
冷却が良好になされる。絶縁シートにはポリアミド不織
布やアラミド繊維等のポリマー材が主に用いられる。本
発明において、極低温における電気抵抗がＣｕより小さ
いＡｌを安定化材に用いたものの方が、電気的・熱的安
定性に優れる。又Ａｌ材の方が軽量なので取扱い易い。
前記のＡｌ安定化超電導線２、12は、例えば、Ｃｕマト
リックス中に多数本のＮｂＴｉフィラメントを複合した
超電導素線４をＡｌ安定化材５で被覆したものである。
【０００７】
【作用】本発明の超電導ブスバー用導体は、超電導線の
所要数を、金属製パイプ上に複数層撚合わせた超電導中
空撚線なので、可撓性に優れ、配線工事が容易である。
又金属製パイプ内に液体Ｈｅ又は超臨界Ｈｅを流すこと
により、冷却が内側からも強力になされる。
所要数を、金属製パイプ上に複数層撚合わせた超電導中
空撚線なので、可撓性に優れ、配線工事が容易である。
又金属製パイプ内に液体Ｈｅ又は超臨界Ｈｅを流すこと
により、冷却が内側からも強力になされる。
【０００８】
【実施例】以下に本発明を実施例により詳細に説明す
る。 実施例１ 銅マトリックス中に多数本の超電導フィラメントを埋込
んだ超電導素線の外周に99.9993 ％の高純度Ａｌ材を安
定化被覆したＡｌ安定化超電導線を図２イ，ロに示した
ａ，ｂ型、２種の断面台形の平角線に成形加工し、ａ型
の大サイズ平角線９本を、ＳＵＳ製の螺旋状パイプ上に
直接、 254mmのピッチでＳ撚りに撚合わせた。次にこの
上に絶縁シートを巻き付け、この絶縁シート上にｂ型の
小サイズ平角線を15本、同じ 254mmピッチでＺ撚りに撚
合わせて図１に示したのと同じ断面形状の超電導ブスバ
ー用導体を製造した。
る。 実施例１ 銅マトリックス中に多数本の超電導フィラメントを埋込
んだ超電導素線の外周に99.9993 ％の高純度Ａｌ材を安
定化被覆したＡｌ安定化超電導線を図２イ，ロに示した
ａ，ｂ型、２種の断面台形の平角線に成形加工し、ａ型
の大サイズ平角線９本を、ＳＵＳ製の螺旋状パイプ上に
直接、 254mmのピッチでＳ撚りに撚合わせた。次にこの
上に絶縁シートを巻き付け、この絶縁シート上にｂ型の
小サイズ平角線を15本、同じ 254mmピッチでＺ撚りに撚
合わせて図１に示したのと同じ断面形状の超電導ブスバ
ー用導体を製造した。
【０００９】比較例１ 8.9 mmφのＡｌ安定化超電導線の９本をピッチ 350mmで
撚合せて一次撚線となし、この一次撚線を厚さ17mm，幅
35mmの断面矩形に成形した。次にこの断面矩形の成形撚
線を絶縁シートを挟んで２本平行に並べ外周を絶縁テー
プで巻き締めて図３に示したのと同じ構造の超電導ブス
バー用導体を製造した。このようにして得られた各々の
超電導ブスバー用導体について、回復電流値（Ｉｒ）と
曲げ性を測定した。結果を表１に示した。上記の回復電
流値（Ｉｒ）とは超電導が破れても又復帰する電流値の
ことで、通電定格電流値をＩｒより下に設定すれば常に
安定して通電できる。曲げ性は直交する２方向（エッジ
ワイズ方向，フラットワイズ方向）を軸として曲げ（夫
々エッジワイズ曲げ，フラットワイズ曲げと称す
る。）、その曲げ易さを感覚的に判定した。
撚合せて一次撚線となし、この一次撚線を厚さ17mm，幅
35mmの断面矩形に成形した。次にこの断面矩形の成形撚
線を絶縁シートを挟んで２本平行に並べ外周を絶縁テー
プで巻き締めて図３に示したのと同じ構造の超電導ブス
バー用導体を製造した。このようにして得られた各々の
超電導ブスバー用導体について、回復電流値（Ｉｒ）と
曲げ性を測定した。結果を表１に示した。上記の回復電
流値（Ｉｒ）とは超電導が破れても又復帰する電流値の
ことで、通電定格電流値をＩｒより下に設定すれば常に
安定して通電できる。曲げ性は直交する２方向（エッジ
ワイズ方向，フラットワイズ方向）を軸として曲げ（夫
々エッジワイズ曲げ，フラットワイズ曲げと称す
る。）、その曲げ易さを感覚的に判定した。
【００１０】
【表１】
【００１１】表１より明らかなように、本発明例品（No
１）は、Ｉｒが高い値を示した。これは、冷却が内外か
ら良好になされた為である。又曲げ性は、曲げ半径 0.5
ｍまで容易に曲げることができ、且つ曲げ異方性は認め
られず、良好であった。これに対し、比較例品（No２）
はＩｒが低い値のものであった。これは冷却が外周から
のみなされ、しかも絶縁シートを延長配置した為冷却が
周長が小さくなったことによる。又曲げ性は、曲げ半径
が１〜1.5 ｍ以下で悪化した。特にフラットワイズ曲げ
が悪く異方性が認められた。これは超電導ブスバー用導
体が断面角形であった為と、２本の角形成形撚線を絶縁
テープで巻き締めた為である。
