JPH01303765A - 電流制限器 - Google Patents

電流制限器

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JPH01303765A
JPH01303765A JP1087834A JP8783489A JPH01303765A JP H01303765 A JPH01303765 A JP H01303765A JP 1087834 A JP1087834 A JP 1087834A JP 8783489 A JP8783489 A JP 8783489A JP H01303765 A JPH01303765 A JP H01303765A
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JP
Japan
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current
current limiter
superconducting
conductor
superconductive
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JP1087834A
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English (en)
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Michel Collet
ミシエル・コレ
Van Doan Pham
フアン・ドアン・フアム
Alain Fevrier
アラン・フエブリエ
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Alstom SA
Original Assignee
Alsthom Atlantique SA
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Publication date
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    • H01F6/00—Superconducting magnets; Superconducting coils
    • H01F6/06—Coils, e.g. winding, insulating, terminating or casing arrangements therefor
    • H01F6/065—Feed-through bushings, terminals and joints
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N60/00—Superconducting devices
    • H10N60/30—Devices switchable between superconducting and normal states
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  • Power Engineering (AREA)
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  • Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は超伝導電流制限器に係る。
１吸へ１１ かかる電流制限器は回路遮断器と直列で使用され、伝送
する電流の値を制限することによって故障電流の振幅を
極度に減少させ、その結果として回路遮断装置に対する
電流力を減少させまた回路遮断器内の遮断すべきアーク
のエネルギを減少させる機能を果たす。
かかる電流制限器において従来は、超伝導状態になり得
る適当な材料から成るエレメント、非限定例として例え
ば液体ヘリウム中に配置されたニオブ−チタンのごとき
材料から成るエレメントが使用されている。
（例えば短絡によって）電流呈が増加した場合、電流が
臨界値を超過するとエレメントは高抵抗値をもつ状態に
戻りこれによって電流が制限される。
超伝導エレメントは一般に、直列接続された回路遮断器
が開くまでの所定の長さの時間にわたって再設定電圧に
耐久し得る十分な寸法及び長さをもつコイルの形態で製
造される。
ここで１つの問題は、正常動作中の無効損を阻止できる
十分に小さい自己インダクタンスをもつコイルの製造が
難しいことである。従来技術では一般に前記のごときコ
イルを、互いに対向方向で同心的に巻回され直列に接続
された２つまたは４つのコイルから構成している。しか
しなからこの解決方法ではコイルの入力と出力との間の
絶縁の問題があるので高電圧回路に容易に適用すること
ができない。
入力と出力とを絶縁する問題は、対向方向に巻回された
平行な同心コイルの使用によって解決できる。しかしな
から超伝導線を使用する場合には電気抵抗が実質的に零
なのでこの解決方法では高いループ電流が生じる。
２つのコイルを自己インダクタンスが最小になるように
完全に巻回した場合にも、はんのわずかの内部または外
部の撹乱によって超伝導体の適時でない遷移が生じる可
能性がある。
本発明は、これらの問題に対して簡単で実施し易くまた
信顆性のある解決方法を提案する。
１１へ１１ 本発明は、入力導体用の第１絶縁フィードスルーと出力
導体用の第２絶縁フィードスルーとタンク内部で一方の
フィードスルーから他方のフィードスルーに懸架され少
なくとも一部分が超伝導材料から成る導体とを備えた低
温保持装置を含み、前記材料を超伝導状態に維持すべく
十分な低温の流体が前記低温保持装置に充填されており
、前記超伝導材料から成る部分の少なくとも一部が、同
軸の２つの絶縁巻型に対向方向に巻回された超伝導線か
ら成り、等しい通電エレメントを介して各超伝導線の一
方の末端が入力導体に接続され他方の末端が出力導体に
接続されていることを特徴とする電流制限器を提供する
。
１つの実施態様において通電エレメントは、スロットを
備えた導電性の円筒または管から製造される。
添付図面に示す非限定具体例に基づいて本発明をより詳
細に以下に説明する。
ｌ獣隨 電流制限器は、真空維持スペース５２によって分離され
た２つの壁５０．５１から構成された金属性低温保持装
置１を含む、使用コイルを超伝導状態にせしめる温度の
流体２が低温保持装置の一部に充填されている。
コイルがニオブ−チタン線から製造されている場合、使
用流体は液体ヘリウムである。
２つの絶縁フィードスルー３．４がタンクに装着され、
導体５＾、５Ｂがフィードスルー３．４を夫々貫通して
いる。導体５＾、５Ｂの各々は夫々の絶縁シース１０＾
、１０Ｂを備える。
室温に近い温度をもつフィードスルーの上端で導体５＾
、５Ｂは固体銅から形成されている。
（図の左側の）電流入力側について説明する。出力側も
入力側と同じである。入力側と出力側との互いに対応す
る部分は入力側は添え字＾、出力側は添え字Ｂで示す。
タンク上方の点Ｐの下方で導体５＾は流体の液体部分に
位置する点Ｑまでの全長にわたって２つくまたはそれ以
上の）等しい部分に分割されている。
第２図は通電エレメントと指称される２つの部分２１＾
と２２八とに分割された管の形状の導体５＾を示す、こ
れらの通電エレメントは固体絶縁材を充填したスロット
２３＾によって互いから電気絶縁されている。該固体絶
縁材は任意にシース１０＾の絶縁材と同じ種類のもので
よい。
コイルの超伝導線フ、８は夫々、点ｑで通電エレメント
２２Ａ、２１＾の末端に接続されている。
絶縁シース１０層よフィートスルーの上端から液体ヘリ
ウムレベルより若干低いレベルＲまで延びている。
室温の低絶縁性能を保護するために、タンクと同じ電位
に接続された導電層３０Ａをシース１〇への外部に設け
るのが有利である。
核層３０＾の末端は液相中番こ存在するガードリング３
已に電気接続されている。
絶縁シース１０＾の末端は液体ヘリウム中の適正な絶縁
性能を確保するためにガードリンク３１八から十分に離
間している。
２つの超伝導ｌ！７．８は、点ｑで接合した後に共通部
分をもち、共通部分の後に、タンクに固定された絶縁サ
ポート１６，１フによって保持された夫々の同軸絶縁ス
リーブ１４　、１５に巻回される。
ヘリウムはこれらのスリーブの内部に自由に流れる。
２つの超伝導１ｉ７，８はアセンブリの総自己インダク
タンスを相殺するように夫々のスリーブに対向方向で巻
回される。
上記構造の結果として、平行な２つの巻線間のループ電
流に対する電気抵抗は、超伝導性による零抵抗でなく１
つの通電エレメント例えばエレメント２１＾の抵抗の約
４倍である。
コイルのインダクタンスを更に減少させるために第３図
に示すごとくコイルの中央で超伝導線７゜８を交叉させ
るのが有利である。
本発明によれば、超伝導電流制限器に流れる定格電流を
増加させる場合には、通電エレメントの数３増加させ、
並列に接続される超伝導巻線の数を前記通電エレメント
の増加量に対応して増加させればよい。
従って、各超伝導線の各末端がそれ自体の通電エレメン
トに対応する。
所要の定格電流次第で導体５は２．４．６またはそれ以
上の通電エレメントを有し得る。
１つの通電エレメントの電気抵抗は、その長さ、その断
面覆及びその抵抗率（銅、アルミ合金等）を変更するこ
とによって調整できる０通電エレメントの電気抵抗値は
数１００マイクロオームを上回ってもよい。
第４図は通電エレメントの変形例を示す、第４図のエレ
メントは、冷却流体で一部充填された絶縁シース１０＾
内部ので円周上に対称配置された等しい平行な導電ロッ
ド６０＾から構成される。
各ロッド６０＾の一端はレベルＰ（第１図）に存在する
共通導電性プレート（図示せず）に接続され、各ロッド
の他端は超伝導線に接続されている。
通電エレメントは、冷却流体をシース１０内部に流入せ
しめ上昇せしめる開孔を備えた絶縁円板を介して所定位
置にしっかりと保持されている。
これらの円板の１つはレベルＲに固定される。
図示しない変形例においては、通電エレメントが絶縁材
によって分離された同心の導電性の管から成り、容管の
一端が共通プレートに固定され容管の他端が夫々の超伝
導線に固定されている。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の電流制限器の側面断面図、第２図は第
１図の■−■線に沿った導体の断面図、第３図は本発明
の電流制限器の変形例の部分図、第４図は通電導体の変
形例の■−■線断面図である。。 １・・・・・・低温保持装置、３．４・・・・・・フィ
ードスルー、５＾。 ５Ｂ・・・・・・導体、７，８・・・・・・超伝導線、
１０＾、１０Ｂ・・・・・・シース、１４．１５・・・
・・・スリーブ、１６．１７・・・・・・サポート、２
１＾、２２＾・・・・・・通電エレメント、２３Δ・・
・・・・スロット、３０Δ・・・・・・導電層、３１＾
・・・・・・ガードリング、６０Ａ−・・・・・導電ロ
ッド。 代理人弁理士　船　　山　　　武 ＦＩＧ、１

