JPH01140518A - 超電導々体 - Google Patents
超電導々体Info
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- JPH01140518A JPH01140518A JP62297322A JP29732287A JPH01140518A JP H01140518 A JPH01140518 A JP H01140518A JP 62297322 A JP62297322 A JP 62297322A JP 29732287 A JP29732287 A JP 29732287A JP H01140518 A JPH01140518 A JP H01140518A
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Classifications
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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
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- 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
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
- 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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、超電導々体に関し、もう少し詳しくいうと
、極低温冷媒通路を形成する管に多数本の超電導線を半
田付けしてなる超電導々体に関するものである。
、極低温冷媒通路を形成する管に多数本の超電導線を半
田付けしてなる超電導々体に関するものである。
第４図は、例えば第３３回低温工学研究発表会予稿＊（
１９８５）の１３６頁に示されたフォロー・コンダクタ
型の超電導々体を示し、同図（ａ）において、多数本の
超電導線（１）が銅バイブ（２）の外周に半田（３）で
接合されている。銅パイプ（２）の中空部は冷媒通路（
４）になっている。超電導線（１）は、同図（ｂ）に示
すように、超電導素線（例えばＮｂ−Ｔｉ）（５）、安
定化材（例えば銅）（６）からなっている。
１９８５）の１３６頁に示されたフォロー・コンダクタ
型の超電導々体を示し、同図（ａ）において、多数本の
超電導線（１）が銅バイブ（２）の外周に半田（３）で
接合されている。銅パイプ（２）の中空部は冷媒通路（
４）になっている。超電導線（１）は、同図（ｂ）に示
すように、超電導素線（例えばＮｂ−Ｔｉ）（５）、安
定化材（例えば銅）（６）からなっている。
次に動作釦ついて説明する。通常、超電導コイルに使用
される超電導線は第５図に示されるモノリスタイプと呼
ばれるもので超電導線を回巻してコイルを製作し、液体
ヘリウムに浸漬冷却する。
される超電導線は第５図に示されるモノリスタイプと呼
ばれるもので超電導線を回巻してコイルを製作し、液体
ヘリウムに浸漬冷却する。
第５図における超電導線は、例えばＮｂ−Ｔｉからなる
超電導素線（５）、低抵抗の金属（例えば銅）でなる安
定化材（６）からなっている。このとき、液体ヘリウム
の充分な冷却効果を得るためには超電導線間にスペーサ
を挿入して、超電導線が液体ヘリウムに触れる部分を設
ける必要があり、コイル内に空間ができるため、コイル
強度が劣化する欠点があった。これを解決するために例
えば第３図で示したような超１ｍ々体が提案された。す
なわち、超電導線（１）は半田（３）により銅パイプ（
２）Ｋ半田付げされる。銅バイブ（２）内の冷却通路（
４）釦は、極低温冷媒の一種である超臨界圧ヘリウム（
例えば１０気圧、４．５に’ｌを圧送し、超電導線（１
）を冷却する。
超電導素線（５）、低抵抗の金属（例えば銅）でなる安
定化材（６）からなっている。このとき、液体ヘリウム
の充分な冷却効果を得るためには超電導線間にスペーサ
を挿入して、超電導線が液体ヘリウムに触れる部分を設
ける必要があり、コイル内に空間ができるため、コイル
強度が劣化する欠点があった。これを解決するために例
えば第３図で示したような超１ｍ々体が提案された。す
なわち、超電導線（１）は半田（３）により銅パイプ（
２）Ｋ半田付げされる。銅バイブ（２）内の冷却通路（
４）釦は、極低温冷媒の一種である超臨界圧ヘリウム（
例えば１０気圧、４．５に’ｌを圧送し、超電導線（１
）を冷却する。
かかる構成の超電導々体においては、外部から液体ヘリ
ウムで冷却する必要がないので、これを回巻してコイル
