JPH0570246B2 - - Google Patents
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- JPH0570246B2 JPH0570246B2 JP58092388A JP9238883A JPH0570246B2 JP H0570246 B2 JPH0570246 B2 JP H0570246B2 JP 58092388 A JP58092388 A JP 58092388A JP 9238883 A JP9238883 A JP 9238883A JP H0570246 B2 JPH0570246 B2 JP H0570246B2
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、超電導芯線を安定化材で覆い、この
安定化材を高電気抵抗金属で仕切つた複合超電導
芯線を複数本束ねた構成の複合多芯超電導線に関
する。
安定化材を高電気抵抗金属で仕切つた複合超電導
芯線を複数本束ねた構成の複合多芯超電導線に関
する。
（従来の技術）
複合多芯超電導線は、一般に超電導芯線を安定
化材で包んで成る複合超電導芯線を被覆管内に複
数本装着して形成されている。
化材で包んで成る複合超電導芯線を被覆管内に複
数本装着して形成されている。
安定化材としては、電気抵抗および熱伝導の面
を考慮して例えば銅等が用いられており、また被
覆管形成材料としては、熱伝導の面から例えば銅
が多く用いられている。
を考慮して例えば銅等が用いられており、また被
覆管形成材料としては、熱伝導の面から例えば銅
が多く用いられている。
ところで、このような複合多芯超電導線にあつ
ては、特に超電導パルスマグネツトのように変動
磁界中で使用される各種の機器に組込まれるもの
にあつては、変動磁界によつて超電導芯線間に流
れようとする結合電流を抑えるために各複合超電
導芯線の外周を薄い高電気抵抗材で覆うように構
成している。
ては、特に超電導パルスマグネツトのように変動
磁界中で使用される各種の機器に組込まれるもの
にあつては、変動磁界によつて超電導芯線間に流
れようとする結合電流を抑えるために各複合超電
導芯線の外周を薄い高電気抵抗材で覆うように構
成している。
すなわち、第１図に示すように超電導芯線１を
例えば銅などの安定化材２で包み、さらにその外
周を例えばキユプロニツケル等の高電気抵抗材３
で覆つて横断面が六角形状の複合超電導芯線４を
形成し、この複合超電導芯線４を例えば銅などで
形成された被覆管５内に複数本装着したものなつ
ている。
例えば銅などの安定化材２で包み、さらにその外
周を例えばキユプロニツケル等の高電気抵抗材３
で覆つて横断面が六角形状の複合超電導芯線４を
形成し、この複合超電導芯線４を例えば銅などで
形成された被覆管５内に複数本装着したものなつ
ている。
なお、この複合多芯超電導線を実際に製造する
に当たつては、上述の如く外周が高電気抵抗材３
で覆われ、かつ横断面が六角形状に形成された複
合超電導芯線４を複数本撚り束ね、この束ねたも
のを被覆管５内に装着し、これに線引加工を施し
て細線化する方式が一般的に採用されている。
に当たつては、上述の如く外周が高電気抵抗材３
で覆われ、かつ横断面が六角形状に形成された複
合超電導芯線４を複数本撚り束ね、この束ねたも
のを被覆管５内に装着し、これに線引加工を施し
て細線化する方式が一般的に採用されている。
しかしながら、上記のように構成された複合多
芯超電導線にあつては次のような問題点が生じて
いた。
芯超電導線にあつては次のような問題点が生じて
いた。
すなわち、低電気抵抗金属であるはずの安定化
材としての銅の抵抗が、異常に増加して本来期待
されている安定性を得ることが困難になるという
問題点があつた。
材としての銅の抵抗が、異常に増加して本来期待
されている安定性を得ることが困難になるという
問題点があつた。
そして、このような安定化材の電気抵抗の増加
は、どのような理由によるものであるのか鮮明が
不十分であり、また安定性を向上させるための具
体的な対策が不十分であつた。
は、どのような理由によるものであるのか鮮明が
不十分であり、また安定性を向上させるための具
体的な対策が不十分であつた。
（発明が解決しようとする課題）
上記のように、従来の複合多芯超電導線におい
ては、低電気抵抗であるはずの安定化材の抵抗
が、異常に増加して本来期待されている安定性を
得ることが困難になるという問題点があつた。
ては、低電気抵抗であるはずの安定化材の抵抗
が、異常に増加して本来期待されている安定性を
得ることが困難になるという問題点があつた。
そこで本発明では、上記問題点を解決するため
になされたもので、簡単な構成で高安定化機能
と、結合電流阻止機能との双方を達成する複合多
芯超電導線を提供することにある。
になされたもので、簡単な構成で高安定化機能
と、結合電流阻止機能との双方を達成する複合多
芯超電導線を提供することにある。
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するために本発明にあつては、
超電導芯線を銅の安定化材で覆い、この安定化材
をキユプロニツケルで仕切つて構成される複合超
電導芯線を複数本束ねて被覆管内に装着して成る
複合多芯超電導線において、 前記キユプロニツケルにより仕切られた前記安
定化材の最大外直径を80μｍ以上に構成したこと
を特徴とする複合多芯超電導線を提供する。
超電導芯線を銅の安定化材で覆い、この安定化材
をキユプロニツケルで仕切つて構成される複合超
電導芯線を複数本束ねて被覆管内に装着して成る
複合多芯超電導線において、 前記キユプロニツケルにより仕切られた前記安
定化材の最大外直径を80μｍ以上に構成したこと
を特徴とする複合多芯超電導線を提供する。
（作用）
上記のように、高電気抵抗金属で仕切られた安
定化材の最大外直径を80μｍ以上に構成したこと
により、製造工程における熱処理時に高電気抵抗
金属が、安定化材中へと拡散しても、安定化材の
最大外直径を拡散距離よりも十分大きく設定して
いるために、安定化材の汚染されていない低抵抗
の部分を十分確保でき、安定化材全体としての抵
抗増加を極めて小さく抑えることができる。
定化材の最大外直径を80μｍ以上に構成したこと
により、製造工程における熱処理時に高電気抵抗
金属が、安定化材中へと拡散しても、安定化材の
最大外直径を拡散距離よりも十分大きく設定して
いるために、安定化材の汚染されていない低抵抗
の部分を十分確保でき、安定化材全体としての抵
抗増加を極めて小さく抑えることができる。
また、超電導芯線を安定化材で覆い、この安定
化材を高電気抵抗金属で仕切つて構成される場合
超電導芯線を複数本束ねて被覆管内に装着するこ
とで、高電気抵抗金属が障壁となり結合電流を極
めて小さく抑えることができる。
化材を高電気抵抗金属で仕切つて構成される場合
超電導芯線を複数本束ねて被覆管内に装着するこ
とで、高電気抵抗金属が障壁となり結合電流を極
めて小さく抑えることができる。
したがつて、本発明によれば、高安定機能と、
結合電流阻止機能の双方を十分満足した複合多芯
超電導線が提供できる。
結合電流阻止機能の双方を十分満足した複合多芯
超電導線が提供できる。
本発明者等は、安定化材の抵抗の異常な増加の
原因と、その対策について鋭意研究を重ねた結果
第２図に示すような、安定化材の抵抗抗ρcuの磁
界Ｂ異存性の特性データを得ることができた。
原因と、その対策について鋭意研究を重ねた結果
第２図に示すような、安定化材の抵抗抗ρcuの磁
界Ｂ異存性の特性データを得ることができた。
第２図に示すデータは、以下のような実験を行
うことにより得たものである。
うことにより得たものである。
安定化材として銅を、高電気抵抗材としてキユ
プロニツケルを、被覆管として銅を各々用い、安
定化銅の比抵抗を測定し易くするために、超電導
芯線は用いずに、安定化銅（銅と芯線）とキユプ
ロニツケルのみから複合超電導芯線と等価な複合
芯線を複数作成し、被覆管内に装着して複合多芯
線を作成した。
プロニツケルを、被覆管として銅を各々用い、安
定化銅の比抵抗を測定し易くするために、超電導
芯線は用いずに、安定化銅（銅と芯線）とキユプ
ロニツケルのみから複合超電導芯線と等価な複合
芯線を複数作成し、被覆管内に装着して複合多芯
線を作成した。
この複合多芯線を安定化材の最大外直径が
1600μｍとなるように線引加工するととともに、
加工による歪に起因する抵抗除去するために焼き
なまし（熱処理）を行つた。このようにして作成
された複合多芯線を、液体ヘリウム中に浸して、
超電導磁石の磁場中で複合多芯線に電流を流し、
かつ磁場を０〜7Tesiaの間で変化させながら四
端子法により複合多芯線の抵抗Ｒを測定した。
1600μｍとなるように線引加工するととともに、
加工による歪に起因する抵抗除去するために焼き
なまし（熱処理）を行つた。このようにして作成
された複合多芯線を、液体ヘリウム中に浸して、
超電導磁石の磁場中で複合多芯線に電流を流し、
かつ磁場を０〜7Tesiaの間で変化させながら四
端子法により複合多芯線の抵抗Ｒを測定した。
