JPH01122510A - 超電導ケーブル - Google Patents
超電導ケーブルInfo
- Publication number
- JPH01122510A JPH01122510A JP62279218A JP27921887A JPH01122510A JP H01122510 A JPH01122510 A JP H01122510A JP 62279218 A JP62279218 A JP 62279218A JP 27921887 A JP27921887 A JP 27921887A JP H01122510 A JPH01122510 A JP H01122510A
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- Japan
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- superconducting
- critical
- superconducting material
- signal lines
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- Pending
Links
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は超電導材料を用いたケーブルに係り、特に強磁
界中での情報あるいは電力の無損失伝送を目的としたシ
ステムに好適な超電導ケーブルに関する。
界中での情報あるいは電力の無損失伝送を目的としたシ
ステムに好適な超電導ケーブルに関する。
近年、超電導材料の持つ種々の物理的性質を利用するこ
とを目的に、超電導線の開発・、実用化が進んでいる。
とを目的に、超電導線の開発・、実用化が進んでいる。
しかし、超電導材料は一般にペロブスカイト型の構造を
持ったセラミックスであり、単体では物理的強度に問題
がある。
持ったセラミックスであり、単体では物理的強度に問題
がある。
超電導材料を線に加工するためには、例えば、ガラス管
に酸化物系超電導体微粉を埋め込むことにより線材を形
成したり、あるいは超電導体微粉を銅又はステンレスの
管につめ込み、これを線引きにより引き延ばすことが考
えられる。
に酸化物系超電導体微粉を埋め込むことにより線材を形
成したり、あるいは超電導体微粉を銅又はステンレスの
管につめ込み、これを線引きにより引き延ばすことが考
えられる。
しかしながら、これらの方法によれば、超電導状態を保
存する雰囲気（温度、磁界および電流密度等）の中にお
いては、所定の特性を得ることができるものの、この雰
囲気を１つでも満足しない条件になると、たちまち常温
特性に戻ってしまう、という問題があった。
存する雰囲気（温度、磁界および電流密度等）の中にお
いては、所定の特性を得ることができるものの、この雰
囲気を１つでも満足しない条件になると、たちまち常温
特性に戻ってしまう、という問題があった。
本発明の目的は、超電導材料をケーブルに適用し、実用
化する際に課題となる外部条件、特に外部強磁界および
外部高温にも適応可能な耐環境性に優れたケーブルの構
造を与えることにある。
化する際に課題となる外部条件、特に外部強磁界および
外部高温にも適応可能な耐環境性に優れたケーブルの構
造を与えることにある。
本発明によれば、上記目的は情報あるいは電力を伝送す
る２本の信号線を下記構造のケーブルとすることにより
、達成される。
る２本の信号線を下記構造のケーブルとすることにより
、達成される。
第１図は、本発明によるケーブルの断面構造を示し、第
２図は、このケーブルに用いられる超電導材料の特性を
示す。信号あるいは電力を無損失で伝送するための２本
（１対）の信号線を共に第１の超電導材料１０で構成し
、信号線間は絶縁材料１２により絶縁する。更に、この
信号線を外部の強磁界あるいは高温環境から保護するた
めに、第２の超電導材料１１を絶縁材料１３の外部に設
け、最後に本ケーブル全体を被覆材料１４によって覆う
。この時、信号線に用いる第１の超電導材料と、保護の
ための第２の超電導材料の特性は、第２図（Ａ）に示す
ような関係にする。即ち、信号線用の材料は、比較的低
磁界強度／低給対温度でしか超電導状態を保持すること
ができないが、保護用の材料は、信号線に比べ高磁界強
度／高純対温度においても超電導状態を保持できるもの
にする。即ち、保護用材料として、臨界磁界強度または
臨界絶対温度の高い超電導材料を選択する。
２図は、このケーブルに用いられる超電導材料の特性を
示す。信号あるいは電力を無損失で伝送するための２本
（１対）の信号線を共に第１の超電導材料１０で構成し
、信号線間は絶縁材料１２により絶縁する。更に、この
信号線を外部の強磁界あるいは高温環境から保護するた