を製作するときにエポキシ樹脂な含浸なとすることによ
り、機械的特性のよいコイルを製作することが可能とな
る。極低温冷媒としては、超臨界圧ヘリウム以外に例え
ば液体ヘリウムを圧送してもよい。
ウムで冷却する必要がないので、これを回巻してコイル
を製作するときにエポキシ樹脂な含浸なとすることによ
り、機械的特性のよいコイルを製作することが可能とな
る。極低温冷媒としては、超臨界圧ヘリウム以外に例え
ば液体ヘリウムを圧送してもよい。
従来の超電導々体は以上のように構成されているので、
交流用超電導コイルに使用すると、鋼バイブ部の渦電流
損失が大きく、渦電流損失が熱となって温度上昇し、超
電導破壊（クエンチ）し易い、あるいは、冷凍機熱負荷
の大きな超電導コイルとなるという問題点があった。
交流用超電導コイルに使用すると、鋼バイブ部の渦電流
損失が大きく、渦電流損失が熱となって温度上昇し、超
電導破壊（クエンチ）し易い、あるいは、冷凍機熱負荷
の大きな超電導コイルとなるという問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、渦Ｔｔ流損失の小さな超電導々体を得ること
を目的とする。
たもので、渦Ｔｔ流損失の小さな超電導々体を得ること
を目的とする。
この発明に係る超電導々体は、令嬢通路を作るための管
がＣｕ −Ｎｉ合金からなっている。
がＣｕ −Ｎｉ合金からなっている。
この発明においては、冷媒通路を形成するＣｕ−Ｎｉ合
金の抵抗が銅に比べて高いため、交流用超電導コイルに
使用しても渦電流損失が増加せず、安定で、熱負荷の小
さな交流用超電導コイルを製作することができる。
金の抵抗が銅に比べて高いため、交流用超電導コイルに
使用しても渦電流損失が増加せず、安定で、熱負荷の小
さな交流用超電導コイルを製作することができる。
第１図はこの発明の一実施例を示し、超電導線（１）が
半田付け（３）されている！ （７）は、Ｃｕ −Ｎｉ
合金で形成されている。その他は第４図のものと同様で
ある。
半田付け（３）されている！ （７）は、Ｃｕ −Ｎｉ
合金で形成されている。その他は第４図のものと同様で
ある。
以上の構成になる超電導々体における渦電流損失を検討
する。いま、第２図に示したような断面形状の管に変化
磁場ｉが印加された場合の渦α流損失Ｐｅは、 で与えられる。上式において、ψは管材料の比抵抗であ
る。
する。いま、第２図に示したような断面形状の管に変化
磁場ｉが印加された場合の渦α流損失Ｐｅは、 で与えられる。上式において、ψは管材料の比抵抗であ
る。
極低温（４，５Ｋ ）における、銅の比抵抗は通常の管
として使用される材質のもので約２Ｘ１０−１０Ｑ＠ｌ
＋１である。一方、Ｃｕ −Ｎｉ合金の抵抗は３０％Ｎ
ｉで３６００Ｘ１０−１０Ω・ｍであって、銅に比べて
３桁以上大きい。従って、渦電流損失も鋼管使用の場合
に比べて３桁以上小さな値となる。第１図において、＠
電導線（１）の安定化材である第４図（ｂ）の銅（６）
は、銅に比べて抵抗の高い半田により周方向に切断され
ていて、第２図に示したような構造とならないので渦電
流損失は問題とはならない。
として使用される材質のもので約２Ｘ１０−１０Ｑ＠ｌ
＋１である。一方、Ｃｕ −Ｎｉ合金の抵抗は３０％Ｎ
ｉで３６００Ｘ１０−１０Ω・ｍであって、銅に比べて
３桁以上大きい。従って、渦電流損失も鋼管使用の場合
に比べて３桁以上小さな値となる。第１図において、＠
電導線（１）の安定化材である第４図（ｂ）の銅（６）
は、銅に比べて抵抗の高い半田により周方向に切断され
ていて、第２図に示したような構造とならないので渦電
流損失は問題とはならない。
なお上記実施例では、超電２４線（１）として、Ｎｂ−
Ｔｉ、冷媒として超臨界圧ヘリウムを使用した例につい
て説明したが、極低温冷媒として、超臨界圧ヘリウム以
外の冷却媒体、たとえば、２相流ヘリウム、２相Ｒ鼠素
などが使用される場合も同様である。
Ｔｉ、冷媒として超臨界圧ヘリウムを使用した例につい
て説明したが、極低温冷媒として、超臨界圧ヘリウム以
外の冷却媒体、たとえば、２相流ヘリウム、２相Ｒ鼠素
などが使用される場合も同様である。
また、ＩＰＭ屯導線（１）がＹ −Ｂａ −Ｃｕ −０
系敵化物からなる場合は、超電導転移温度が８０に以上
であることが実験的に示されているので、極低温冷媒と
しては、液体窒素あるいは、液体ｙ４素と熱交換させた
ヘリウムガス等であってもよい。
系敵化物からなる場合は、超電導転移温度が８０に以上
であることが実験的に示されているので、極低温冷媒と
しては、液体窒素あるいは、液体ｙ４素と熱交換させた
ヘリウムガス等であってもよい。
さらに、上記実施例では、冷媒通路を構成する管として
、半田接着骨のよいＣｕ −Ｎｉを使用したが、接着に
