JPH05275757A - 超電導限流器 - Google Patents
超電導限流器Info
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- JPH05275757A JPH05275757A JP4073854A JP7385492A JPH05275757A JP H05275757 A JPH05275757 A JP H05275757A JP 4073854 A JP4073854 A JP 4073854A JP 7385492 A JP7385492 A JP 7385492A JP H05275757 A JPH05275757 A JP H05275757A
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- superconducting
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
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- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 液体窒素温度で動作する実用的超電導限流器
の提供。 【構成】 超電導体が超電導層と非良導体層とが径方向
に複数配置されてなる筒状超電導体を用いる超電導限流
器。
の提供。 【構成】 超電導体が超電導層と非良導体層とが径方向
に複数配置されてなる筒状超電導体を用いる超電導限流
器。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超電導体を用いる超電
導限流器に関する。
導限流器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、計装器具等の各種装置機器に
おいて、事故等により発生する過電流の流れを防止する
継電器の一種である限流器が用いられている。特に、近
年開発の著しい超電導機器では、過電流により使用超電
導体の超電導特性が変化する等機器が回復不能に損傷す
るおそれがある。そのため、各種の限流器が検討、提案
されている。一方、超電導体の磁束の遮蔽効果を利用し
た磁気遮蔽型限流器が提案されている。例えば、第４３
回春季低温工学・超電導学会予稿集、第３６頁（Ｂ１−
１４）には、外径１０ｍｍ、厚さ１ｍｍ、長さ７０ｍｍ
の金属超電導体を用い、液体ヘリウム（４．２Ｋ）で、
限流作用の原理が実証されている。
おいて、事故等により発生する過電流の流れを防止する
継電器の一種である限流器が用いられている。特に、近
年開発の著しい超電導機器では、過電流により使用超電
導体の超電導特性が変化する等機器が回復不能に損傷す
るおそれがある。そのため、各種の限流器が検討、提案
されている。一方、超電導体の磁束の遮蔽効果を利用し
た磁気遮蔽型限流器が提案されている。例えば、第４３
回春季低温工学・超電導学会予稿集、第３６頁（Ｂ１−
１４）には、外径１０ｍｍ、厚さ１ｍｍ、長さ７０ｍｍ
の金属超電導体を用い、液体ヘリウム（４．２Ｋ）で、
限流作用の原理が実証されている。
【０００３】また、「電気学会静止器研究会」ＳＡ−９
１−６７、第１１１〜１１７頁では、液体ヘリウム冷却
における限流器での円筒超電導体のヒステリシス損失を
モデル計算し、液体窒素温度を越える臨界温度を有する
超電導体では、その損失は問題ないとしバルク酸化物超
電導体を液体窒素（７７Ｋ）で動作させる限流器が提案
され、更に、軸方向に積層した超電導磁気遮蔽体を用い
る限流素子が提案されている。液体窒素で動作する限流
器では、冷却容器の大きさ、冷媒コスト等の面から、液
体ヘリウムを用いる限流器に比し、非常に有利である。
１−６７、第１１１〜１１７頁では、液体ヘリウム冷却
における限流器での円筒超電導体のヒステリシス損失を
モデル計算し、液体窒素温度を越える臨界温度を有する
超電導体では、その損失は問題ないとしバルク酸化物超
電導体を液体窒素（７７Ｋ）で動作させる限流器が提案
され、更に、軸方向に積層した超電導磁気遮蔽体を用い
る限流素子が提案されている。液体窒素で動作する限流
器では、冷却容器の大きさ、冷媒コスト等の面から、液
体ヘリウムを用いる限流器に比し、非常に有利である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、円筒状
