JPH0384903A - 超電導コイル装置 - Google Patents

超電導コイル装置

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JPH0384903A
JPH0384903A JP22034489A JP22034489A JPH0384903A JP H0384903 A JPH0384903 A JP H0384903A JP 22034489 A JP22034489 A JP 22034489A JP 22034489 A JP22034489 A JP 22034489A JP H0384903 A JPH0384903 A JP H0384903A
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superconducting
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Sunao Ichihara
直 市原
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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】 [産業上の利用分野] この発明は、複数の超電導素線を撚線した超電導導体を
使用する超電導コイル装置に関し、とりわけ、超電導導
体間の電気接続部を有する超電導コイル装置に関するも
のである。
[従来の技術] 第1O図は、例えば特公昭59−36807号公報に示
された従来の超電導コイル装置、特にその電気接続部を
示し、図において超電導素線(la)、 (lb)を撚
線して超電導導体(2a)、 (2b)が形成され、1
対の超電導素線はハンダ(3)で電気的に接続されてい
る。(4)はハンダ(3)により一体に電気接続された
超電導導体接続部である。
以上の構成により、超電導導体を使用した超電導コイル
装置に通電される電流または超電導コイル装置に発生す
る磁界が高速変動すると、超電導導体(2a)、 (2
b)は超電導素線間の接触抵抗または超電導素線表面に
施された電気絶縁皮膜の抵抗により、超電導素線間の電
気伝導が制約されているため、電気接続部(4)以外の
部分の超電導導体(2a)、 (2b)には大きい渦電
流が流れず、したがって渦電流による発熱も小さい。し
かるに電気接続部(4)においては超電導素線間が電気
良導体であるハンダ(3)により一体化されているため
に大きい渦電流が発生し、したがって発熱が大きい。
[発明が解決しようとする課題] 従来の超電導コイル装置は以上のように構成されている
ので、通電電流変動時あるいは発生磁界変動時に、電気
接続部の発熱により電気接続部の温度が上昇し、温度上
昇が大きい場合は超電導導体の使用可能温度限界を越え
てクエンチに至り、装置として使用できないという問題
点があった。
このことは、換言すれば、従来の超電導コイル装置では
高速変動通電やパルス通電には耐え得ないという問題点
があったといえる。
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、高速変動通電やパルス通電が可能な超電導コ
イル装置を得ることを目的とする。
[課題を解決するための手段] この発明の第一の発明に係る超電導コイル装置は、超電
導コイルを構成する撚線形式の超電導導体間電気接続部
において、超電導素線を1対毎に接続し、この接続部相
互間に電気絶縁を旅したものである。
また、第二の発明に係る超電導コイル装置は、同様の電
気接続部相互間に高抵抗金属を介在して固定したもので
ある。
[作 用コ 上記第一の発明においては、超電導導体間電気接続部は
接続部間の電気絶縁のために、高速変動通電に対して発
熱が少なく、クエンチすることなく安定に運転される。
また、第二の発明においては、同様の電気接続部間の高
電気抵抗のために、同様の作用を呈する。
[実施例] 第1図、第2図は第一の発明の一実施例を示し、第1図
において、超電導素線(la)(lb)を撚線して超電
導導体(2a)(2b)が形成されており、(4)は導
体接続部である。第2図は第1図における超電導素線間
の単位の接続部を示し、(3)は超電導素線(la)と
(lb)を接続するハンダ、(4a)は接続部、(5)
は接続部を包むさやである。接続部(4a)は互いに接
触することなく配置されている。
次に動作について説明する。超電導導体を使用した超電
導コイル装置に通電される電流又は超電導コイル装置に
発生する磁界が高速変動すると、電気接続部(4)に渦
電流が誘起される。しかし、従来技術と異なり、電気接
続部(4)は超電導素線毎の電気接続部(4a)に分割
されているため、誘起される渦電流は従来技術による電
気接続部に比べ格段に低い。超電導導体(2a)、 (
2b)がN本の超電導素線からなっているとすると、誘
導される渦電流による発熱の大きさのおよその目安は、
第1図のものの場合は従来技術の場合の17N!である
。通常超電導素線の本数NIO〜100であるので、誘
起される渦電流による発熱の大きさは第1図の場合、お
よそl/100〜l/10000に低減される。従って