そして、Ｒ＝ρcu・ｌ／Ｓ（ここで、ｌは四端子
法の電圧タツプを複合多芯線に設けた時の複合多
芯線の所定距離、Ｓは安定化材の断面積）の関係
から安定化材の比抵抗ρcuを求めた。
法の電圧タツプを複合多芯線に設けた時の複合多
芯線の所定距離、Ｓは安定化材の断面積）の関係
から安定化材の比抵抗ρcuを求めた。
その後、この複合多芯線をさらに安定化材の最
大外直径が800μｍとなるように線引加工し、同
様に加工歪を熱処理により除去し、上記と同様に
安定化材の比抵抗ρcuを求めた。
大外直径が800μｍとなるように線引加工し、同
様に加工歪を熱処理により除去し、上記と同様に
安定化材の比抵抗ρcuを求めた。
以下、同様にして80μｍ、40μｍ、20μｍ、8μ
ｍ、6μｍの合計７種類の複合多芯線について磁
場中における比抵抗を測定し、第２図に示す結果
を得た。
ｍ、6μｍの合計７種類の複合多芯線について磁
場中における比抵抗を測定し、第２図に示す結果
を得た。
また、一方比較実験として、上記の複合多芯線
に超電導芯線としてNbTi線を用いた時のデータ
を得た。この複合多芯超電導線の安定化銅の比抵
抗は、液体ヘリウム中に浸した複合多芯超電導線
をヒータで加熱することで、超電導状態を破るこ
とで抵抗を発生させて測定した。結果として、第
２図に示したデータとほぼ同様の結果を得ること
ができた。
に超電導芯線としてNbTi線を用いた時のデータ
を得た。この複合多芯超電導線の安定化銅の比抵
抗は、液体ヘリウム中に浸した複合多芯超電導線
をヒータで加熱することで、超電導状態を破るこ
とで抵抗を発生させて測定した。結果として、第
２図に示したデータとほぼ同様の結果を得ること
ができた。
以上の結果より、まず比較実験を考慮すると安
定化銅の抵抗の異常な増加は、CuTi等の化合物
が影響している可能性は極めて少ない。
定化銅の抵抗の異常な増加は、CuTi等の化合物
が影響している可能性は極めて少ない。
また、4.2Kの時の電子の平均自由工程に基づ
くと、安定化銅の最大外直径が80μｍよりもかな
り小さくて比抵抗の増加が抑えられるはずであ
り、第２図の結果は説明がつかないことになる。
したがつて、電子の平均自由工程に基づく説明も
理論が十分とはいえない。
くと、安定化銅の最大外直径が80μｍよりもかな
り小さくて比抵抗の増加が抑えられるはずであ
り、第２図の結果は説明がつかないことになる。
したがつて、電子の平均自由工程に基づく説明も
理論が十分とはいえない。
以上の観点から、前述したように安定化銅の異
常な抵抗増加は、キユプロニツケル中のニツケル
が安定化銅へと拡散して汚染することが、その原
因であると推測でき、安定化銅の最大外直径を
80μｍ以上とすることで、ニツケルの拡散距離よ
りも十分大きくなり、拡散汚染の影響が無視でき
るようになるものと推定できる。
常な抵抗増加は、キユプロニツケル中のニツケル
が安定化銅へと拡散して汚染することが、その原
因であると推測でき、安定化銅の最大外直径を
80μｍ以上とすることで、ニツケルの拡散距離よ
りも十分大きくなり、拡散汚染の影響が無視でき
るようになるものと推定できる。
（実施例）
以下、本発明の複合多芯超電導線の一実施形態
について図面を参照しながら説明する。
について図面を参照しながら説明する。
第３図は、横断面が六角形状に形成され、高電
気抵抗金属の一例としてのキユプロニツケル１３
と、安定化材の一例としての安定化銅１２に被覆
された例えば、NbTiからなる超電導芯線１１を
複数本束ねたものを静水圧押し出し機等を使用し
て細線化した複合多芯超電導線の断面図である。
気抵抗金属の一例としてのキユプロニツケル１３
と、安定化材の一例としての安定化銅１２に被覆
された例えば、NbTiからなる超電導芯線１１を
複数本束ねたものを静水圧押し出し機等を使用し
て細線化した複合多芯超電導線の断面図である。
第３図に示した安定化銅１２の外径は約80μｍ
となつており、前述したようにニツケルの拡散距
離よりもその外径が十分大きいため、安定化銅１
２の比抵抗の異常増加は生じない。
となつており、前述したようにニツケルの拡散距
離よりもその外径が十分大きいため、安定化銅１
２の比抵抗の異常増加は生じない。
このように本発明によると、簡単な工程で、周
方向の電気抵抗が高く、軸方向に比抵抗の小さい
複合多芯超電導線を製造できる。
方向の電気抵抗が高く、軸方向に比抵抗の小さい
複合多芯超電導線を製造できる。
したがつて、超電導線としての安定性を損なわ
ずに、交流損失の低い複合多芯超電導線を製造で
きることになる。
ずに、交流損失の低い複合多芯超電導線を製造で