の超電導バルク体を作製することは容易でなく、特に、
上記提案の限流器において用いられた１ｍｍ程度の肉薄
品の円筒状超電導体は、更に困難である。また、実際、
超電導限流器を実用化レベルで検討した場合、超電導バ
ルク体に要求される遮蔽電流値は高く、１ｍｍ程度の肉
厚では充分な遮蔽電流値を得ることは困難である。
の超電導バルク体を作製することは容易でなく、特に、
上記提案の限流器において用いられた１ｍｍ程度の肉薄
品の円筒状超電導体は、更に困難である。また、実際、
超電導限流器を実用化レベルで検討した場合、超電導バ
ルク体に要求される遮蔽電流値は高く、１ｍｍ程度の肉
厚では充分な遮蔽電流値を得ることは困難である。
【０００５】そのため、厚肉の超電導円筒体の適用が考
えられるが、実用的限流器においては、商用周波数であ
る５０〜６０Ｈｚで使用されることになり、超電導体に
印加される磁場は交流となる。しかし、交流磁場下にお
いて超電導体に誘起される遮蔽電流は、超電導バルク体
の表面に優先的に流れることになるため、超電導体をい
かに厚肉としても磁気遮蔽効果の向上は期待できない。
本発明は、液体窒素で動作する超電導限流器の実用化を
目的に、適用する超電導体の形状や構造について鋭意検
討した結果、本発明を完成した。
えられるが、実用的限流器においては、商用周波数であ
る５０〜６０Ｈｚで使用されることになり、超電導体に
印加される磁場は交流となる。しかし、交流磁場下にお
いて超電導体に誘起される遮蔽電流は、超電導バルク体
の表面に優先的に流れることになるため、超電導体をい
かに厚肉としても磁気遮蔽効果の向上は期待できない。
本発明は、液体窒素で動作する超電導限流器の実用化を
目的に、適用する超電導体の形状や構造について鋭意検
討した結果、本発明を完成した。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、超電導
体を用いる超電導限流器であって、該超電導体が超電導
層及び非良導体層が径方向に複数配置されてなる筒状超
電導体であることを特徴とする超電導限流器が提供され
る。
体を用いる超電導限流器であって、該超電導体が超電導
層及び非良導体層が径方向に複数配置されてなる筒状超
電導体であることを特徴とする超電導限流器が提供され
る。
【０００７】
【作用】本発明は、上記のように構成され、超電導層と
非良導体層とが径方向に交互に配置されるため、各超電
導層に遮蔽電流が流れ、限流器機能を十分に発揮できる
磁気遮蔽効果を得ることができる。
非良導体層とが径方向に交互に配置されるため、各超電
導層に遮蔽電流が流れ、限流器機能を十分に発揮できる
磁気遮蔽効果を得ることができる。
【０００８】以下、本発明について更に詳細に説明す
る。本発明の限流器は、磁気回路を構成する鉄心周り
に、または、鉄心無しに、磁気遮蔽体を構成する超電導
層と非良導体層とが径方向に交互に配置された筒状超電
導体を、その外周部にコイルが巻回された形態を採って
設置されており、コイルが超電導性であれば筒状超電導
体と共に冷却容器に組込み、また、コイルが非超電導性
であれば筒状超電導体のみを冷却容器内に収納して形成
される。本発明に用いる筒状超電導体は、超電導層と非
良導体層とが交互に配置されてなる。配置数は、特に制
限されず、超電導層を構成する超電導体の性能及び限流
器で必要とする性能の双方を加味し、使用条件に応じて
適宜選択することができる。製造上、バルク体とした場
合は１００層が上限であり、通常、５〜２０層である。
る。本発明の限流器は、磁気回路を構成する鉄心周り
に、または、鉄心無しに、磁気遮蔽体を構成する超電導
層と非良導体層とが径方向に交互に配置された筒状超電
導体を、その外周部にコイルが巻回された形態を採って
設置されており、コイルが超電導性であれば筒状超電導
体と共に冷却容器に組込み、また、コイルが非超電導性
であれば筒状超電導体のみを冷却容器内に収納して形成
される。本発明に用いる筒状超電導体は、超電導層と非
良導体層とが交互に配置されてなる。配置数は、特に制
限されず、超電導層を構成する超電導体の性能及び限流
器で必要とする性能の双方を加味し、使用条件に応じて
適宜選択することができる。製造上、バルク体とした場
合は１００層が上限であり、通常、５〜２０層である。
【０００９】超電導層と非良導体層との配置構造は、筒
状に交互に配置されていればよく特に制限されない。例
えば、筒状体の水平断面形状は、円形、楕円形、多角形
または星型等の異形状でもよく、外形と筒内部形状は同
一でもよいし、異なっていてもよい。また、超電導層と
非良導体層とは、図２及び図３に示した平面説明図のよ
うに、筒状体の内外形と同一で同心状に超電導層Ｘと非
良導体層Ｙとが配置されてもよいし、また、筒状体の周
壁内で筒形状とは異なる形状、例えば、図４に示した平
面説明図のように三角波状で超電導層Ｘと非良導体層Ｙ
とを同心配置してもよい。図３や図４に示した配置構造
は、超電導体の表面積を増加させることができ、限流器
の使用条件等に合わせて適宜選択することができる。ま
た、筒状体の周壁を構成する環状内外周面は、垂直に形
成してもよいし、テーパーや曲部を有して形成してもよ
い。例えば、各環状板の環状内外周面を垂面（図５）や
斜面（図６）に形成し、各環状板を積重ねて図７及び８
に示した縦断面説明図のように筒状体を形成してもよ
い。超電導層と非良導体層とは接合して配置してもよい
し、空隙を設けて配置してもよい。この場合、空隙を構
成する空気は、非良導体の１種を構成するため、非良導
基板上に超電導層を積層形成し一体化したものを複数空
隙を設けて配置して空気と非良導基板とからなる非良導
体を形成する構造でもよい。また、単に複数の超電導層
を空隙を設けて配置する構造でもよい。
状に交互に配置されていればよく特に制限されない。例
えば、筒状体の水平断面形状は、円形、楕円形、多角形
または星型等の異形状でもよく、外形と筒内部形状は同
一でもよいし、異なっていてもよい。また、超電導層と
非良導体層とは、図２及び図３に示した平面説明図のよ
うに、筒状体の内外形と同一で同心状に超電導層Ｘと非
良導体層Ｙとが配置されてもよいし、また、筒状体の周
壁内で筒形状とは異なる形状、例えば、図４に示した平
面説明図のように三角波状で超電導層Ｘと非良導体層Ｙ
とを同心配置してもよい。図３や図４に示した配置構造
は、超電導体の表面積を増加させることができ、限流器
の使用条件等に合わせて適宜選択することができる。ま
た、筒状体の周壁を構成する環状内外周面は、垂直に形
成してもよいし、テーパーや曲部を有して形成してもよ
い。例えば、各環状板の環状内外周面を垂面（図５）や
斜面（図６）に形成し、各環状板を積重ねて図７及び８
に示した縦断面説明図のように筒状体を形成してもよ
い。超電導層と非良導体層とは接合して配置してもよい
し、空隙を設けて配置してもよい。この場合、空隙を構
成する空気は、非良導体の１種を構成するため、非良導
基板上に超電導層を積層形成し一体化したものを複数空
隙を設けて配置して空気と非良導基板とからなる非良導
体を形成する構造でもよい。また、単に複数の超電導層
を空隙を設けて配置する構造でもよい。
【００１０】本発明の超電導層を構成する超電導体は、
特に制限されるものでないが、超電導臨界温度が液体窒
素以上である酸化物超電導体が実用上好ましい。特に、
Bi-Sr-Ca-Cu-O 系超電導体が好ましい。本発明の超電導
層は、厚さ０．３〜２．０ｍｍが好ましい。０．３ｍｍ
より薄いと、所望の磁気遮蔽能を得ようとする場合、積
層数が著しく増大し実用的でない。一方、２．０ｍｍよ
り厚いと、交流磁場による遮蔽電流が飽和するため積層
とした効果が得られない。
特に制限されるものでないが、超電導臨界温度が液体窒
素以上である酸化物超電導体が実用上好ましい。特に、
Bi-Sr-Ca-Cu-O 系超電導体が好ましい。本発明の超電導
層は、厚さ０．３〜２．０ｍｍが好ましい。０．３ｍｍ
より薄いと、所望の磁気遮蔽能を得ようとする場合、積
層数が著しく増大し実用的でない。一方、２．０ｍｍよ
り厚いと、交流磁場による遮蔽電流が飽和するため積層
とした効果が得られない。
【００１１】本発明の非良導体層を構成する非良導体
は、超電導バルク体において、交流磁場による渦電流を
発生せず、磁気損失を起こさないために配置される。そ
のため、金属等の電気の良導体でなければよく、通常、
金属の１／１００以下程度の電気電導率（１０2 Ｓ／ｃ
ｍ以下）を有するものであればよい。超電導層と積層す
るため、上記の超電導層を構成する超電導体と反応し、
超電導特性を劣化させる非良導体は適さない。一般的に
は、MgO 、Al2O3 、ZrO2、または、超電導体の構成元素
の一部または全部からなる酸化物、例えば、Bi系超電導
