JPH05167107A - High-temperature superconducting current lead - Google Patents

High-temperature superconducting current lead

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JPH05167107A
JPH05167107A JP3350758A JP35075891A JPH05167107A JP H05167107 A JPH05167107 A JP H05167107A JP 3350758 A JP3350758 A JP 3350758A JP 35075891 A JP35075891 A JP 35075891A JP H05167107 A JPH05167107 A JP H05167107A
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Abstract

PURPOSE:To obtain a high-temperature superconducting current lead which stably functions and wherein a measure can be easily taken against quenching by cooling a high-temperature superconductor to a prescribed temperature with a refrigerating machine and constituting the main body of the current lead of the superconductor and a good conductor. CONSTITUTION:When a refrigerating machine 21 is actuated, the first- and second-stage cooling sections 21B and 21C of the machine 21 respectively become <=80K, and <=20K in temperature, cool the first and second main bodies 28 and 29 of the title current lead 20 to temperatures lower than their critical temperatures, and act as a first- and second-stage thermal anchors. An electric current is supplied from a power source to a superconducting coil 2 through a power source-side electrode terminal 22, first connection cooling plate 26, the lead main body 28, second cooling plate 27, and lead main body 29 and suppresses heat intrusion into a coolant section. Good conductors 28B and 29B respectively united with high-temperature superconductors 28A and 29A prevent the breakage of the leads by absorbing thermal stresses, etc., and, even when a quenching state occurs, the lead can maintain its function as a current lead, because the electric current bypasses the lead through the good conductors.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は高温超電導体電流リード
にかかるもので、とくに冷凍機によるサーマルアンカー
を設けて、電流リード本体の強度補強および破損防止と
ともに侵入熱の低減およびクエンチ対策を容易とした高
温超電導体電流リードに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-temperature superconductor current lead. Particularly, by providing a thermal anchor by a refrigerator, the current lead body can be strengthened and prevented from being damaged, and intrusion heat can be reduced and quenching can be easily taken. The present invention relates to a high temperature superconductor current lead.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の超電導コイル装置1について図5
にもとづきその一例を説明する。この超電導コイル装置
1は、超電導コイル2と、コイル容器3と、このコイル
容器3内の冷媒4(たとえば液体ヘリウム)と、熱シー
ルド板5と、クライオスタット容器6と、正極用電流リ
ード7および負極用電流リード8と、外部電源9と、コ
イル側接続線10および電源側接続線11と、正極用電
流リード7および負極用電流リード8を被覆しているガ
イド管12とを有する。
2. Description of the Related Art A conventional superconducting coil device 1 is shown in FIG.
Based on this, an example will be described. The superconducting coil device 1 includes a superconducting coil 2, a coil container 3, a coolant 4 (for example, liquid helium) in the coil container 3, a heat shield plate 5, a cryostat container 6, a positive electrode current lead 7 and a negative electrode. For use, an external power source 9, a coil side connecting wire 10 and a power source side connecting wire 11, and a guide tube 12 covering the positive electrode current lead 7 and the negative electrode current lead 8.

【0003】上記正極用電流リード7、負極用電流リー
ド8、コイル側接続線10および電源側接続線11によ
り、超電導コイル2を外部電源9に電気的に接続するも
のである。
The superconducting coil 2 is electrically connected to the external power source 9 by the positive electrode current lead 7, the negative electrode current lead 8, the coil side connecting wire 10 and the power source side connecting wire 11.

【0004】なお、ガス冷却型の電流リードの場合に
は、図示のようにガイド管12内を上昇する冷媒4の蒸
発ガスにより、正極用電流リード7、負極用電流リード
8、コイル側接続線10および電源側接続線11を冷却
し、外部からの侵入熱を低く抑えるようにしている。
In the case of a gas cooling type current lead, the positive electrode current lead 7, the negative electrode current lead 8 and the coil side connecting wire are caused by the evaporating gas of the refrigerant 4 rising in the guide tube 12 as shown in the figure. 10 and the power supply side connecting wire 11 are cooled so that the heat entering from the outside can be suppressed.

【0005】しかして、当該正極用電流リード7および
負極用電流リード8の全体あるいは一部を、熱伝導度の
低い高温超電導体たとえば酸化物高温超電導体により製
作することによって、この部分を通した外部からの熱侵
入量、および同部分におけるジュール熱発生量を低く抑
えることができる。
However, the positive electrode current lead 7 and the negative electrode current lead 8 are wholly or partly made of a high temperature superconductor having a low thermal conductivity, for example, an oxide high temperature superconductor, and passed through these parts. It is possible to suppress the amount of heat invasion from the outside and the amount of Joule heat generation in the same portion to be low.

【0006】なお、酸化物高温超電導体としては、ビス
マス系、イットリウム系、タリウム系などのものがあ
る。
The oxide high-temperature superconductors include bismuth-based, yttrium-based, and thallium-based ones.

【0007】しかしながら、酸化物高温超電導体は、異
種材料との溶接が困難であること(電気的および機械的
接続困難性)、さらに衝撃値等強度が低く、電極端子を
取り付けるために力を加えることが困難であること(機
械的接続困難性)などの問題があり、その両端に電極端
子を取り付けることにより電流リードとする上での障害
となっていた。
However, the high temperature oxide superconductor is difficult to be welded to different materials (difficulty in electrical and mechanical connection), has a low impact strength, etc., and exerts a force to attach the electrode terminal. However, there is a problem in that it is difficult (mechanical connection), and by attaching the electrode terminals to both ends thereof, it becomes an obstacle in forming a current lead.

【0008】また超電導コイル装置に酸化物高温超電導
体電流リードを組み込んだ場合、電流リード本体の強度
不足のため、熱的衝撃および外部振動等に対して損傷の
おそれという問題もある。
Further, when the oxide high temperature superconductor current lead is incorporated in the superconducting coil device, there is a problem that the current lead body may be damaged due to thermal shock and external vibration due to insufficient strength.

【0009】さらに、高温超電導体を利用する場合に
は、その臨界温度以下に冷却する必要があることはもち
ろんであり、その冷却機構の従来技術として、特開昭6
4−76707号による電流リードがある。
Furthermore, when using a high-temperature superconductor, it is needless to say that it needs to be cooled to a critical temperature or lower.
There is a current lead according to 4-76707.

【0010】この電流リードにおいては、銅と酸化物高
温超電導体とを接合して電流リードとし、液体窒素を流
す冷却パイプをこの電流リードに巻くことにより冷却す
るものである。 あるいは超電導体と銅との接合部を液
体窒素に直接接触させて冷却する場合もある。
In this current lead, copper and an oxide high temperature superconductor are joined to form a current lead, and a cooling pipe for flowing liquid nitrogen is wound around the current lead to cool it. Alternatively, the joint between the superconductor and copper may be brought into direct contact with liquid nitrogen for cooling.

【0011】しかしながら、この電流リードにおいて
は、扱い方法が面倒な液体窒素を用いるために、電流リ
ードの冷却を自動化することができないこと、冷却にと
もなう熱応力に対する高温超電導体の補強機構を設ける
ことが困難であること、この高温超電導体がクエンチし
た場合に電流が流れないこと等の諸問題がある。
However, in this current lead, since liquid nitrogen, which is difficult to handle, is used, cooling of the current lead cannot be automated, and a reinforcing mechanism for the high temperature superconductor against thermal stress due to cooling is provided. However, there are various problems such as that it is difficult and that no current flows when the high temperature superconductor is quenched.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
諸問題にかんがみなされたもので、とくに液体窒素温度
以上で超電導状態となる酸化物高温超電導体などの高温
超電導体を用いた電流リードであって、液体窒素などの
冷却流体を用いずに、電流リード本体を冷却可能であ
り、超電導コイル側および電源側の電極端子との間の電
気的接続を保証しつつ機械的強度を補強可能で、破損を
防止し、侵入熱の低減、クエンチ対策が容易な安定した
性能の高温超電導体電流リードを提供することを課題と
する。
The present invention has been made in view of the above problems, and in particular, a current lead using a high temperature superconductor such as an oxide high temperature superconductor which is in a superconducting state at a temperature of liquid nitrogen or higher. The current lead body can be cooled without using a cooling fluid such as liquid nitrogen, and the mechanical strength can be reinforced while ensuring the electrical connection between the superconducting coil side and the power source side electrode terminals. Therefore, it is an object of the present invention to provide a high-temperature superconductor current lead of stable performance which prevents damage, reduces intrusion heat, and is easy to prevent quenching.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、酸化
物高温超電導体などの高温超電導体をたとえば小型のギ
フォード・マクマホン冷凍機などの冷凍機により所定温
度に冷却すること、および電流リード本体を高温超電導
体と良導体とから構成することに着目したもので、超電
導コイルと、外部電源とを電気的に接続可能な高温超電
導体電流リードであって、上記超電導コイルと上記外部
電源との間に配置した冷凍機と、この冷凍機の常温部側
に第1の絶縁フランジを介して取り付けた電源側電極端
子と、上記冷凍機の冷凍部分に第2の絶縁フランジを介
して取り付けるとともに上記超電導コイルに接続可能な
電流リード本体とを有し、この電流リード本体を、高温
超電導体と、この高温超電導体に一体に組み合わせた良
導体とから構成し、この良導体により、該電流リード本
体を上記電源側電極端子および上記超電導コイルに接続
可能としたことを特徴とする高温超電導体電流リードで
ある。
That is, according to the present invention, a high temperature superconductor such as an oxide high temperature superconductor is cooled to a predetermined temperature by a refrigerator such as a small Gifford McMahon refrigerator, and a current lead body is provided. Focusing on being composed of a high-temperature superconductor and a good conductor, a high-temperature superconductor current lead capable of electrically connecting a superconducting coil and an external power source, which is between the superconducting coil and the external power source. The placed refrigerator, the power source side electrode terminal attached to the room temperature side of the refrigerator via the first insulating flange, and the superconducting coil attached to the frozen portion of the refrigerator via the second insulating flange. And a current lead body that can be connected to the high temperature superconductor and a good conductor integrally combined with the high temperature superconductor. This conductor is a high temperature superconductor current lead the said current lead body, characterized in that the connectable to the power supply-side electrode terminal and the superconducting coil.

【0014】上記良導体は、ワイヤ部材からこれを構成
するとともに、その両端部にたるみを持たせて接続する
ようにすることが望ましい。
It is desirable that the good conductor is composed of a wire member and is connected at both ends thereof with slack.

【0015】[0015]

【作用】本発明による高温超電導体電流リードにおいて
は、超電導コイルと外部電源との間に配置した冷凍機の
冷却部に高温超電導体を接続したので、電流リード本体
が所定温度に冷却されるため、その超電導状態を維持し
てジュール発熱を抑え、かつ熱伝導度の低い高温超電導
体により侵入熱もこれを抑えることができる。
In the high-temperature superconductor current lead according to the present invention, since the high-temperature superconductor is connected to the cooling part of the refrigerator arranged between the superconducting coil and the external power source, the current lead body is cooled to a predetermined temperature. It is possible to maintain the superconducting state, suppress Joule heat generation, and suppress the invasion heat by the high-temperature superconductor having low thermal conductivity.

【0016】さらに、電流リード本体を高温超電導体と
良導体とから構成したので、万が一超電導状態が破損し
ても、良導体部分を電流が流れ、超電導コイルへの通電
状態を維持することができる。
Further, since the current lead body is composed of the high-temperature superconductor and the good conductor, even if the superconducting state is broken, the current flows through the good conductor portion and the energized state of the superconducting coil can be maintained.

【0017】また、上記良導体の長さを高温超電導体よ
り長くして両端部に突出させることにより、この良導体
部分で接続することができるため、他の部品との接続部
分において、温度変化による熱収縮応力に対応して良導
体が膨張および収縮することとなり、機械的および電気
的接続性を維持可能である。
Further, by making the length of the good conductor longer than that of the high temperature superconductor and projecting at both ends, connection can be made at this good conductor portion, so that heat generated by temperature change at the connection portion with other parts. The good conductor expands and contracts in response to the contracting stress, and the mechanical and electrical connectivity can be maintained.

【0018】[0018]

【実施例】つぎに、本発明の一実施例による高温超電導
体電流リード20を、酸化物高温超電導体により電流リ
ード本体を構成した場合を例に取って図1ないし図4に
もとづき説明する。 ただし、図5と同様の部分には同
一符号を付し、その詳述はこれを省略する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, a high temperature superconductor current lead 20 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4 by taking as an example a case where a current lead body is made of an oxide high temperature superconductor. However, the same parts as those in FIG. 5 are designated by the same reference numerals, and the detailed description thereof will be omitted.

【0019】図1は、高温超電導体電流リード20の斜
視図であって、この高温超電導体電流リード20は、た
とえば小型のギフォード・マクマホン冷凍機などの冷凍
機21と、電源側電極端子22と、第1の絶縁フランジ
23と、第2の絶縁フランジ24と、絶縁固定材25
と、第1の接続冷却板26と、第2の接続冷却板27
と、第1の電流リード本体28と、第2の電流リード本
体29とを有する。
FIG. 1 is a perspective view of a high-temperature superconductor current lead 20. This high-temperature superconductor current lead 20 includes a refrigerator 21 such as a small Gifford-McMahon refrigerator and a power source side electrode terminal 22. , First insulating flange 23, second insulating flange 24, and insulating fixing material 25
, The first connection cooling plate 26, and the second connection cooling plate 27
And a first current lead body 28 and a second current lead body 29.

【0020】冷凍機21は二段冷凍式であって、上部フ
ランジ21Aと、冷却温度80Kの一段目冷却部21B
と、冷却温度20Kの二段目冷却部21Cとを有する。
The refrigerator 21 is of a two-stage refrigeration type, and has an upper flange 21A and a first-stage cooling section 21B having a cooling temperature of 80K.
And a second stage cooling unit 21C having a cooling temperature of 20K.

【0021】上部フランジ21Aと前記クライオスタッ
ト容器6との間に第1の絶縁フランジ23を介し、この
冷凍機21を固定してある。
The refrigerator 21 is fixed between the upper flange 21A and the cryostat container 6 via a first insulating flange 23.

【0022】電源側電力端子22、第1の接続冷却板2
6、および第2の接続冷却板27は、銀、銅、アルミニ
ウムなどの良導体からこれを構成する。
Power supply side power terminal 22, first connection cooling plate 2
6 and the second connection cooling plate 27 are made of a good conductor such as silver, copper or aluminum.

【0023】電源側電極端子22を、第1の絶縁フラン
ジ23の固定孔23Aに挿入して固定する。
The power supply side electrode terminal 22 is inserted and fixed in the fixing hole 23A of the first insulating flange 23.

【0024】冷凍機21の一段目冷却部21Bと第1の
接続冷却板26との間に、第2の絶縁フランジ24をは
さんで固定する。
The second insulating flange 24 is sandwiched and fixed between the first-stage cooling section 21B of the refrigerator 21 and the first connection cooling plate 26.

【0025】第1の電流リード本体28は、酸化物高温
超電導体などによる高温超電導体28Aと、銀、あるい
は銀メッキした銅やアルミニウムなどの低抵抗体による
ワイヤ状の良導体28Bとからこれを構成する。
The first current lead body 28 is composed of a high temperature superconductor 28A made of an oxide high temperature superconductor and a good conductor 28B in the form of a wire made of a low resistance material such as silver or silver-plated copper or aluminum. To do.

【0026】この良導体28Bの上下両端部を第1の接
続冷却板26の固定孔26Aおよび第2の接続冷却板2
7の固定孔27Aにそれぞれ挿入してハンダ付けにより
固定する。
The upper and lower ends of this good conductor 28B are fixed to the fixing holes 26A of the first connection cooling plate 26 and the second connection cooling plate 2, respectively.
7 are inserted into the fixing holes 27A and fixed by soldering.