きることになる。
なお、本発明は上述した一実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲におい
て種々変形して実施することができるものであ
る。
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲におい
て種々変形して実施することができるものであ
る。
［発明の効果］
以上詳述したように本発明によれば、高安定機
能と、結合電流阻止機能の双方を十分満足した複
合多芯超電導線が提供できる。
能と、結合電流阻止機能の双方を十分満足した複
合多芯超電導線が提供できる。
第１図は、従来の複合多芯超電導線の斜視図、
第２図は、本発明に係る超電導線の安定化材の最
大外直径と比抵抗との関係を示す特性図、第３図
は、本発明に係る複合多芯超電導線の実施例を示
すための金属組成の断面図である。 １……超電導芯線、２……安定化材、３……高
電気抵抗材、４……複合多芯超電導線、１１……
NbTi芯線（超電導芯線）、１２……安定化銅
（安定化材）、１３……キユプロニツケル（高電気
抵抗材）。
第２図は、本発明に係る超電導線の安定化材の最
大外直径と比抵抗との関係を示す特性図、第３図
は、本発明に係る複合多芯超電導線の実施例を示
すための金属組成の断面図である。 １……超電導芯線、２……安定化材、３……高
電気抵抗材、４……複合多芯超電導線、１１……
NbTi芯線（超電導芯線）、１２……安定化銅
（安定化材）、１３……キユプロニツケル（高電気
抵抗材）。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 超電導芯線を銅の安定化材で覆い、この安定
化材をキユプロニツケルで仕切つて構成される複
合超電導芯線を複数本束ねて被覆管内に装着して
成る複合多芯超電導線において、 前記キユプロニツケルにより仕切られた前記安
定化材の最大外直径を80μｍ以上に構成したこと
を特徴とする複合多芯超電導線。 ２ 前記複合超電導芯線の横断面形状をほぼ六角
形状に構成し、前記被覆管内に複数本密着配置し
たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
複合多芯超電導線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58092388A JPS59219805A (ja) | 1983-05-27 | 1983-05-27 | 複合多芯超電導線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58092388A JPS59219805A (ja) | 1983-05-27 | 1983-05-27 | 複合多芯超電導線 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59219805A JPS59219805A (ja) | 1984-12-11 |
| JPH0570246B2 true JPH0570246B2 (ja) | 1993-10-04 |
Family
ID=14053035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58092388A Granted JPS59219805A (ja) | 1983-05-27 | 1983-05-27 | 複合多芯超電導線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59219805A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0795406B2 (ja) * | 1985-10-30 | 1995-10-11 | 株式会社日立製作所 | 化合物複合超電導導体 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58182313U (ja) * | 1982-05-31 | 1983-12-05 | 昭和電線電纜株式会社 | 超電導線 |
-
1983
- 1983-05-27 JP JP58092388A patent/JPS59219805A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59219805A (ja) | 1984-12-11 |
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