JPH0796698B2 - 交流用多心超電導導体の製造方法 - Google Patents
交流用多心超電導導体の製造方法Info
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- JPH0796698B2 JPH0796698B2 JP60205579A JP20557985A JPH0796698B2 JP H0796698 B2 JPH0796698 B2 JP H0796698B2 JP 60205579 A JP60205579 A JP 60205579A JP 20557985 A JP20557985 A JP 20557985A JP H0796698 B2 JPH0796698 B2 JP H0796698B2
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- composite superconducting
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- 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、交流通電時のうず電流損失を減少できる構成
とした多心超電導導体の製造方法に関する。
とした多心超電導導体の製造方法に関する。
「従来の技術」 従来、交流通電時のうず電流損失を低減できる構造とし
た多心超電導導体を製造する方法として、第６図ないし
第８図に示すように、パイプ状の銅製の安定化母材１の
内部に超電導線２を配して複合超電導素線３を形成し、
この複合超電導素線３の外周に非磁性の高抵抗金属材料
（Cu−Ni合金、Cu−Ti合金、Ni−Cr合金等）からなる管
体４を被せて被覆複合超電導素線５を形成し、この被覆
複合超電導素線５を第７図に示すように多数本集合して
金属管６の内部に挿入し、縮径加工を施して第８図に示
す超電導導体Ａを製造する方法が知られている。
た多心超電導導体を製造する方法として、第６図ないし
第８図に示すように、パイプ状の銅製の安定化母材１の
内部に超電導線２を配して複合超電導素線３を形成し、
この複合超電導素線３の外周に非磁性の高抵抗金属材料
（Cu−Ni合金、Cu−Ti合金、Ni−Cr合金等）からなる管
体４を被せて被覆複合超電導素線５を形成し、この被覆
複合超電導素線５を第７図に示すように多数本集合して
金属管６の内部に挿入し、縮径加工を施して第８図に示
す超電導導体Ａを製造する方法が知られている。
「発明が解決しようとする問題点」 前記従来の製造方法にあっては、内部の各超電導素線３
を高抵抗金属材料からなる管体４によって分離する構造
であり、うず電流の発生を抑えた交流損失の少ない超電
導導体Ａを製造できるのである。ところが一般に、前記
高抵抗の金属材料は、安定化母材１を構成する銅よりも
加工硬化割合が大きいために、縮径工程において何度も
中間焼鈍する必要を生じ、このため製造工程が複雑にな
って超電導導体Ａがコスト高になる欠点があった。
を高抵抗金属材料からなる管体４によって分離する構造
であり、うず電流の発生を抑えた交流損失の少ない超電
導導体Ａを製造できるのである。ところが一般に、前記
高抵抗の金属材料は、安定化母材１を構成する銅よりも
加工硬化割合が大きいために、縮径工程において何度も
中間焼鈍する必要を生じ、このため製造工程が複雑にな
って超電導導体Ａがコスト高になる欠点があった。
「発明の目的」 本発明は、前記問題に鑑みてなされたもので、交流損失
の小さな多心超電導導体を安価にかつ容易に製造できる
方法を提供することを目的とする。
の小さな多心超電導導体を安価にかつ容易に製造できる
方法を提供することを目的とする。
「問題点を解決するための手段」 本発明は、前記問題点を解決するために、複合超電導素
線の外周に非磁性の高抵抗金属材料からなるめっき層を
形成した後に母材パイプの内部に多数本集合し、縮径す
るとともに、この後に熱処理を施して前記めっき層を複
合超電導線の周囲に拡散させて前記高抵抗金属材料から
なり、個々の複合超電導素線を覆って各複合超電導素線
を個々に分断する網目状の遮蔽層を形成するものであ
る。
線の外周に非磁性の高抵抗金属材料からなるめっき層を
形成した後に母材パイプの内部に多数本集合し、縮径す
るとともに、この後に熱処理を施して前記めっき層を複
合超電導線の周囲に拡散させて前記高抵抗金属材料から
なり、個々の複合超電導素線を覆って各複合超電導素線
を個々に分断する網目状の遮蔽層を形成するものであ
る。
「作用」 母材パイプの内部に複合超電導素線を囲んで形成された
高抵抗金属材料からなるめっき層が、熱処理によって拡
散して各複合超電導素線の周囲に高抵抗金属材料からな
る遮蔽層を形成し、複合超電導線の外方に形成するめっ
き層が複合超電導素線の良好な加工性を維持する。ま
た、高抵抗金属材料からなる遮蔽層は、個々の複合超電
導素線を覆って複合超電導素線を個々に分断する網目状
に形成されるので、個々の複合超電導線の周囲に渦電流
が生じようとしても網目状の遮蔽層が個々にそれを阻止
するので、渦電流が生じ難くなる。
高抵抗金属材料からなるめっき層が、熱処理によって拡
散して各複合超電導素線の周囲に高抵抗金属材料からな
る遮蔽層を形成し、複合超電導線の外方に形成するめっ
き層が複合超電導素線の良好な加工性を維持する。ま
た、高抵抗金属材料からなる遮蔽層は、個々の複合超電
導素線を覆って複合超電導素線を個々に分断する網目状
に形成されるので、個々の複合超電導線の周囲に渦電流
が生じようとしても網目状の遮蔽層が個々にそれを阻止
するので、渦電流が生じ難くなる。
「実施例」 第１図ないし第５図は、Nb−Ti系多心超電導導体の製造
方法に本発明を適用した一実施例を説明するためのもの
で、Nb−Ti系多心超電導導体Ｂを製造するには、まず、
Nb−Ti超電導線10を銅管あるいは銅合金管（安定化母
材）11の内部に挿入し、縮径加工を施して複合超電銅素
線12を作製する。次に、この複合超電導素線12の表面に
２〜10μ程度の厚さのNiめっき層13を形成して第１図に
示すめっき複合超電導素線14を作製する。なお、前記め
っき層13を構成する金属材料は、非磁性で、かつ、銅よ
りも高抵抗のものであれば良く、Niの他にTiまたはCr,S
n等でも良い。
方法に本発明を適用した一実施例を説明するためのもの
で、Nb−Ti系多心超電導導体Ｂを製造するには、まず、
Nb−Ti超電導線10を銅管あるいは銅合金管（安定化母
材）11の内部に挿入し、縮径加工を施して複合超電銅素
線12を作製する。次に、この複合超電導素線12の表面に
２〜10μ程度の厚さのNiめっき層13を形成して第１図に
示すめっき複合超電導素線14を作製する。なお、前記め
っき層13を構成する金属材料は、非磁性で、かつ、銅よ
りも高抵抗のものであれば良く、Niの他にTiまたはCr,S
n等でも良い。
次いで、前記めっき複合超電導素線14を数百本集合して
束ね、銅からなる母材パイプ15の内部に第２図に示すよ
うに挿入して縮径加工を施し、所望の直径の多心超電導
導体を製造する。この縮径加工によって、母材パイプ15
の内部のNb−Ti超電導線10の周囲には、第４図に示すよ
うに、網目状に変形したNiめっき層13が存在する。な
お、以上の如く行った縮径加工等の諸加工においては、
Niがめっき層状態で存在しているために、加工も容易に
なしえ、中間焼鈍の処理回数も従来より少なくなる効果
がある。
束ね、銅からなる母材パイプ15の内部に第２図に示すよ
うに挿入して縮径加工を施し、所望の直径の多心超電導
導体を製造する。この縮径加工によって、母材パイプ15
の内部のNb−Ti超電導線10の周囲には、第４図に示すよ
うに、網目状に変形したNiめっき層13が存在する。な
お、以上の如く行った縮径加工等の諸加工においては、
Niがめっき層状態で存在しているために、加工も容易に
なしえ、中間焼鈍の処理回数も従来より少なくなる効果
がある。
この後に、100〜500℃に数時間〜数十時間加熱する拡散
熱処理を施して第３図に示す多心超電導導体Ｂを製造す
る。この拡散熱処理によって前記Niめっき層13のNiは周
囲の銅中に拡散し、前記Niめっき層13より厚い横断面網
目状のCu−Ni合金からなる遮蔽層17が生成される。
熱処理を施して第３図に示す多心超電導導体Ｂを製造す
る。この拡散熱処理によって前記Niめっき層13のNiは周
囲の銅中に拡散し、前記Niめっき層13より厚い横断面網
目状のCu−Ni合金からなる遮蔽層17が生成される。
以上の如く製造された多心超電導導体Ｂの内部には、各
超電導線10の周囲に各超電導線10を囲繞して横断面網目
状の遮蔽層17が形成されているために、超電導線10に交
流通電を行った場合に、前記遮蔽層17がうず電流の発生
を抑え、うず電流損失を減少させる効果を奏する。
超電導線10の周囲に各超電導線10を囲繞して横断面網目
状の遮蔽層17が形成されているために、超電導線10に交
流通電を行った場合に、前記遮蔽層17がうず電流の発生
を抑え、うず電流損失を減少させる効果を奏する。
なお、Cu−Ni合金の電気抵抗はNi含有量が約50％の場合
に最大値を示すことが知られている。したがって、超電
導線10の周囲に生成される遮蔽層17におけるNi含有量が
50％程度になるように、Niめっき層13の厚さを調節する
ことが好ましい。また、遮蔽層17の厚さは拡散熱処理に
おける加熱温度と加熱時間を調節することによって調節
可能である。
に最大値を示すことが知られている。したがって、超電
導線10の周囲に生成される遮蔽層17におけるNi含有量が
50％程度になるように、Niめっき層13の厚さを調節する
ことが好ましい。また、遮蔽層17の厚さは拡散熱処理に
おける加熱温度と加熱時間を調節することによって調節
可能である。
ところで、前記実施例においては、Nb−Ti系超電導線を
用いた多心超電導素線の製造に本発明を適用したが、本
発明は、Nb−Ti系の他の各合金系超電導素線を用いた超
電導導体の製造に、あるいは、Nb3Sn系等の化合物系超
電導素線を用いた超電導導体の製造にも適用できるのは
勿論である。なおここで、化合物系超電導導体を製造す
る場合には、超電導物質を構成する２種以上の元素を未
だ超電導物質となっていない状態で複合した加工性に富
む状態の複合超電導素線を作製し、これを多数本集合し
て母材パイプの内部に収納し、縮径し、超電導物質を生
成させるための拡散熱処理を施して多心超電導導体を製
造するといった工程を経る関係から、この化合物系超電
導導体の製造に本発明を適用する場合には、前記超電導
物質を生成させるための拡散熱処理をめっき層の拡散に
利用することもできる。また、Nb3Ns系などの化合物系
超電導線を製造する他の方法として、公知のインサイチ
ュ法を本発明に適用することもできる。インサイチュ法
とは、NbとCuを同時に溶解し、インゴット状に鋳造した
後、縮径加工を施し、銅基地中に樹脂状晶として析出し
ているNbを縮径加工でフィラメント状に加工して線材を
形成し、この線材の外周部にSnめっき層を形成して素線
を形成し、この後熱処理して銅基地中に分散状態でNb3S
nフィラメントを生成させて超電導線を得る方法であ
る。
用いた多心超電導素線の製造に本発明を適用したが、本
発明は、Nb−Ti系の他の各合金系超電導素線を用いた超
電導導体の製造に、あるいは、Nb3Sn系等の化合物系超
電導素線を用いた超電導導体の製造にも適用できるのは
勿論である。なおここで、化合物系超電導導体を製造す
る場合には、超電導物質を構成する２種以上の元素を未
だ超電導物質となっていない状態で複合した加工性に富
む状態の複合超電導素線を作製し、これを多数本集合し
て母材パイプの内部に収納し、縮径し、超電導物質を生
成させるための拡散熱処理を施して多心超電導導体を製
造するといった工程を経る関係から、この化合物系超電
導導体の製造に本発明を適用する場合には、前記超電導
物質を生成させるための拡散熱処理をめっき層の拡散に
利用することもできる。また、Nb3Ns系などの化合物系
超電導線を製造する他の方法として、公知のインサイチ
ュ法を本発明に適用することもできる。インサイチュ法
とは、NbとCuを同時に溶解し、インゴット状に鋳造した
後、縮径加工を施し、銅基地中に樹脂状晶として析出し
ているNbを縮径加工でフィラメント状に加工して線材を
形成し、この線材の外周部にSnめっき層を形成して素線
を形成し、この後熱処理して銅基地中に分散状態でNb3S
nフィラメントを生成させて超電導線を得る方法であ
る。
従って、前記熱処理前の素線に高電気抵抗金属材料から
なるめっき層を形成してめっき複合素線を形成し、これ
を多数本母材パイプの内部に集合して縮径し、その後に
熱処理を施して本発明に係る遮蔽層を形成することもで
きる。
なるめっき層を形成してめっき複合素線を形成し、これ
を多数本母材パイプの内部に集合して縮径し、その後に
熱処理を施して本発明に係る遮蔽層を形成することもで
きる。
「製造例」 銅管の内部にNb−Ti超電導線を挿入し、縮径加工を施
し、直径1.0mmの複合超電導素線を得た。この複合超電
導素線に２〜10μの厚さのめっき層を形成してめっき複
合超電導線を得、更に、これを数100本束ね、銅管に挿
入し、更に縮径する。ここで得られた線材は横断面網目
状のめっき層により各超電導線が分離された構造になっ
ている。この後に、100〜500℃に数時間〜数十時間加熱
することによりめっき層を拡散させて遮蔽層を形成し、
多心超電導導体を製造する。以上のように製造した多心
超電導導体においては、Cu−Ni合金からなる管体を使用
して製造した従来の多心超電導導体と同等の性能を発揮
させることができた。
し、直径1.0mmの複合超電導素線を得た。この複合超電
導素線に２〜10μの厚さのめっき層を形成してめっき複
合超電導線を得、更に、これを数100本束ね、銅管に挿
入し、更に縮径する。ここで得られた線材は横断面網目
状のめっき層により各超電導線が分離された構造になっ
ている。この後に、100〜500℃に数時間〜数十時間加熱
することによりめっき層を拡散させて遮蔽層を形成し、
多心超電導導体を製造する。以上のように製造した多心
超電導導体においては、Cu−Ni合金からなる管体を使用
して製造した従来の多心超電導導体と同等の性能を発揮
させることができた。
「発明の効果」 以上説明したように本発明は、非磁性の高抵抗金属材料
からなるめっき層を形成しためっき複合超電導素線を多
数本集合して縮径し、その後に前記めっき層を拡散させ
るものであり、超電導素線の周囲に網目状の遮蔽層を形
成して各超電導素線を分離できるために、超電導素線に
交流通電した場合に、遮蔽層がうず電流の発生を抑制し
てうず電流損失を減少させる効果がある。また、複合超
電導素線に非磁性の高抵抗金属材料からなるめっき層を
形成するために、めっき複合超電導素線は加工性に富
み、中間焼鈍処理の実施回数を少なくすることができて
製造コストを低減できる効果がある。
からなるめっき層を形成しためっき複合超電導素線を多
数本集合して縮径し、その後に前記めっき層を拡散させ
るものであり、超電導素線の周囲に網目状の遮蔽層を形
成して各超電導素線を分離できるために、超電導素線に
交流通電した場合に、遮蔽層がうず電流の発生を抑制し
てうず電流損失を減少させる効果がある。また、複合超
電導素線に非磁性の高抵抗金属材料からなるめっき層を
形成するために、めっき複合超電導素線は加工性に富
み、中間焼鈍処理の実施回数を少なくすることができて
製造コストを低減できる効果がある。
第１図ないし第５図は、本発明の一実施例を示すもの
で、第１図はめっき複合超電導素線の横断面図、第２図
はパイプ内にめっき複合超電導素線を集合した状態を示
す横断面図、第３図は多心超電導導体の横断面図、第４
図は熱処理以前の多心超電導導体の横断面図、第５図は
熱処理以後の多心超電導導体の横断面図、第６図ないし
第８図は従来の超電導導体の製造方法を説明するための
もので、第６図は複合超電導素線を示す横断面図、第７
図は複合超電導素線をパイプ内に集合した状態を示す横
断面図、第８図は従来の多心超電導導体の横断面図であ
る。 Ｂ……多心超電導導体、 10……超電導線（超電導物質）、 11……銅管（安定化母材）、 12……複合超電導素線、13……めっき層、 14……めっき複合超電導素線、 15……母材パイプ、17……遮蔽層、
で、第１図はめっき複合超電導素線の横断面図、第２図
はパイプ内にめっき複合超電導素線を集合した状態を示
す横断面図、第３図は多心超電導導体の横断面図、第４
図は熱処理以前の多心超電導導体の横断面図、第５図は
熱処理以後の多心超電導導体の横断面図、第６図ないし
第８図は従来の超電導導体の製造方法を説明するための
もので、第６図は複合超電導素線を示す横断面図、第７
図は複合超電導素線をパイプ内に集合した状態を示す横
断面図、第８図は従来の多心超電導導体の横断面図であ
る。 Ｂ……多心超電導導体、 10……超電導線（超電導物質）、 11……銅管（安定化母材）、 12……複合超電導素線、13……めっき層、 14……めっき複合超電導素線、 15……母材パイプ、17……遮蔽層、
Claims (1)
- 【請求項１】安定化母材内に超電導物質を構成する元素
を配してなる複合超電導素線を母材パイプの内部に多数
本集合し、縮径して製造される交流用多心超電導導体の
製造方法において、前記複合超電導素線の外周に、非磁
性でかつ銅よりも電気抵抗の高いNi等の高抵抗金属材料
からなるめっき層を形成してめっき複合超電導素線を形
成し、次いで前記めっき複合超電導素線を母材パイプの
内部に多数本集合し、縮径するとともに、この後に熱処
理を施して前記めっき層を拡散させ、前記複合超電導素
線の個々の周囲に前記高抵抗の金属材料からなり、個々
の複合超電導素線を覆って各複合超電導素線を個々に分
断する網目状の遮蔽層を形成することを特徴とする交流
用多心超電導導体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60205579A JPH0796698B2 (ja) | 1985-09-18 | 1985-09-18 | 交流用多心超電導導体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60205579A JPH0796698B2 (ja) | 1985-09-18 | 1985-09-18 | 交流用多心超電導導体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6267156A JPS6267156A (ja) | 1987-03-26 |
| JPH0796698B2 true JPH0796698B2 (ja) | 1995-10-18 |
Family
ID=16509217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60205579A Expired - Lifetime JPH0796698B2 (ja) | 1985-09-18 | 1985-09-18 | 交流用多心超電導導体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0796698B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0618090B2 (ja) * | 1987-10-21 | 1994-03-09 | 株式会社日立製作所 | 交流用超電導導体 |
| US6199266B1 (en) * | 1994-04-11 | 2001-03-13 | New England Electric Wire Corporation | Method for producing superconducting cable and cable produced thereby |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56104012U (ja) * | 1980-01-11 | 1981-08-14 | ||
| JPS60101815A (ja) * | 1983-11-08 | 1985-06-05 | 工業技術院長 | Ｎｂ３Ｓｎ系超電導線材の製造方法 |
-
1985
- 1985-09-18 JP JP60205579A patent/JPH0796698B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6267156A (ja) | 1987-03-26 |
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