【0027】第2の電流リード本体29は、同じく酸化
物高温超電導体などによる高温超電導体29Aと、銀、
あるいは銀メッキした銅やアルミニウムなどの低抵抗体
によるワイヤ状の良導体29Bとからこれを構成してあ
る。
The second current lead body 29 is composed of a high temperature superconductor 29A made of oxide high temperature superconductor, silver, and the like.
Alternatively, it is constituted by a wire-shaped good conductor 29B made of a low resistance material such as silver-plated copper or aluminum.

【0028】上記冷凍機21の二段目冷却部21Cにお
いて、絶縁固定材25の上部フランジ部25Aに第2の
接続冷却板27を固定するとともに、第2の電流リード
本体29の良導体29Bの上下両端部を第2の接続冷却
板27の固定穴27Aおよび下部フランジ部25Bの固
定孔25Cにそれぞれ挿入してハンダ付けにより固定す
る。
In the second-stage cooling section 21C of the refrigerator 21, the second connecting cooling plate 27 is fixed to the upper flange portion 25A of the insulating fixing material 25, and the upper and lower conductors 29B of the second current lead body 29 are arranged above and below. Both ends are respectively inserted into the fixing holes 27A of the second connection cooling plate 27 and the fixing holes 25C of the lower flange portion 25B and fixed by soldering.

【0029】第2の電流リード本体29の良導体29B
を、前記超電導コイル2に接続する。
Good conductor 29B of the second current lead body 29
Is connected to the superconducting coil 2.

【0030】第1の電流リード本体28あるいは第2の
電流リード本体29の構成は任意であり、その成型方法
としてはCIP(静水圧等方プレス)あるいは圧延処理
を行い、焼結法、部分溶融法、溶融法などにより高温超
電導体28A、29Aと良導体28B、29Bとをそれ
ぞれ一体成型する。
The configuration of the first current lead body 28 or the second current lead body 29 is arbitrary, and the forming method thereof is CIP (hydrostatic isostatic pressing) or rolling, and the sintering method or partial melting is performed. The high-temperature superconductors 28A and 29A and the good conductors 28B and 29B are integrally molded by a melting method, a melting method, or the like.

【0031】この電流リード本体としては、図3に示す
円筒状の電流リード本体30、あるいは図4に示す板状
の電流リード本体31その他任意の構成を取ることがで
きる。
The current lead body may have a cylindrical current lead body 30 shown in FIG. 3, a plate-shaped current lead body 31 shown in FIG. 4, or any other structure.

【0032】なお、第1の電流リード本体28の良導体
28Aおよび第2の電流リード本体29の良導体29A
の、第1の接続冷却板26、第2の接続冷却板27およ
び絶縁固定材25への接続部分には、それぞれたるみを
持たせてある。
The good conductor 28A of the first current lead body 28 and the good conductor 29A of the second current lead body 29
The connecting portions to the first connection cooling plate 26, the second connection cooling plate 27, and the insulating fixing material 25 are each provided with slack.

【0033】同様に、第1の絶縁フランジ23と第2の
絶縁フランジ24との間の電源側電極端子22の部分に
もたるみを持たせてある。
Similarly, the portion of the power source side electrode terminal 22 between the first insulating flange 23 and the second insulating flange 24 is also provided with slack.

【0034】こうした構成の高温超電導体電流リード2
0においては、冷凍機21を起動すると、数分で一段目
冷却部21Bが温度80K以下となり、二段目冷却部2
1Cが温度20K以下となって、第1の電流リード本体
28および第2の電流リード本体29をその臨界温度以
下に冷却するとともに、それぞれ一段目のサーマルアン
カーおよび二段目のサーマルアンカーとして機能する。
High-temperature superconductor current lead 2 having such a configuration
At 0, when the refrigerator 21 is started, the temperature of the first stage cooling unit 21B becomes 80 K or less within a few minutes, and the second stage cooling unit 2
When the temperature of 1C becomes 20 K or less, the first current lead body 28 and the second current lead body 29 are cooled to the critical temperature or less, and also function as the first-stage thermal anchor and the second-stage thermal anchor, respectively. ..