１）は、Ｉｒが高い値を示した。これは、冷却が内外か
ら良好になされた為である。又曲げ性は、曲げ半径 0.5
ｍまで容易に曲げることができ、且つ曲げ異方性は認め
られず、良好であった。これに対し、比較例品（No２）
はＩｒが低い値のものであった。これは冷却が外周から
のみなされ、しかも絶縁シートを延長配置した為冷却が
周長が小さくなったことによる。又曲げ性は、曲げ半径
が１〜1.5 ｍ以下で悪化した。特にフラットワイズ曲げ
が悪く異方性が認められた。これは超電導ブスバー用導
体が断面角形であった為と、２本の角形成形撚線を絶縁
テープで巻き締めた為である。
【００１２】
【効果】以上述べたように、本発明の超電導ブスバー用
導体は、可撓性に優れる為配線工事がし易く、又冷却が
良好になされる為超電導特性に優れ、工業上顕著な効果
を奏する。
導体は、可撓性に優れる為配線工事がし易く、又冷却が
良好になされる為超電導特性に優れ、工業上顕著な効果
を奏する。
【図１】本発明の超電導ブスバーの態様を示す構造説明
図である。
図である。
【図２】本発明にて用いる超電導線の態様を示す断面説
明図である。
明図である。
【図３】従来の超電導ブスバーの構造説明図である。
１ 金属製パイプ ２，12 Ａｌ安定化超電導線 ３ 絶縁シート ４ 超電導素線 ５ Ａｌ安定化材 ６ 断面角形の超電導成形撚線 ７ 絶縁テープ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−12412（ＪＰ，Ａ) 実開 昭51−5985（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01B 12/00 - 13/00
Claims (1)
- 【請求項１】 銅マトリックス中に多数本の超電導フィ
ラメントを埋込んだ超電導素線の外周に銅又はＡｌを安
定化被覆した超電導線の所要数を、金属製パイプ上に複
数層撚合わせて超電導中空撚線となし、この超電導撚線
の所定層間に絶縁シートを介在させて、前記超電導撚線
層を＋極と−極に断面分離したことを特徴とする超電導
ブスバー用導体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32735392A JP3349179B2 (ja) | 1992-11-12 | 1992-11-12 | 超電導ブスバー用導体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32735392A JP3349179B2 (ja) | 1992-11-12 | 1992-11-12 | 超電導ブスバー用導体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06203655A JPH06203655A (ja) | 1994-07-22 |
| JP3349179B2 true JP3349179B2 (ja) | 2002-11-20 |
Family
ID=18198199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32735392A Expired - Fee Related JP3349179B2 (ja) | 1992-11-12 | 1992-11-12 | 超電導ブスバー用導体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3349179B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07169343A (ja) * | 1993-10-21 | 1995-07-04 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導ケーブル導体 |
| DE19520587A1 (de) * | 1995-06-06 | 1996-12-12 | Siemens Ag | Wechselstromkabel mit zwei konzentrischen Leiteranordnungen aus verseilten Einzelleitern |
-
1992
- 1992-11-12 JP JP32735392A patent/JP3349179B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06203655A (ja) | 1994-07-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |