JPH03295207A - 超電導線接続部の設置方法 - Google Patents
超電導線接続部の設置方法Info
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- JPH03295207A JPH03295207A JP9644590A JP9644590A JPH03295207A JP H03295207 A JPH03295207 A JP H03295207A JP 9644590 A JP9644590 A JP 9644590A JP 9644590 A JP9644590 A JP 9644590A JP H03295207 A JPH03295207 A JP H03295207A
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Landscapes
- Manufacturing Of Electrical Connectors (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〕
本発明は超電導線の接続部の設置方法に係り、特に、永
久電流状態で使用する超電導装置の超電導線の接続部の
設置方法に関する。
久電流状態で使用する超電導装置の超電導線の接続部の
設置方法に関する。
超電導線の長さ方向に平行に磁場を加える場合、磁場を
加えないときよりも１〜３テスラの磁場を加えた方が臨
界電流が大きくなるということは、例えば、タイプ ツ
ー スーパーコンダクテイビイテイー、パーガモン プ
レス、（１９６９）第２６１頁から第２６４頁（ＴＹＰ
Ｅ ｎ５ＵＰＥＲＣＯＮＤＬＩＣＴＩＶＩＴＹ ： Ｐ
ＥＲＧＡＭＯＮＰＲＥＳＳ （１９６９）ＰＰ２６１−
２６４）によって知られている。しかし、超電導線の接
続部にもこのような特性があるか否かは知られていなか
った。
加えないときよりも１〜３テスラの磁場を加えた方が臨
界電流が大きくなるということは、例えば、タイプ ツ
ー スーパーコンダクテイビイテイー、パーガモン プ
レス、（１９６９）第２６１頁から第２６４頁（ＴＹＰ
Ｅ ｎ５ＵＰＥＲＣＯＮＤＬＩＣＴＩＶＩＴＹ ： Ｐ
ＥＲＧＡＭＯＮＰＲＥＳＳ （１９６９）ＰＰ２６１−
２６４）によって知られている。しかし、超電導線の接
続部にもこのような特性があるか否かは知られていなか
った。
超電導装置を永久電流状態で使用する場合、この永久電
流の減衰を避けるために超電導線の接続部の抵抗は極め
て小さくする必要がある。このため、超電導線の常電導
金属に埋め込まれている超電導フィラメントを露出させ
、そのフィラメント同士を接続するという方法が用いら
れている。超電導フィラメントを接続する方法は数多く
考案されているが、多くの場合、接続部分の超電導特性
、特に電流容量は元の超電導線のそれよりも低下する。
流の減衰を避けるために超電導線の接続部の抵抗は極め
て小さくする必要がある。このため、超電導線の常電導
金属に埋め込まれている超電導フィラメントを露出させ
、そのフィラメント同士を接続するという方法が用いら
れている。超電導フィラメントを接続する方法は数多く
考案されているが、多くの場合、接続部分の超電導特性
、特に電流容量は元の超電導線のそれよりも低下する。
従って、超電導装置の性能を充分に発揮させるためには
接続部分の電流容量を、その装置に必要な値以上に確保
しておく必要がある。
接続部分の電流容量を、その装置に必要な値以上に確保
しておく必要がある。
本発明の目的は、超電導線の接続部の電流容量を大きく
低下させず、あるいは、逆に増加させることによって超
電導装置の信頼性を向上させることにある。
低下させず、あるいは、逆に増加させることによって超
電導装置の信頼性を向上させることにある。
発明者らは、超電導線の接続部に加える磁場の大きさお
よび方向を種々変えて電流容量を測定したところ、接続
部分に平行な磁場を加えた場合は。
よび方向を種々変えて電流容量を測定したところ、接続
部分に平行な磁場を加えた場合は。
直角に磁場を加えた場合より電流容量が大きくなること
を実験的に見い出した。また、ある程度以下の磁場の強
さであれば、磁場を加えない場合よりも電流容量が増加
することも見い出した。本発明のこのような特性を利用
することにより、上記目的を達成することができる。
を実験的に見い出した。また、ある程度以下の磁場の強
さであれば、磁場を加えない場合よりも電流容量が増加
することも見い出した。本発明のこのような特性を利用
することにより、上記目的を達成することができる。
超電導線はその電流容量が必要とされる電流値よりも大
きければ大きいほど、温度上昇などの擾乱に対する余裕
度が大きくなるため、安定に動作する。これは接続部分
についても同じことが云え、接続部分の電流容量が大き
いほど超電導装置全体としての信頼性が向上する。
きければ大きいほど、温度上昇などの擾乱に対する余裕
度が大きくなるため、安定に動作する。これは接続部分
についても同じことが云え、接続部分の電流容量が大き
いほど超電導装置全体としての信頼性が向上する。
以下、本発明の一実施例を第１図と第３図を用いて説明
する。なお、この実施例の中で用いた超電導線１，１′
は、直径’ＩＯａｍのＮｂ−Ｔｉからなる超電導フィラ
メント２，２′が２４本、銅の中に埋め込まれているも
のである。第２図は製作した接続部の断面構造を示した
もので、超電導フィラメント２，２′の接続個所３にス
ポット溶接を用いた。機械的な保護と電気的な安定化の
ために接続個所３は銅パイプ５の中に入れ、半田４で固
定しである。第３図は、その接続部分の特性を測定した
結果である。図の横軸は、接続部分に加わる磁場の強さ
を示し、縦軸は、接続部分のクエンチ電流、すなわち、
接続部の電流容量を示す。
する。なお、この実施例の中で用いた超電導線１，１′
は、直径’ＩＯａｍのＮｂ−Ｔｉからなる超電導フィラ
メント２，２′が２４本、銅の中に埋め込まれているも
のである。第２図は製作した接続部の断面構造を示した
もので、超電導フィラメント２，２′の接続個所３にス
ポット溶接を用いた。機械的な保護と電気的な安定化の
ために接続個所３は銅パイプ５の中に入れ、半田４で固
定しである。第３図は、その接続部分の特性を測定した
結果である。図の横軸は、接続部分に加わる磁場の強さ
を示し、縦軸は、接続部分のクエンチ電流、すなわち、
接続部の電流容量を示す。
図中の特性面＆！Ａは接続個所３に平行に磁場を加えた
ときの特性であり、特性曲線Ｂは接続個所３に垂直に磁
場を加えた場合の特性である。また、特性曲線Ｃは接続
個所３に、平行から３０°傾いた方向の磁場を加えた場
合の特性である。接続個所３に平行に磁場が加わる場合
（特性曲線Ａ）は、２テスラ（Ｔ）以下の磁場の強さで
あれば、クエンチ電流は磁場を加えない（Ｂ＝Ｏ）場合
のそれと同等、もしくは、それ以上となっている。これ
に対し、接続個所３に垂直に磁場が加わる場合（特性曲
線Ｂ）は、磁場の増加と共にクエンチ電流は急激に減少
している。このため、接続個所３を磁場の加わる場所に
設置する場合、磁場の方向に平行に配置することによっ
て、必要とする電流容量を充分に確保することができる
。また、３０’傾いた磁場が加わる場合（特性曲線Ｃ）
でも、磁場を加えない場合よりクエンチ電流が増加する
範囲があるので、接続部に加わる磁場の大きさによって
は必要とする電流容量を確保することができる。
ときの特性であり、特性曲線Ｂは接続個所３に垂直に磁
場を加えた場合の特性である。また、特性曲線Ｃは接続
個所３に、平行から３０°傾いた方向の磁場を加えた場
合の特性である。接続個所３に平行に磁場が加わる場合
（特性曲線Ａ）は、２テスラ（Ｔ）以下の磁場の強さで
あれば、クエンチ電流は磁場を加えない（Ｂ＝Ｏ）場合
のそれと同等、もしくは、それ以上となっている。これ
に対し、接続個所３に垂直に磁場が加わる場合（特性曲
線Ｂ）は、磁場の増加と共にクエンチ電流は急激に減少
している。このため、接続個所３を磁場の加わる場所に
設置する場合、磁場の方向に平行に配置することによっ
て、必要とする電流容量を充分に確保することができる
。また、３０’傾いた磁場が加わる場合（特性曲線Ｃ）
でも、磁場を加えない場合よりクエンチ電流が増加する
範囲があるので、接続部に加わる磁場の大きさによって
は必要とする電流容量を確保することができる。
本発明の第二の実施例として、接続部の構造を第２図に
示す。すなわち、超電導フィラメント２゜２′を１８０
°曲げたものを製作した。この場合も第一の実施例と同
様な結果が得られた。
示す。すなわち、超電導フィラメント２゜２′を１８０
°曲げたものを製作した。この場合も第一の実施例と同
様な結果が得られた。
本発明の第二、第三の実施例として、超電導フィラメン
ト２，２′同士の接続個所３に超音波溶接を用いて第１
図、第２図に示したような構造の接続部を製作し、その
特性を測定したところ第３図とほぼ同様な特性が得られ
た。従って、この場合にも、接続個所３を磁場の加わる
場所に設置する場合、磁場の方向に平行に配置すること
によって、必要とする電流容量を充分に確保することが
できる。なお、スポット溶接および超音波溶接の場合は
、溶接の条件によってクエンチ電流は大きく変化するが
、磁場の方向による特性はつねに第１図に示したものと
同一であった。
ト２，２′同士の接続個所３に超音波溶接を用いて第１
図、第２図に示したような構造の接続部を製作し、その
特性を測定したところ第３図とほぼ同様な特性が得られ
た。従って、この場合にも、接続個所３を磁場の加わる
場所に設置する場合、磁場の方向に平行に配置すること
によって、必要とする電流容量を充分に確保することが
できる。なお、スポット溶接および超音波溶接の場合は
、溶接の条件によってクエンチ電流は大きく変化するが
、磁場の方向による特性はつねに第１図に示したものと
同一であった。
本発明の第四、第五の実施例として、超電導フィラメン
ト２，２′同士の接続個所３に圧着を用いて第１図、第
２図に示したような構造の接続部を製作し、その特性を
測定したところ第３図に比較し、クエンチ電流は大きか
ったが磁場の方向による特性は同一であった。従って、
この場合にも、接続個所３を磁場の加わる場所に設置す
る場合。
ト２，２′同士の接続個所３に圧着を用いて第１図、第
２図に示したような構造の接続部を製作し、その特性を
測定したところ第３図に比較し、クエンチ電流は大きか
ったが磁場の方向による特性は同一であった。従って、
この場合にも、接続個所３を磁場の加わる場所に設置す
る場合。
磁場の方向に平行に配置することによって、必要とする
電流容量を充分に確保することができる。
電流容量を充分に確保することができる。
なお、圧着による接続を行なった場合、磁場の方向によ
らずに第３図のＢのような特性を示すものがあった。こ
のような特性を持つものは、おおむねクエンチ電流も小
さいので圧着による超電導フィラメント同士の接続がう
まく行なわれていないことを示している。従って、圧着
による接続を用いる場合には、接続個所３のクエンチ電
流の磁場方向依存性を測定することによって接続の良否
を判定できる。
らずに第３図のＢのような特性を示すものがあった。こ
のような特性を持つものは、おおむねクエンチ電流も小
さいので圧着による超電導フィラメント同士の接続がう
まく行なわれていないことを示している。従って、圧着
による接続を用いる場合には、接続個所３のクエンチ電
流の磁場方向依存性を測定することによって接続の良否
を判定できる。
第２図に示した実施例では超電導フィラメント２．２′
を１８０″′曲げた場合を示したが、超電導装置の構造
によっては９０°あるいはその他の角度に曲げることも
可能である。
を１８０″′曲げた場合を示したが、超電導装置の構造
によっては９０°あるいはその他の角度に曲げることも
可能である。
本発明によれば、超電導線の接続部に磁場が加わる場合
にも、その部分の電流容量を大きく低下させることがな
いため、超電導装置の運転上の信頼性を向上させること
ができる。また、接続部に加える磁場の大きさによって
は、電流容量を磁場を加えない場合のそれより増大させ
ることができるため、従来、接続部の電流容量によって
制限されていた超電導装置の定格を増加させることがで
きる場合がある。さらに、従来は接続部の電流容量の低
下を避けるために、接続部を磁場の低いところへ設置し
ていたが、本発明を用いることにより設置場所の制限が
緩和される。
にも、その部分の電流容量を大きく低下させることがな
いため、超電導装置の運転上の信頼性を向上させること
ができる。また、接続部に加える磁場の大きさによって
は、電流容量を磁場を加えない場合のそれより増大させ
ることができるため、従来、接続部の電流容量によって
制限されていた超電導装置の定格を増加させることがで
きる場合がある。さらに、従来は接続部の電流容量の低
下を避けるために、接続部を磁場の低いところへ設置し
ていたが、本発明を用いることにより設置場所の制限が
緩和される。
第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は本発明の
他の実施例の断面図、第３図は超電導線の接続部に加え
る磁場を変えた場合のクエンチ電流すなわち電流容量の
変化を示す図である。 １．１′・・超電導線、２，２′・・超電導フィラメン
ト、３・接続個所、４・・半田、５・・・銅パイプ。
他の実施例の断面図、第３図は超電導線の接続部に加え
る磁場を変えた場合のクエンチ電流すなわち電流容量の
変化を示す図である。 １．１′・・超電導線、２，２′・・超電導フィラメン
ト、３・接続個所、４・・半田、５・・・銅パイプ。
Claims (7)
- １．常電導金属に埋め込まれた複数の超電導フイラメン
トを露出させ、前記超電導フイラメントの相互間を接続
した接続部を磁界の中に設置する場合、前記接続部を前
記磁界の方向と平行に設置することを特徴とする超電導
線接続部の設置方法。 - ２．請求項１において、前記接続部を、前記磁場の方向
に対し±３０゜以下の角度に設置した超電導線接続部の
設置方法。 - ３．請求項１または２において、前記超電導フイラメン
トの相互の接続にスポット溶接を用いた超電導線接続部
の設置方法。 - ４．請求項１または２において、前記超電導フイラメン
トの相互の接続に圧着方式を用いた超電導線接続部の設
置方法。 - ５．請求項１または２において、超電導フイラメント同
士の接続に超音波溶接を用いた超電導線接続部の設置方
法。 - ６．請求項１または２の超電導線接続部の設置方法を用
いた核磁気共鳴装置。 - ７．請求項１または２の超電導線接続部の設置方法を用
いたエネルギ蓄積装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9644590A JPH03295207A (ja) | 1990-04-13 | 1990-04-13 | 超電導線接続部の設置方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9644590A JPH03295207A (ja) | 1990-04-13 | 1990-04-13 | 超電導線接続部の設置方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03295207A true JPH03295207A (ja) | 1991-12-26 |
Family
ID=14165221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9644590A Pending JPH03295207A (ja) | 1990-04-13 | 1990-04-13 | 超電導線接続部の設置方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03295207A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1289067A1 (en) * | 2001-08-27 | 2003-03-05 | PIRELLI CAVI E SISTEMI S.p.A. | Termination of the conductor of a superconducting cable |
| EP1338368A1 (de) * | 2002-02-22 | 2003-08-27 | Astrium GmbH | Verfahren zum Verlöten metallischer Komponenten mit Hilfe eines rohrförmigen Verbindungsstücks |
| JP2011029557A (ja) * | 2009-07-29 | 2011-02-10 | Hitachi Ltd | 超電導回路、超電導接続部の作製方法、超電導マグネット、及び、超電導マグネットの製造方法 |
-
1990
- 1990-04-13 JP JP9644590A patent/JPH03295207A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1289067A1 (en) * | 2001-08-27 | 2003-03-05 | PIRELLI CAVI E SISTEMI S.p.A. | Termination of the conductor of a superconducting cable |
| EP1338368A1 (de) * | 2002-02-22 | 2003-08-27 | Astrium GmbH | Verfahren zum Verlöten metallischer Komponenten mit Hilfe eines rohrförmigen Verbindungsstücks |
| JP2011029557A (ja) * | 2009-07-29 | 2011-02-10 | Hitachi Ltd | 超電導回路、超電導接続部の作製方法、超電導マグネット、及び、超電導マグネットの製造方法 |
| US8513527B2 (en) | 2009-07-29 | 2013-08-20 | Hitachi, Ltd. | Superconducting circuit, production method of superconducting joints, superconducting magnet, and production method of superconducting magnet |
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