【0035】前記外部電源9からの電流は、電源側電極
端子22、第1の接続冷却板26、第1の電流リード本
体28、第2の接続冷却板27および第2の電流リード
本体29を介して前記超電導コイル2に供給される。
The current from the external power source 9 is supplied to the power source side electrode terminal 22, the first connection cooling plate 26, the first current lead body 28, the second connection cooling plate 27 and the second current lead body 29. It is supplied to the superconducting coil 2 through.

【0036】このとき、第1の電流リード本体28およ
び第2の電流リード本体29には通電の抵抗がないので
ジュール発熱がなく、かつ第1の電流リード本体28お
よび第2の電流リード本体29は熱伝導度が小さいの
で、前記冷媒4部分への侵入熱を小さく抑える。
At this time, since the first current lead body 28 and the second current lead body 29 have no resistance to energization, there is no Joule heat generation, and the first current lead body 28 and the second current lead body 29 are present. Has a low thermal conductivity, and suppresses the heat entering the refrigerant 4 portion.

【0037】高温超電導体28Aおよび高温超電導体2
9Aとそれぞれ一体成形した良導体28Bおよび良導体
29Bが熱応力等を吸収するので、冷却時および電磁力
発生時に高温超電導体28Aおよび高温超電導体29A
を破損することがない。
High temperature superconductor 28A and high temperature superconductor 2
Since the good conductor 28B and the good conductor 29B, which are integrally molded with 9A respectively, absorb thermal stress and the like, the high temperature superconductor 28A and the high temperature superconductor 29A during cooling and generation of electromagnetic force.
Will not be damaged.

【0038】しかも、これら良導体28Bおよび良導体
29Bの上下接続両端部、および電源側電極端子22の
部分にたるみを持たせてあり、熱応力の吸収機能を向上
可能である。
In addition, the upper and lower connection ends of the good conductor 28B and the good conductor 29B and the power source side electrode terminal 22 have a slack, and the function of absorbing thermal stress can be improved.

【0039】高温超電導体28Aあるいは高温超電導体
29Aが万一クエンチ状態となって電流が流れなくなっ
ても、高温超電導体28Aおよび高温超電導体29Aと
それぞれ一体成形した良導体28Bおよび良導体29B
に電流がバイパスし、電流リードとしての機能を保持し
ておくことができる。
Even if the high-temperature superconductor 28A or the high-temperature superconductor 29A is in the quench state and the current stops flowing, the high-temperature superconductor 28A and the good conductor 28B and the good conductor 29B integrally molded with the high-temperature superconductor 29A, respectively.
The current can be bypassed and the function as a current lead can be retained.

【0040】二段目冷却部21Cの温度20K付近で
も、第1の電流リード本体28および第2の電流リード
本体29に同様に冷却を加えているので、超電導コイル
2側への侵入熱がより小さいものである。
Even in the vicinity of the temperature 20K of the second-stage cooling section 21C, the first current lead body 28 and the second current lead body 29 are similarly cooled, so that the heat entering the superconducting coil 2 side is further increased. It's a small one.

【0041】さらに、冷凍機21に電源側電極端子2
2、第1の絶縁フランジ23、第2の絶縁フランジ24
と、絶縁固定材25、第1の接続冷却板26、第2の接
続冷却板27、第1の電流リード本体28、および第2
の電流リード本体29を取り付ける構造としたので、冷
凍機21を芯として正極および負極を一体としたコンパ
クトで使いやすい高温超電導体電流リード20とするこ
とができる。
Further, the refrigerator 21 has a power source side electrode terminal 2
2, first insulating flange 23, second insulating flange 24
And insulating fixing material 25, first connection cooling plate 26, second connection cooling plate 27, first current lead body 28, and second
Since the current lead body 29 is attached, the high-temperature superconductor current lead 20 can be compact and easy to use with the refrigerator 21 as the core and the positive and negative electrodes integrated.