体では、Bi2(Sr,Ca)2 CuO6、(Sr,Ca)2CuO2、(Sr,Ca)CuO
2 等を好適に用いることができる。また、空気も非良導
体の一種であり、上記のように超電導層間に空隙を設け
て非良導体とすることもできる。本発明の非良導体層
は、超電導層間の超電導電流が遮断されればよく、その
ためには０．１μｍで十分である。しかし、大型の超電
導バルク体の全周面を完全に被覆するには、実用上、少
なくとも１０μｍの厚さが必要である。一方、非良導体
の厚さに、特に上限はない。しかし、厚くしても限流器
の性能に寄与するものでなく、単に筒状超電導体が肉厚
になるだけであり、通常、１０μｍ〜０．５ｍｍが好ま
しい。
は、超電導バルク体において、交流磁場による渦電流を
発生せず、磁気損失を起こさないために配置される。そ
のため、金属等の電気の良導体でなければよく、通常、
金属の１／１００以下程度の電気電導率（１０2 Ｓ／ｃ
ｍ以下）を有するものであればよい。超電導層と積層す
るため、上記の超電導層を構成する超電導体と反応し、
超電導特性を劣化させる非良導体は適さない。一般的に
は、MgO 、Al2O3 、ZrO2、または、超電導体の構成元素
の一部または全部からなる酸化物、例えば、Bi系超電導
体では、Bi2(Sr,Ca)2 CuO6、(Sr,Ca)2CuO2、(Sr,Ca)CuO
2 等を好適に用いることができる。また、空気も非良導
体の一種であり、上記のように超電導層間に空隙を設け
て非良導体とすることもできる。本発明の非良導体層
は、超電導層間の超電導電流が遮断されればよく、その
ためには０．１μｍで十分である。しかし、大型の超電
導バルク体の全周面を完全に被覆するには、実用上、少
なくとも１０μｍの厚さが必要である。一方、非良導体
の厚さに、特に上限はない。しかし、厚くしても限流器
の性能に寄与するものでなく、単に筒状超電導体が肉厚
になるだけであり、通常、１０μｍ〜０．５ｍｍが好ま
しい。
【００１２】本発明の筒状超電導体を製造する方法は、
上記したように超電導層と非良導体層とが交互に所定の
態様で配置されることができる方法であればよく、特に
制限されるものでない。例えば、スラリー塗布、プラズ
マ溶射等により、超電導体と非良導体の積層構造を有す
る積層成形体を作製し、その後、焼成して所定の超電導
体とする方法や、プレス法、ドクターブレード法、鋳込
み法等で成形した後、焼成して肉厚円筒状超電導体を作
製し、その後、肉厚の筒状超電導体を部分的に、レーザ
ー等により加熱して温度上昇させ、超電導体を層状に非
超電導層に転移させて非良導体を形成する方法がある。
また、空隙を設けて複数の超電導層を配置する場合は、
径の異なる筒状超電導体を作製して筒内部に小径の筒状
超電導体を順次収容して形成することができる。本発明
の筒状超電導体は、一体的に形成されたものでもよい
し、また、上記の図７及び図８の断面説明図に示したよ
うに、軸方向に複数に分割された形態で、径方向に複数
の非良導体と超電導層とが配置された構造を有するリン
グ状の超電導体を、適宜積み重ねて作製することができ
る。この場合、垂直方向に積み重ねた各リング状の超電
導体は、適宜接合材を用いて接合してもよいし、単に、
隙間なく密着して積み重ねるだけでもよい。
上記したように超電導層と非良導体層とが交互に所定の
態様で配置されることができる方法であればよく、特に
制限されるものでない。例えば、スラリー塗布、プラズ
マ溶射等により、超電導体と非良導体の積層構造を有す
る積層成形体を作製し、その後、焼成して所定の超電導
体とする方法や、プレス法、ドクターブレード法、鋳込
み法等で成形した後、焼成して肉厚円筒状超電導体を作
製し、その後、肉厚の筒状超電導体を部分的に、レーザ
ー等により加熱して温度上昇させ、超電導体を層状に非
超電導層に転移させて非良導体を形成する方法がある。
また、空隙を設けて複数の超電導層を配置する場合は、
径の異なる筒状超電導体を作製して筒内部に小径の筒状
超電導体を順次収容して形成することができる。本発明
の筒状超電導体は、一体的に形成されたものでもよい
し、また、上記の図７及び図８の断面説明図に示したよ
うに、軸方向に複数に分割された形態で、径方向に複数
の非良導体と超電導層とが配置された構造を有するリン
グ状の超電導体を、適宜積み重ねて作製することができ
る。この場合、垂直方向に積み重ねた各リング状の超電
導体は、適宜接合材を用いて接合してもよいし、単に、