、渦電流による発熱、温度上昇は格段に低減される。
このため超電導コイル装置を運転する電流変化率、ある
いは磁界変化率を大きくとり得、かつ、クエンチするこ
となく安定に動作できる。
なお上記実施例では、さや(5)の材質を特に限定しな
かったが、さや材質は銅、銅合金、あるいは他の金属製
でもよい。さらに電気絶縁を確実にするため、さやを電
気絶縁物で構成してもよい。
また、上記実施例では超電導素線l対毎の電気接続構造
を示したが、渦電流による発熱、温度上昇の許容値によ
っては、第3図および第4図に示すように、2対あるい
はそれ以上の本数対で電気接続してもよい。また上記実
施例では超電導素線の電気接続部間の絶縁方法、機械的
固定方法について示さなかったが、第5図に示すように
、超電導素線の電気接続部間を樹脂(6)によって接着
し、電気絶縁するとともに機械的固定を行ってもよい。
さらに第6図に示すように、第5図の樹脂の代わりに溝
を設けたプラスチック板(7)に超電導素線の電気接続
部(4a)を埋設した構造としてもよい。
また、上記実施例では超電導素線間の接続をハンダ付け
としたが、超電導素線間を突合せ溶接してもよい。要は
超電導素線間の接続方法は問わない。
第7図は第二の発明の一実施例を示し、(3)は超電導
素線(la)(lb)を接続しているハンダ、(4a)
は素線の接続部、(8)は接続部(4a)を包む銅製さ
やである。(9)は接続部(4a)を埋設する溝を有す
る高抵抗金属板である。
以上の構成により、電気接続部(4a)が高抵抗金属に
よって分割されているので、第一の発明と同様の理由に
より、同様の作用効果が得られる。
なお、上記実施例では高抵抗金属板(99の材質を限定
しなかったが、例えばキュプロニッケル、しんちゅう等
の銅合金あるいはオーステナイト系ステンレス鋼などで
もよい。また、上記実施例では超電導素線接続部(4a
)を銅製さや(8)に収めた構成を示したが、第8図の
ように、さやを省略してもよい。さらに、上記実施例で
は高抵抗金属板(9)は均質の材料であるとしたが、第
9図のように、高抵抗金属板(9)を第二の高抵抗金属
(9a)を例えばロー付で冶金的に接合し、高抵抗金属
(9a)を仕切り部材のように配置してもよい。第9図
の場合、高抵抗金属板(9)にノ〜ンダぬれ性のよい金
属材料、高抵抗金属(9a)に抵抗値が特に大きい金属
材料を使うなどのように製作性と機能選定の幅を拡げ得
る。
また、上記実施例では超電導素線l対毎の電気接続構造
を示したが、第3図に示したように、2対あるいはそれ
以上の本数対の超電導素線を接続してもよい。さらに、
上記実施例では超電導素線間の接続をハンダ接続とした
が、超電導素線を突合せ溶接してもよく、要は超電導素
線間の接続手段は何でもよい。
[発明の効果] 以上のように、この発明の第一の発明によれば、撚線形
式の超電導導体の導体接続部を、超電導素線l対毎ある
いは複数本対毎に接続し、互いに電気絶縁する構造とし
たので、高速変動通電でき、高速変動磁界に耐えうる効
果がある。
また、第二の発明によれば、同様の超電導素線接続部を
互いに高抵抗金属を介して固定する構造としたので、同
様の効果がある。
この発明は、今後増加するであろう核融合装置用超電導
ポロイダルコイルや、交流超電導コイルの実用化に大き
く寄与するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は第一の発明の一実施例の一部側面図、第2図は
第1図のものの要部斜視図、第3図は他の実施例の一部
側面図、第4図は第3図のものの要部斜視図、第5図は
さらに他の実施例の一部側面図、第6図は別の、実施例
の要部断面図である。 第7図は第二の発明の一実施例の要部断面図、第8図お
よび第9図はそれぞれ他の実施例の要部断面図である。 第1G図は従来の超電導コイル装置の要部斜視図である
。 (la)、(lb)  ・−超電導素線、(2a)、(
2b) ・・超電導導体、(4)・・超電導導体電気接
続部、(4a)・・超電導導体電気接続部、(5)・・
さや、(9)・・高抵抗金属板。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複数の超電導素線を撚線した超電導導体を使用す
    るものであって、前記超電導導体間の電気接続部を有す
    る超電導コイル装置において、前記超電導素線を1対ご
    とに電気接続した接続部相互間を電気絶縁してなること
    を特徴とする超電導コイル装置。
  2. (2)複数の超電導素線を撚線した超電導導体を使用す
    るものであって、前記超電導導体間の電気接続部を有す
    る超電導コイル装置において、前記超電導素線を1対ご
    とに電気接続した接続部相互間を高抵抗金属を介して固
    定したことを特徴とする超電導コイル装置。
JP1220344A 1989-08-29 1989-08-29 超電導コイル装置 Expired - Lifetime JPH0748420B2 (ja)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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