は工夫を要するがステンレス鋼管などの高抵抗金属であ
ってもよい。
、半田接着骨のよいＣｕ −Ｎｉを使用したが、接着に
は工夫を要するがステンレス鋼管などの高抵抗金属であ
ってもよい。
また、フォローコンダクタ形の他の実施例として、第３
図のような址込み形のものであれば、管材料として非金
属材料を使用すれば、さらに効果は大きくなる。
図のような址込み形のものであれば、管材料として非金
属材料を使用すれば、さらに効果は大きくなる。
以上のように、この発明によれば、フォローコンダグ形
の超ｉ江４々体において、超低温冷媒用通路を形成する
管の材料としてＣｕ −Ｎｉ合金を使用したので、交流
用超電導コイルとして、渦電流損失の小さく、安定性の
よいものが得られる。
の超ｉ江４々体において、超低温冷媒用通路を形成する
管の材料としてＣｕ −Ｎｉ合金を使用したので、交流
用超電導コイルとして、渦電流損失の小さく、安定性の
よいものが得られる。
第１図はこの発明の一実施例の横断面図、第２図は第１
図のものの作用を説明するための原理図、第３図は他の
実施例の横断ｍ１図である。第４図は従来の超電導々体
の横断面図、第５図は従来の七ノリスクイブ超直導線の
横断面図である。 （１）・拳超電導線、（３）・・半田、（７）・・冷媒
通路（４）を形成する管。 なお、各図中、同一符号は同−又は摺曲部分を示す。 代理人 曾 我 道 照；°、゛ 日、 ″ 笥１図 弊２図
図のものの作用を説明するための原理図、第３図は他の
実施例の横断ｍ１図である。第４図は従来の超電導々体
の横断面図、第５図は従来の七ノリスクイブ超直導線の
横断面図である。 （１）・拳超電導線、（３）・・半田、（７）・・冷媒
通路（４）を形成する管。 なお、各図中、同一符号は同−又は摺曲部分を示す。 代理人 曾 我 道 照；°、゛ 日、 ″ 笥１図 弊２図
Claims (5)
- （１）極低温冷媒通路を形成する管に多数本の超電導線
を半田付してなる超電導々体において、銅−ニッケル合
金でなる前記管を備えてなることを特徴とする超電導々
体。 - （２）極低温冷媒が、超臨界圧ヘリウムである特許請求
の範囲第１項記載の超電導々体。 - （３）極低温冷媒が、２相流ヘリウムである特許請求の
範囲第１項記載の超電導々体。 - （４）極低温冷媒が、２相流窒素である特許請求の範囲
第１項記載の超電導々体。 - （５）極低温冷媒が、液体窒素と熱交換したヘリウムガ
スである特許請求の範囲第１項記載の超電導々体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62297322A JPH01140518A (ja) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | 超電導々体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62297322A JPH01140518A (ja) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | 超電導々体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01140518A true JPH01140518A (ja) | 1989-06-01 |
Family
ID=17845005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62297322A Pending JPH01140518A (ja) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | 超電導々体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01140518A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0371516A (ja) * | 1989-08-09 | 1991-03-27 | Furukawa Electric Co Ltd:The | セラミックス超電導々体及びその製造方法 |
-
1987
- 1987-11-27 JP JP62297322A patent/JPH01140518A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0371516A (ja) * | 1989-08-09 | 1991-03-27 | Furukawa Electric Co Ltd:The | セラミックス超電導々体及びその製造方法 |
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