隙間なく密着して積み重ねるだけでもよい。
【００１３】
【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明す
る。但し、本発明は下記実施例により制限されるもので
ない。 実施例１ 〔円筒状超電導体の製造〕原子比でＢｉ：Ｓｒ：Ｃａ：
Ｃｕ＝２：２：１：２となるように、Ｂｉ2 Ｏ3、Ｓｒ
ＣＯ3 、ＣａＣＯ3 、ＣｕＯ粉末を調合し、蒸留水を用
いてポットミルにより湿式混合した。得られた混合粉末
を熱風乾燥器にて乾燥後、空気中８６０℃で１０時間仮
焼した。得られた仮焼粉末に４重量％のＡｇ粉末を外配
した粉末を、エタノール溶媒を用いジルコニア玉石によ
りボールミルで１０時間粉砕し、その後乾燥機にて乾燥
して原料粉末とした。
る。但し、本発明は下記実施例により制限されるもので
ない。 実施例１ 〔円筒状超電導体の製造〕原子比でＢｉ：Ｓｒ：Ｃａ：
Ｃｕ＝２：２：１：２となるように、Ｂｉ2 Ｏ3、Ｓｒ
ＣＯ3 、ＣａＣＯ3 、ＣｕＯ粉末を調合し、蒸留水を用
いてポットミルにより湿式混合した。得られた混合粉末
を熱風乾燥器にて乾燥後、空気中８６０℃で１０時間仮
焼した。得られた仮焼粉末に４重量％のＡｇ粉末を外配
した粉末を、エタノール溶媒を用いジルコニア玉石によ
りボールミルで１０時間粉砕し、その後乾燥機にて乾燥
して原料粉末とした。
【００１４】得られた原料粉末を用いて、直径１２ｃ
ｍ、厚さ９ｍｍの円板をプレス成形した。得られた成形
体を、焼成炉内の緻密アルミナセッターに載置し、酸素
雰囲気下、８８５℃で３０分部分溶融し、次いで、８６
０℃まで冷却速度１℃／時で徐冷し、更に８３０℃まで
冷却速度１℃／分で降温した。８３０℃で１５時間静置
して熱処理し、更に、７００℃まで冷却速度１℃／分で
降温して、７００℃で炉内を窒素雰囲気に置換して炉冷
し、円板焼結体を得た。得られた円板焼結体を外径１０
ｃｍ、内径８ｃｍ、厚さ８ｍｍの円環状に加工した。加
工して得た円環状焼結体であるBi系超電導体に対し、ビ
ーム径を５０μｍに絞ったレーザーにより照射し、Bi系
超電導体を回転させて輪状に非超電導層を形成した。同
様の照射操作を超電導層の幅が約１ｍｍ間隔となるよう
に行い、Bi系超電導層と非良導体とが９層積層した円環
状超電導体を作製した。
ｍ、厚さ９ｍｍの円板をプレス成形した。得られた成形
体を、焼成炉内の緻密アルミナセッターに載置し、酸素
雰囲気下、８８５℃で３０分部分溶融し、次いで、８６
０℃まで冷却速度１℃／時で徐冷し、更に８３０℃まで
冷却速度１℃／分で降温した。８３０℃で１５時間静置
して熱処理し、更に、７００℃まで冷却速度１℃／分で
降温して、７００℃で炉内を窒素雰囲気に置換して炉冷
し、円板焼結体を得た。得られた円板焼結体を外径１０
ｃｍ、内径８ｃｍ、厚さ８ｍｍの円環状に加工した。加
工して得た円環状焼結体であるBi系超電導体に対し、ビ
ーム径を５０μｍに絞ったレーザーにより照射し、Bi系
超電導体を回転させて輪状に非超電導層を形成した。同
様の照射操作を超電導層の幅が約１ｍｍ間隔となるよう
に行い、Bi系超電導層と非良導体とが９層積層した円環
状超電導体を作製した。
【００１５】〔限流器特性試験〕上記の方法で、１０個
の円環状超電導体を作製し、それらを軸方向に垂直に積
み重ねて円筒体として、銅線をコイル状に巻回し、図１
に概念説明図を示した限流器特性試験装置の冷却容器内
の液体窒素中に浸漬した。図１において、冷却容器１内
の液体窒素中に、上記のようにして作製した外周に銅線
コイル３が巻回され、径方向にBi系超電導層と非良導体
層が積層した円筒状超電導体２を浸漬した。次いで、銅
線コイル３に６０Ｈｚで３０Ａの交流電流を印加した。
定常状態に達した後、スイッチ５をＯＮにして回路４を
短絡して過電流をコイルに流し、過電流負荷後の最大過
渡電流を評価した。その結果、最大過渡電流は３５Ａで
あった。
の円環状超電導体を作製し、それらを軸方向に垂直に積
み重ねて円筒体として、銅線をコイル状に巻回し、図１
に概念説明図を示した限流器特性試験装置の冷却容器内
の液体窒素中に浸漬した。図１において、冷却容器１内
の液体窒素中に、上記のようにして作製した外周に銅線
コイル３が巻回され、径方向にBi系超電導層と非良導体
層が積層した円筒状超電導体２を浸漬した。次いで、銅
線コイル３に６０Ｈｚで３０Ａの交流電流を印加した。
定常状態に達した後、スイッチ５をＯＮにして回路４を