めに、第２の超電導材料１１を絶縁材料１３の外部に設
け、最後に本ケーブル全体を被覆材料１４によって覆う
。この時、信号線に用いる第１の超電導材料と、保護の
ための第２の超電導材料の特性は、第２図（Ａ）に示す
ような関係にする。即ち、信号線用の材料は、比較的低
磁界強度／低給対温度でしか超電導状態を保持すること
ができないが、保護用の材料は、信号線に比べ高磁界強
度／高純対温度においても超電導状態を保持できるもの
にする。即ち、保護用材料として、臨界磁界強度または
臨界絶対温度の高い超電導材料を選択する。
第２図（Ａ、）において、外部の磁界強度がＨＡ以下の
場合は、信号線および保護材料ともに超電導状態にある
が、外部磁界が強くなりＨＡ−ＨＢの間になると、本来
信号線用材料は超電導状態を保持できなくなる。しかし
ながら、この時点で特性の異なる保護用材料がまだ超電
導状態にあるから、超電導材料のもつ完全反磁性の性質
によって外部磁界は内部に漏れ込まず、これにより内部
の信号線用材料は依然として超電導状態を保持できるこ
とになる。
場合は、信号線および保護材料ともに超電導状態にある
が、外部磁界が強くなりＨＡ−ＨＢの間になると、本来
信号線用材料は超電導状態を保持できなくなる。しかし
ながら、この時点で特性の異なる保護用材料がまだ超電
導状態にあるから、超電導材料のもつ完全反磁性の性質
によって外部磁界は内部に漏れ込まず、これにより内部
の信号線用材料は依然として超電導状態を保持できるこ
とになる。
この時のケーブル内部の磁界の分布を第３図に示す。保
護用材料１１が超電導状態の時、外部磁界は１１の周囲
を囲む様に分布し、１１の内部に外部磁界の影響はない
。又、信号線を流れる電流による内部磁界は、保護用材
料１１の内部に閉じ込められた分布となる。
護用材料１１が超電導状態の時、外部磁界は１１の周囲
を囲む様に分布し、１１の内部に外部磁界の影響はない
。又、信号線を流れる電流による内部磁界は、保護用材
料１１の内部に閉じ込められた分布となる。
更に外部磁界が強くなると（Ｈ８以上になる）保護材料
もその臨界点を超えるため、超電導状態を保持できなく
なり、完全反磁性の性質がなくなり、外部の強磁界が直
接信号線を形成する超電導材料にかかるため、信号線そ
のものも超電導状態を破壊される。
もその臨界点を超えるため、超電導状態を保持できなく
なり、完全反磁性の性質がなくなり、外部の強磁界が直
接信号線を形成する超電導材料にかかるため、信号線そ
のものも超電導状態を破壊される。
上記の経過をまとめると、臨界磁界強度の高い保護用材
料を設けることにより、信号線の耐磁界強度を第２図（
Ｂ）のようｂｉ改善したと見なすことができる。尚、上
記の説明は磁界強度について行なったが、同様の説明は
絶対温度および電流密度についても、適用することが可
能である。
料を設けることにより、信号線の耐磁界強度を第２図（
Ｂ）のようｂｉ改善したと見なすことができる。尚、上
記の説明は磁界強度について行なったが、同様の説明は
絶対温度および電流密度についても、適用することが可
能である。
以下、本発明の一実施例を第４図により説明する。ケー
ブルの断面構造としては、第１図とは異なり２本の超電
導材料４１および４２を同形状に作り、これらを均等に
臨界磁界／臨界温度の高い第２の超電導材料４４によっ
て被覆する。本実施例によれば、第１図に比べ、２本の
信号線は同一形状のものでよく、超電導間の絶縁材料は
一種類で済むため、製作が容易になる。
ブルの断面構造としては、第１図とは異なり２本の超電
導材料４１および４２を同形状に作り、これらを均等に
臨界磁界／臨界温度の高い第２の超電導材料４４によっ
て被覆する。本実施例によれば、第１図に比べ、２本の
信号線は同一形状のものでよく、超電導間の絶縁材料は
一種類で済むため、製作が容易になる。
尚、上記構造によれば、外部磁界が保護用超電導材料の
臨界点より高い場合、完全反磁性による磁気シールド効
果はなくなるが、第５図に示すように常温状態（すなわ
ち導体）になった材料をアースに落しておけば、今度は
静電的な磁気シールド効果があり、内部信号線の超電導
状態を保護することができる。
臨界点より高い場合、完全反磁性による磁気シールド効
果はなくなるが、第５図に示すように常温状態（すなわ
ち導体）になった材料をアースに落しておけば、今度は
静電的な磁気シールド効果があり、内部信号線の超電導
状態を保護することができる。
超電導材料を用いた上記磁気シールド効果は、ケーブル
のみならず、半導体にも適用することが可能である。す
なわち、第１の超電導材料により構成された半導体チッ
プの表面上、又は半導体パッケージの内面に臨界磁界強
度の高い第２の超電導材料を塗布することにより、磁気
シールド効果を得ることができ、内部の半導体チップを
保護することが可能となる。
