JPH028467B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH028467B2 JPH028467B2 JP55123460A JP12346080A JPH028467B2 JP H028467 B2 JPH028467 B2 JP H028467B2 JP 55123460 A JP55123460 A JP 55123460A JP 12346080 A JP12346080 A JP 12346080A JP H028467 B2 JPH028467 B2 JP H028467B2
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- Japan
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- temperature
- current switch
- persistent current
- superconductor
- heater
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 claims description 35
- 239000002887 superconductor Substances 0.000 claims description 21
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
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- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、超電導とこの超電導体に熱的に結
合したヒーターとから構成した熱式の永久電流ス
イツチ装置に関する。
合したヒーターとから構成した熱式の永久電流ス
イツチ装置に関する。
一般に熱式の永久電流スイツチは、超電導体の
臨界温度を境として抵抗のない超電導状態と、抵
抗のある常電導状態を遷移することを利用したも
のである。この熱式の永久電流スイツチを開にす
るには超電導体に熱的に結合させたヒーターに微
少な電流を流し、ヒーターの電力を零から徐々に
上げていき永久電流スイツチ全体を常電導状態に
転移させる。このときの永久電流スイツチの温度
は第１図の実線ａ→ｂ→ｃ→ｄに示すような変化
をする。第１図のｃ点において永久電流スイツチ
の温度は常電導転移温度Tcとなり開の状態にな
る。通常、永久電流スイツチが開の状態の時でも
超電導体に若干の電流が流れ、これによるジユー
ル熱が常電導状態となつている超電導体に発生す
る。従来の永久電流スイツチは、開の状態にする
ときにおいて、超電導体の発生するジユール熱に
関係なくヒーターの一定の熱量で超電導体を加熱
していた。この時の永久電流スイツチの温度は第
１図の実線ａ→ｂ→ｃ→ｅのように変化する。ｅ
点の温度が臨界温度Tcよりはるかに高いのは上
述したように超電導体を流れる電流により発生す
るジユール熱によるものである。永久電流スイツ
チは通常液体ヘリウム等の冷媒の入つているクラ
イオスタツト内に設けられている。従つて、この
ように永久電流スイツチが高温となるとクライオ
スタツト内の冷媒の蒸発量が増大し、クライオス
タツトの効率の低下を招いていた。
臨界温度を境として抵抗のない超電導状態と、抵
抗のある常電導状態を遷移することを利用したも
のである。この熱式の永久電流スイツチを開にす
るには超電導体に熱的に結合させたヒーターに微
少な電流を流し、ヒーターの電力を零から徐々に
上げていき永久電流スイツチ全体を常電導状態に
転移させる。このときの永久電流スイツチの温度
は第１図の実線ａ→ｂ→ｃ→ｄに示すような変化
をする。第１図のｃ点において永久電流スイツチ
の温度は常電導転移温度Tcとなり開の状態にな
る。通常、永久電流スイツチが開の状態の時でも
超電導体に若干の電流が流れ、これによるジユー
ル熱が常電導状態となつている超電導体に発生す
る。従来の永久電流スイツチは、開の状態にする
ときにおいて、超電導体の発生するジユール熱に
関係なくヒーターの一定の熱量で超電導体を加熱
していた。この時の永久電流スイツチの温度は第
１図の実線ａ→ｂ→ｃ→ｅのように変化する。ｅ
点の温度が臨界温度Tcよりはるかに高いのは上
述したように超電導体を流れる電流により発生す
るジユール熱によるものである。永久電流スイツ
チは通常液体ヘリウム等の冷媒の入つているクラ
イオスタツト内に設けられている。従つて、この
ように永久電流スイツチが高温となるとクライオ
スタツト内の冷媒の蒸発量が増大し、クライオス
タツトの効率の低下を招いていた。
本発明の目的は、上記の欠点を除去し、自己発
熱量の少ない、しかもスイツチング動作時間の短
い永久電流スイツチ装置を提供することにある。
熱量の少ない、しかもスイツチング動作時間の短
い永久電流スイツチ装置を提供することにある。
本発明は、永久電流スイツチに温度検出器を設
け、この温度検出器で検出した信号と臨界温度近
傍に設定した値とを比較してヒーターの発熱量を
制御できるようにした永久電流スイツチ装置にあ
る。
け、この温度検出器で検出した信号と臨界温度近
傍に設定した値とを比較してヒーターの発熱量を
制御できるようにした永久電流スイツチ装置にあ
る。
以下、本発明の代表的実施例を図面を用いて説
明する。
明する。
永久電流スイツチ１は、超電導体２とこの超電
導体２に熱的に結合されたヒーター３で構成され
る。永久電流スイツチ１の近傍に温度検出器４を
設け、この温度検出器４の検出信号は、超電導体
２の臨界温度近傍に設定された基準温度を発生す
る基準温度発生器５の出力と比較器６で比較され
る。この比較器６の出力は制御装置７に送られ、
この制御装置７はヒーター３に接続された直流電
源８を制御する。
導体２に熱的に結合されたヒーター３で構成され
る。永久電流スイツチ１の近傍に温度検出器４を
設け、この温度検出器４の検出信号は、超電導体
２の臨界温度近傍に設定された基準温度を発生す
る基準温度発生器５の出力と比較器６で比較され
る。この比較器６の出力は制御装置７に送られ、
この制御装置７はヒーター３に接続された直流電
源８を制御する。
以上のように構成された永久電流スイツチ装置
９を超電導コイル１０に接続した場合についての
動作について説明する。超電導コイル１０は永久
電流スイツチ装置９の超電導体２を介して直流電
源１１から電流の供給を受ける。
９を超電導コイル１０に接続した場合についての
動作について説明する。超電導コイル１０は永久
電流スイツチ装置９の超電導体２を介して直流電
源１１から電流の供給を受ける。
まず、超電導コイル１０に直流電源１１からの
電流を供給するには、永久電流スイツチ２を開と
しなければならない。永久電流スイツチ２を開と
するために超電導体２をヒーター３で加熱する。
これにより超電導体２は超電導状態より常電導状