短絡して過電流をコイルに流し、過電流負荷後の最大過
渡電流を評価した。その結果、最大過渡電流は３５Ａで
あった。
【００１６】比較例１ レーザー照射を行わない以外は、実施例１と同様にして
円環状超電導体を作製し、実施例１と同様にして限流器
特性試験をした。その結果、最大過渡電流は８０Ａであ
った。
円環状超電導体を作製し、実施例１と同様にして限流器
特性試験をした。その結果、最大過渡電流は８０Ａであ
った。
【００１７】実施例２ 実施例１と同様にして得た原料粉末をエタノール中に分
散させスラリー状とした。得られたスラリーを用いて、
外径９ｃｍ、厚み１ｍｍ、高さ１０ｃｍのＡｇ製円筒体
の外表面に、スプレー塗布により厚さ１０００μｍの層
を成形した。その後、ＭｇＯ粉末のスラリーを同様に作
製して、そのＭｇＯスラリーで厚さ１００μｍの層をス
プレー成形した。同様にして、Bi系成形層とＭｇＯ成形
層を交互に１０層成形した。その後、外周表面全体を厚
さ１ｍｍのAg板により覆い、断熱材で被覆し金属線にて
周りを縛り固定した。上記のようにして得た積層成形体
を実施例１と同様の焼成スケジュールにて焼成した。焼
成後、外周と内部のＡｇ板を剥がし、５００μｍのBi系
超電導層と５０μｍのＭｇＯ層とが１０層の積層焼結体
の円筒状超電導体を得た。得られた円筒状超電導体を、
実施例１と同様にして限流器特性試験をした。その結
果、最大過渡電流は３５Ａであった。
散させスラリー状とした。得られたスラリーを用いて、
外径９ｃｍ、厚み１ｍｍ、高さ１０ｃｍのＡｇ製円筒体
の外表面に、スプレー塗布により厚さ１０００μｍの層
を成形した。その後、ＭｇＯ粉末のスラリーを同様に作
製して、そのＭｇＯスラリーで厚さ１００μｍの層をス
プレー成形した。同様にして、Bi系成形層とＭｇＯ成形
層を交互に１０層成形した。その後、外周表面全体を厚
さ１ｍｍのAg板により覆い、断熱材で被覆し金属線にて
周りを縛り固定した。上記のようにして得た積層成形体
を実施例１と同様の焼成スケジュールにて焼成した。焼
成後、外周と内部のＡｇ板を剥がし、５００μｍのBi系
超電導層と５０μｍのＭｇＯ層とが１０層の積層焼結体
の円筒状超電導体を得た。得られた円筒状超電導体を、
実施例１と同様にして限流器特性試験をした。その結
果、最大過渡電流は３５Ａであった。
【００１８】上記比較例から、径方向に非良導体を積層
しない円筒状Bi系超電導体を用いた場合は、完全に磁気
遮蔽ができず銅コイル部のインピーダンスが大きくなっ
ている。このため、過電流負荷後の限流が十分でないの
が分かる。一方、実施例の本発明の径方向に非良導体と
積層形態の円筒状Bi系超電導体を用いた場合は、過電流
負荷後も最大過渡電流は３５Ａに抑制され、限流効果が
著しいことが明らかである。
しない円筒状Bi系超電導体を用いた場合は、完全に磁気
遮蔽ができず銅コイル部のインピーダンスが大きくなっ
ている。このため、過電流負荷後の限流が十分でないの
が分かる。一方、実施例の本発明の径方向に非良導体と
積層形態の円筒状Bi系超電導体を用いた場合は、過電流
負荷後も最大過渡電流は３５Ａに抑制され、限流効果が
著しいことが明らかである。
【００１９】
【発明の効果】本発明の超電導層と非良導体とを径方向
に複数配置した筒状超電導体を用いた限流器は、単なる
酸化物超電導体を適用する場合に比し、優れた限流効果
が得られ工業的に有用である。
に複数配置した筒状超電導体を用いた限流器は、単なる
酸化物超電導体を適用する場合に比し、優れた限流効果
が得られ工業的に有用である。
【図１】本発明の実施例で用いた限流器特性試験装置の
概念説明図。
概念説明図。
【図２】本発明の限流器に適用する筒状超電導体の一実
施例の平面説明図
施例の平面説明図
【図３】本発明の限流器に適用する筒状超電導体の他の
実施例の平面説明図
実施例の平面説明図
【図４】本発明の限流器に適用する筒状超電導体の他の
実施例の平面説明図
実施例の平面説明図
【図５】本発明の筒状超電導体を構成する一実施例の環
状板の縦断面図
状板の縦断面図
【図６】本発明の筒状超電導体を構成する他の実施例の
環状板の縦断面図
環状板の縦断面図
【図７】本発明の筒状超電導体の一実施例の縦断面図
【図８】本発明の筒状超電導体の他の実施例の縦断面図
１ 冷却容器 ２ 円筒状超電導体 ３
銅コイル ４ 回路 ５ スイッチ Ｘ 超電導層 Ｙ 非良導体層
銅コイル ４ 回路 ５ スイッチ Ｘ 超電導層 Ｙ 非良導体層