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）入力導体用の第１絶縁フィードスルーと出力導体
    用の第２絶縁フィードスルーとタンク内部で一方のフィ
    ードスルーから他方のフィードスルーに懸架され少なく
    とも一部分が超伝導材料から成る導体とを備えた低温保
    持装置を含み、前記材料を超伝導状態に維持すべく十分
    な低温の流体が前記低温保持装置に充填されており、前
    記超伝導材料から成る部分の少なくとも一部が、同軸の
    ２つの絶縁巻型に対向方向に巻回された超伝導線から成
    り、等しい通電エレメントを介して各超伝導線の一方の
    末端が入力導体に接続され他方の末端が出力導体に接続
    されていることを特徴とする電流制限器。
  2. （２）通電エレメントが、スロットを備えた導電性の円
    筒または管から成ることを特徴とする請求項１に記載の
    電流制限器。
  3. （３）スロットが極めて狭い幅をもち、スロットに絶縁
    材が充填されていることを特徴とする請求項２に記載の
    電流制限器。
  4. （４）通電エレメントが、部分的に冷却流体で充填され
    た絶縁シース内部で円周上に対称配置された平行な等し
    い導電ロッドから成り、各ロッドの一端が共通の導電性
    プレートに接続され、各ロッドの他端が夫々の超伝導線
    に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の電
    流制限器。
  5. （５）通電エレメントが、絶縁スペースによって互いか
    ら分離された同様の電気抵抗をもつ同心的な導電性管か
    ら成り、各管の一端が夫々の超伝導線に接続され他端が
    共通の導電性プレートに接続されていることを特徴とす
    る請求項１に記載の電流制限器。
  6. （６）超伝導線が巻線の中央で交叉していることを特徴
    とする請求項１に記載の電流制限器。
JP1087834A 1988-04-07 1989-04-06 電流制限器 Pending JPH01303765A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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FR8804603 1988-04-07
FR8804603A FR2629956A1 (fr) 1988-04-07 1988-04-07 Limiteur de courant

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JPH01303765A true JPH01303765A (ja) 1989-12-07

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JP1087834A Pending JPH01303765A (ja) 1988-04-07 1989-04-06 電流制限器

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US (1) US4910626A (ja)
EP (1) EP0336337A1 (ja)
JP (1) JPH01303765A (ja)
FR (1) FR2629956A1 (ja)

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