【0042】また高温超電導体28Aおよび高温超電導
体29Aを用いているので、上述のように外部からの侵
入熱を小さくすることができるとともに、
Further, since the high-temperature superconductor 28A and the high-temperature superconductor 29A are used, it is possible to reduce the heat entering from the outside as described above, and

【0043】第1の接続冷却板26および第2の接続冷
却板27を介して第1の電流リード本体28および第2
の電流リード本体29を取り付けたので、これら電流リ
ード本体28、29の機械的補強機構を確保することが
可能である。
The first current lead body 28 and the second connection cooling plate 27 and the second connection cooling plate 27 are interposed.
Since the current lead main bodies 29 are attached, it is possible to secure a mechanical reinforcing mechanism for these current lead main bodies 28, 29.

【0044】しかも、高温超電導体28Aおよび高温超
電導体29Aがクエンチ状態となったときに、良導体2
8Bおよび良導体29Bの方にバイパス回路が形成され
るため、通電状態が保持され安全である。
Moreover, when the high temperature superconductor 28A and the high temperature superconductor 29A are in the quench state, the good conductor 2
Since the bypass circuit is formed on the side of 8B and the good conductor 29B, the energized state is maintained and it is safe.

【0045】なお、上述の実施例による高温超電導体電
流リード20においては、冷凍機21の冷却温度80K
の一段目冷却部21Bによる一段目のサーマルアンカ
ー、および冷却温度20Kの二段目冷却部21Cによる
二段目のサーマルアンカーを設けたが、この二段目のサ
ーマルアンカーを省略することもできる。
In the high temperature superconductor current lead 20 according to the above embodiment, the cooling temperature of the refrigerator 21 is 80K.
Although the first-stage thermal anchor by the first-stage cooling unit 21B and the second-stage thermal anchor by the second-stage cooling unit 21C having the cooling temperature of 20K are provided, the second-stage thermal anchor may be omitted.

【0046】また、電流リード本体として用いる高温超
電導体の数は、必要な電流に応じて任意に選定するもの
とする。
Further, the number of high temperature superconductors used as the current lead body is arbitrarily selected according to the required current.

【0047】[0047]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、冷凍機を
用い、さらに電流リード本体を高温超電導体と良導体と
から構成したので、コンパクトで取り扱い容易、かつ高
温超電導体の強度補強および破損防止とともに、外部か
らの侵入熱低減およびクエンチ対策を容易可能な高い信
頼性の高温超電導体電流リードを得ることができる。
As described above, according to the present invention, since the refrigerator is used and the current lead body is composed of the high temperature superconductor and the good conductor, it is compact and easy to handle, and the high temperature superconductor is reinforced and damaged. It is possible to obtain a high-reliability high-temperature superconductor current lead capable of preventing invasion heat from the outside and facilitating quenching measures as well as prevention.

【0048】[0048]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例による高温超電導体電流リー
ド20の斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view of a high temperature superconductor current lead 20 according to one embodiment of the present invention.

【図2】同、高温超電導体電流リード20の縦断面図で
ある。
FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of a high temperature superconductor current lead 20 of the same.

【図3】同、円筒状の電流リード本体30の斜視図であ
る。
FIG. 3 is a perspective view of a cylindrical current lead body 30 of the same.

【図4】同、板状の電流リード本体31の斜視図であ
る。
FIG. 4 is a perspective view of a plate-shaped current lead body 31 of the same.

【図5】従来の超電導コイル装置1の概略図である。FIG. 5 is a schematic view of a conventional superconducting coil device 1.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 超電導コイル装置 2 超電導コイル 3 コイル容器 4 冷媒(液体ヘリウム) 5 熱シールド板 6 クライオスタット容器 7 正極用電流リード 8 負極用電流リード 9 外部電源 10 コイル側接続線 11 電源側接続線 12 ガイド管 20 高温超電導体電流リード 21 冷凍機(小型のギフォード・マクマホン冷凍機) 21A 冷凍機21の上部フランジ 21B 冷凍機21の一段目冷却部 21C 冷凍機21の二段目冷却部 22 電源側電極端子 23 第1の絶縁フランジ 23A 第1の絶縁フランジ23の固定孔 24 第2の絶縁フランジ 25 絶縁固定材 25A 絶縁固定材25の上部フランジ部 25B 絶縁固定材25の下部フランジ部 25C 絶縁固定材25の固定孔 26 第1の接続冷却板 26A 第1の接続冷却板26の固定孔 27 第2の接続冷却板 27A 第2の接続冷却板27の固定穴 28 第1の電流リード本体(高温超電導体電流リー
ド) 28A 第1の電流リード本体28の高温超電導体 28B 第1の電流リード本体28の良導体 29 第2の電流リード本体(高温超電導体電流リー
ド) 29A 第2の電流リード本体29の高温超電導体 29B 第2の電流リード本体29の良導体 30 円筒状の電流リード本体 31 板状の電流リード本体
1 Superconducting Coil Device 2 Superconducting Coil 3 Coil Container 4 Refrigerant (Liquid Helium) 5 Heat Shield Plate 6 Cryostat Container 7 Positive Current Lead 8 Negative Current Lead 9 External Power Supply 10 Coil Side Connection Wire 11 Power Supply Side Connection Wire 12 Guide Tube 20 High-temperature superconductor current lead 21 Refrigerator (small Gifford-McMahon refrigerator) 21A Upper flange 21B of refrigerator 21B First-stage cooling section of refrigerator 21 21C Second-stage cooling section of refrigerator 21 Power-side electrode terminal 23 No. 1 Insulation flange 23A Fixing hole of first insulation flange 23 24 Second insulation flange 25 Insulation fixing material 25A Upper flange part of insulation fixing material 25B Lower flange part of insulation fixing material 25C Fixing hole of insulation fixing material 25 26 1st connection cooling plate 26A 1st connection cooling plate 26 fixing hole 27 2 Connection cooling plate 27A Fixing hole of second connection cooling plate 27 28 First current lead body (high temperature superconductor current lead) 28A High temperature superconductor of first current lead body 28 28B First current lead body 28 Good conductor 29 second current lead body (high-temperature superconductor current lead) 29A high-temperature superconductor 29B of second current lead body 29B good conductor of second current lead body 29 cylindrical current lead body 31 plate-shaped current Lead body

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 超電導コイルと、外部電源とを電気的
に接続可能な高温超電導体電流リードであって、 前記超電導コイルと前記外部電源との間に配置した冷凍
機と、 この冷凍機の常温部側に第1の絶縁フランジを介して取
り付けた電源側電極端子と、 前記冷凍機の冷凍部分に第2の絶縁フランジを介して取
り付けるとともに前記超電導コイルに接続可能な電流リ
ード本体とを有し、 この電流リード本体を、高温超電導体と、この高温超電
導体に一体に組み合わせた良導体とから構成し、 この良導体により、該電流リード本体を前記電源側電極
端子および前記超電導コイルに接続可能としたことを特
徴とする高温超電導体電流リード。 【請求項1】 前記良導体は、ワイヤ部材からこれを
構成するとともに、その両端部にたるみを持たせて接続
するようにしたことを特徴とする請求項1記載の高温超
電導体電流リード。
1. A high temperature superconductor current lead capable of electrically connecting a superconducting coil and an external power source, the refrigerator being arranged between the superconducting coil and the external power source, and a room temperature of the refrigerator. A power source side electrode terminal attached to the side of the refrigerator via a first insulating flange, and a current lead body attachable to the freezing portion of the refrigerator via a second insulating flange and connectable to the superconducting coil. The current lead body is composed of a high-temperature superconductor and a good conductor integrally combined with the high-temperature superconductor, and the good conductor enables the current lead body to be connected to the power source side electrode terminal and the superconducting coil. A high temperature superconductor current lead characterized in that 1. The high-temperature superconductor current lead according to claim 1, wherein the good conductor is composed of a wire member and is connected so as to have slack at both ends thereof.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2014183138A (en) * 2013-03-19 2014-09-29 Toshiba Corp Superconducting device
JP2020031119A (en) * 2018-08-22 2020-02-27 住友電気工業株式会社 Superconducting magnet

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2014183138A (en) * 2013-03-19 2014-09-29 Toshiba Corp Superconducting device
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