Claims (1)
- 【請求項１】 超電導体を用いる超電導限流器であっ
て、該超電導体が超電導層及び非良導体層が径方向に複
数配置されてなる筒状超電導体であることを特徴とする
超電導限流器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4073854A JPH05275757A (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 超電導限流器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4073854A JPH05275757A (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 超電導限流器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05275757A true JPH05275757A (ja) | 1993-10-22 |
Family
ID=13530162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4073854A Withdrawn JPH05275757A (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 超電導限流器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05275757A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002231082A (ja) * | 2001-02-02 | 2002-08-16 | Mitsubishi Electric Corp | 限流遮断器 |
| KR100763164B1 (ko) * | 2005-12-27 | 2007-10-08 | 엘에스산전 주식회사 | 초전도한류기의 한류모듈 |
| WO2011095199A1 (de) * | 2010-02-06 | 2011-08-11 | Karlsruher Institut für Technologie | Vorrichtung zur strombegrenzung mit einer veränderbaren spulenimpedanz |
| WO2012105725A1 (ko) * | 2011-01-31 | 2012-08-09 | 연세대학교 산학협력단 | 무유도 솔레노이드 보빈 및 이를 구비하는 저항형 초전도 한류기용 모듈 |
-
1992
- 1992-03-30 JP JP4073854A patent/JPH05275757A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002231082A (ja) * | 2001-02-02 | 2002-08-16 | Mitsubishi Electric Corp | 限流遮断器 |
| KR100763164B1 (ko) * | 2005-12-27 | 2007-10-08 | 엘에스산전 주식회사 | 초전도한류기의 한류모듈 |
| WO2011095199A1 (de) * | 2010-02-06 | 2011-08-11 | Karlsruher Institut für Technologie | Vorrichtung zur strombegrenzung mit einer veränderbaren spulenimpedanz |
| US9583258B2 (en) | 2010-02-06 | 2017-02-28 | Karlsruher Institut Fuer Technologie | Device for limiting current having variable coil impedance |
| WO2012105725A1 (ko) * | 2011-01-31 | 2012-08-09 | 연세대학교 산학협력단 | 무유도 솔레노이드 보빈 및 이를 구비하는 저항형 초전도 한류기용 모듈 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990608 |