態に遷移し、直流電源１１から超電導コイル１０
へ電流供給が行われる。しかしながら、この時永
久電流スイツチ１の超電導体２にも直流電源８か
らの電流が流れジユール熱を発生し、永久電流ス
イツチ１の温度は上昇する。一方、永久電流スイ
ツチ１の近傍に設けた温度検出器４によつて検出
された温度の検出信号が比較器６に入力され、臨
界温度の近傍に設定された基準温度発生器５から
の信号と比較される。この比較器６の比較信号に
基づいて制御装置７により直流電源８を制御し、
常に永久電流スイツチ１の温度が超電導体２の臨
界温度の近傍で一定となるようにしている。
電流を供給するには、永久電流スイツチ２を開と
しなければならない。永久電流スイツチ２を開と
するために超電導体２をヒーター３で加熱する。
これにより超電導体２は超電導状態より常電導状
態に遷移し、直流電源１１から超電導コイル１０
へ電流供給が行われる。しかしながら、この時永
久電流スイツチ１の超電導体２にも直流電源８か
らの電流が流れジユール熱を発生し、永久電流ス
イツチ１の温度は上昇する。一方、永久電流スイ
ツチ１の近傍に設けた温度検出器４によつて検出
された温度の検出信号が比較器６に入力され、臨
界温度の近傍に設定された基準温度発生器５から
の信号と比較される。この比較器６の比較信号に
基づいて制御装置７により直流電源８を制御し、
常に永久電流スイツチ１の温度が超電導体２の臨
界温度の近傍で一定となるようにしている。
上記のように永久電流スイツチ１のヒーター３
に流す電流を制御しているので、永久電流スイツ
チ１を開にするときの初期時にヒーター３に大電
流を流して立上りを早くすることができる。この
時の永久電流スイツチ１の温度変化の様子を第１
図の実線ａ→ｆ→ｇに示す。
に流す電流を制御しているので、永久電流スイツ
チ１を開にするときの初期時にヒーター３に大電
流を流して立上りを早くすることができる。この
時の永久電流スイツチ１の温度変化の様子を第１
図の実線ａ→ｆ→ｇに示す。
以上の説明で明らかなように、本発明に係る永
久電流スイツチ装置を用いれば、永久電流の温度
上昇を超電導体の臨界温度の近傍に抑えることが
できるので、クライオスタツト内の冷媒の蒸発量
が少なくなり、クライオスタツトの効率が向上す
る。更に、ヒーターの発熱量をスイツチング動作
初期時に増大させることによりスイツチング動作
を早くすることができる等の優れた効果を奏す
る。
久電流スイツチ装置を用いれば、永久電流の温度
上昇を超電導体の臨界温度の近傍に抑えることが
できるので、クライオスタツト内の冷媒の蒸発量
が少なくなり、クライオスタツトの効率が向上す
る。更に、ヒーターの発熱量をスイツチング動作
初期時に増大させることによりスイツチング動作
を早くすることができる等の優れた効果を奏す
る。
第１図は永久電流スイツチの温度変化を示す曲
線図、第２図は本発明に係る永久電流スイツチ装
置の概略を示すブロツク図である。 １……永久電流スイツチ、２……超電導体、３
……ヒーター、４……温度検出器、５……基準温
度発生器、６……比較器、７……制御装置、８…
…直流電源。
線図、第２図は本発明に係る永久電流スイツチ装
置の概略を示すブロツク図である。 １……永久電流スイツチ、２……超電導体、３
……ヒーター、４……温度検出器、５……基準温
度発生器、６……比較器、７……制御装置、８…
…直流電源。
Claims (1)
- １ 超電導体及びこの超電導体に熱的に結合され
たヒーターから成る永久電流スイツチと、前記ヒ
ーターに接続された電源と、前記永久電流スイツ
チの温度を検出する温度検出器と、前記超電導体
の臨界温度の近傍に設定した基準温度値の信号を
発生する基準温度発生器と、この基準温度発生器
と前記温度検出器とのそれぞれの出力信号とを比
較する比較器と、この比較器の出力信号に基づい
て前記永久電流スイツチの温度が前記臨界温度の
近傍でほぼ一定となるように前記電源により前記
ヒーターの発熱量を制御する制御装置と、から構
成されたことを特徴とする永久電流スイツチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55123460A JPS5749135A (en) | 1980-09-08 | 1980-09-08 | Permanent current switch unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55123460A JPS5749135A (en) | 1980-09-08 | 1980-09-08 | Permanent current switch unit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5749135A JPS5749135A (en) | 1982-03-20 |
| JPH028467B2 true JPH028467B2 (ja) | 1990-02-23 |
Family
ID=14861170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55123460A Granted JPS5749135A (en) | 1980-09-08 | 1980-09-08 | Permanent current switch unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5749135A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01149330A (ja) * | 1987-12-04 | 1989-06-12 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 避雷器内蔵型開閉器 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52104895A (en) * | 1976-03-01 | 1977-09-02 | Hitachi Ltd | Thermo-type permanet current switch |
-
1980
- 1980-09-08 JP JP55123460A patent/JPS5749135A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52104895A (en) * | 1976-03-01 | 1977-09-02 | Hitachi Ltd | Thermo-type permanet current switch |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5749135A (en) | 1982-03-20 |
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