のみならず、半導体にも適用することが可能である。す
なわち、第１の超電導材料により構成された半導体チッ
プの表面上、又は半導体パッケージの内面に臨界磁界強
度の高い第２の超電導材料を塗布することにより、磁気
シールド効果を得ることができ、内部の半導体チップを
保護することが可能となる。
本発明によれば、臨界磁界強度／臨界絶対温度の高い超
電導材料をケーブルの外側に設けることにより、外部の
強磁界下／高温環境下においても、内部の信号線の超電
導状態を保持することが可能となる。従って、耐環境性
およびシステムの信頼性向上という点から、超電導材料
を用いたケーブルの実用化に効果がある。また、外部超
電導材料をアースに落とすようにすれば、万一これが外
部強磁界によって超電導状態を破壊されたとしても、静
電的な磁界シールド効果により、内部信号線の超電導状
態を保護することが可能となる。
電導材料をケーブルの外側に設けることにより、外部の
強磁界下／高温環境下においても、内部の信号線の超電
導状態を保持することが可能となる。従って、耐環境性
およびシステムの信頼性向上という点から、超電導材料
を用いたケーブルの実用化に効果がある。また、外部超
電導材料をアースに落とすようにすれば、万一これが外
部強磁界によって超電導状態を破壊されたとしても、静
電的な磁界シールド効果により、内部信号線の超電導状
態を保護することが可能となる。
第１図は、本発明によるケーブルの断面図、第２図は、
本発明に用いる超電導材料の特性を表す図、第３図は、
本発明による磁界の分布を示す図、第４〜５図は、本発
明の一実施例を示す図である。 第７図 第３目 第２目 ｃＡ） （ｍ 第夕目
本発明に用いる超電導材料の特性を表す図、第３図は、
本発明による磁界の分布を示す図、第４〜５図は、本発
明の一実施例を示す図である。 第７図 第３目 第２目 ｃＡ） （ｍ 第夕目
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、第１の超電導材料より成る２本もしくはそれ以上の
信号線と、該信号線を相互に絶縁する絶縁材料とを、上
記超電導材料より臨界磁界強度、臨界絶対温度もしくは
臨界電流密度の高い第２の超電導材料により被覆したこ
とを特徴とする超電導ケーブル。 ２、第１項記載の超電導ケーブルにおいて、内部の信号
線を同一形状、もしくは同心円状に構成し、これらを第
２の超電導材料の内部に閉じ込めたことを特徴とする超
電導ケーブル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62279218A JPH01122510A (ja) | 1987-11-06 | 1987-11-06 | 超電導ケーブル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62279218A JPH01122510A (ja) | 1987-11-06 | 1987-11-06 | 超電導ケーブル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01122510A true JPH01122510A (ja) | 1989-05-15 |
Family
ID=17608073
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62279218A Pending JPH01122510A (ja) | 1987-11-06 | 1987-11-06 | 超電導ケーブル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01122510A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6750399B1 (en) * | 1999-02-19 | 2004-06-15 | Nkt Cables Ultera A/S | Cable, a method of constructing a cable, and use of a cable |
-
1987
- 1987-11-06 JP JP62279218A patent/JPH01122510A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6750399B1 (en) * | 1999-02-19 | 2004-06-15 | Nkt Cables Ultera A/S | Cable, a method of constructing a cable, and use of a cable |
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