JPH10162662A - Ａｌ安定化超電導導体 - Google Patents
Ａｌ安定化超電導導体Info
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- JPH10162662A JPH10162662A JP8321337A JP32133796A JPH10162662A JP H10162662 A JPH10162662 A JP H10162662A JP 8321337 A JP8321337 A JP 8321337A JP 32133796 A JP32133796 A JP 32133796A JP H10162662 A JPH10162662 A JP H10162662A
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- JP
- Japan
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- superconducting
- stabilized
- rectangular
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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)
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明の課題は、超電導平角成形撚線を構成す
る超電導導体素線のいずれかが何らかの原因でクエンチ
した場合、電流が電気抵抗値が小さい高純度Ａｌへ迂回
することなく最短距離で流れ、その結果クエンチした場
合でも発熱量を顕著に低減することができる高信頼性の
Ａｌ安定化超電導導体を提供することにある。 【解決手段】本発明は、複数本の超電導導体素線を撚り
合わせて平角に成形して成る超電導平角成形撚線の外周
に安定化導電材を複合一体化して成る安定化超電導導体
において、その安定化導電材を高純度Ａｌ層と硬質導電
金属とから構成し、且つ該安定化導電材は少なくとも超
電導平角成形撚線のフラット面の上下側にそれぞれ密着
するように一体的に設けられて成ることを特徴とするＡ
ｌ安定化超電導導体にある。
る超電導導体素線のいずれかが何らかの原因でクエンチ
した場合、電流が電気抵抗値が小さい高純度Ａｌへ迂回
することなく最短距離で流れ、その結果クエンチした場
合でも発熱量を顕著に低減することができる高信頼性の
Ａｌ安定化超電導導体を提供することにある。 【解決手段】本発明は、複数本の超電導導体素線を撚り
合わせて平角に成形して成る超電導平角成形撚線の外周
に安定化導電材を複合一体化して成る安定化超電導導体
において、その安定化導電材を高純度Ａｌ層と硬質導電
金属とから構成し、且つ該安定化導電材は少なくとも超
電導平角成形撚線のフラット面の上下側にそれぞれ密着
するように一体的に設けられて成ることを特徴とするＡ
ｌ安定化超電導導体にある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＡｌ安定化超電導導
体に関するものである。
体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、超電導導体は単体として使用す
ることは希であって、その超電導現象が破れたときの電
気的安定性を考慮して安定化導電材を複合一体化して使
用するのが通例である。
ることは希であって、その超電導現象が破れたときの電
気的安定性を考慮して安定化導電材を複合一体化して使
用するのが通例である。
【０００３】このような安定化導電材としてはＣｕや高
純度Ａｌが多用されている。特に、高純度ＡｌはＣｕに
比較して超電導現象が発生する極低温領域、例えば液体
Ｈｅ温度の４．２°Ｋ近辺での磁気抵抗が小さく、導電
率が優れていることから広く使用されるようになってき
ている。
純度Ａｌが多用されている。特に、高純度ＡｌはＣｕに
比較して超電導現象が発生する極低温領域、例えば液体
Ｈｅ温度の４．２°Ｋ近辺での磁気抵抗が小さく、導電
率が優れていることから広く使用されるようになってき
ている。
【０００４】しかし高純度Ａｌは機械的強度がＣｕ等に
比べて弱いことが難点である。このためＡｌ安定化超電
導導体はのＡｌに加えて機械的強度が強い他の硬質導電
金属、例えば銅、銅合金、無酸素銅等を併用するのが通
例である。
比べて弱いことが難点である。このためＡｌ安定化超電
導導体はのＡｌに加えて機械的強度が強い他の硬質導電
金属、例えば銅、銅合金、無酸素銅等を併用するのが通
例である。
【０００５】図４はこのような従来のＡｌ安定化超電導
導体の断面図を示したものである。図４において１は銅
蓋材、２は硬質導電金属の銅シース材層、３は高純度Ａ
ｌ平角線、４は半田、５は超電導導体素線、６は門型安
定化銅である。
導体の断面図を示したものである。図４において１は銅
蓋材、２は硬質導電金属の銅シース材層、３は高純度Ａ
ｌ平角線、４は半田、５は超電導導体素線、６は門型安
定化銅である。
【０００６】ここにおいて超電導導体は図４から分かる
ように１３本の超電導導体素線５を撚り合わせ超電導撚
線とし、それから上下２段の平角に成形して超電導平角
成形撚線としたものである。
ように１３本の超電導導体素線５を撚り合わせ超電導撚
線とし、それから上下２段の平角に成形して超電導平角
成形撚線としたものである。
【０００７】またここにおいて安定化導電材は高純度Ａ
ｌ平角線３を銅シース材層２で被覆して成る銅被Ａｌ安
定化導電材である。
ｌ平角線３を銅シース材層２で被覆して成る銅被Ａｌ安
定化導電材である。
【０００８】この図４に示す従来のＡｌ安定化超電導導
体の製造は、まず上記の各部材をそれぞれ別導の工程で
製造し、そしからこれらの各部材を組み合わせ、最後に
半田４で複合加工するようになっている。即ち、図４に
おいて半田４は超電導平角成形撚線の超電導導体素線５
相互間等に入っている。
体の製造は、まず上記の各部材をそれぞれ別導の工程で
製造し、そしからこれらの各部材を組み合わせ、最後に
半田４で複合加工するようになっている。即ち、図４に
おいて半田４は超電導平角成形撚線の超電導導体素線５
相互間等に入っている。
【０００９】さて、図４に示す従来のＡｌ安定化超電導
導体において超電導平角成形撚線が何らかの原因でクエ
ンチした場合、電流は次のように流れる。
導体において超電導平角成形撚線が何らかの原因でクエ
ンチした場合、電流は次のように流れる。
【００１０】超電導導体素線５ → 半田４ → 銅シ
ース材層２ → 高純度Ａｌ平角線３ 即ち、従来のＡｌ安定化超電導導体では超電導平角成形
撚線の超電導導体素線５が何らかの原因でクエンチした
場合、電流は電気抵抗値が高純度Ａｌ平角線３より大き
い半田４や銅シース材層２を経由してから電気抵抗値が
最も小さい高純度Ａｌへ流れるようになる。
ース材層２ → 高純度Ａｌ平角線３ 即ち、従来のＡｌ安定化超電導導体では超電導平角成形
撚線の超電導導体素線５が何らかの原因でクエンチした
場合、電流は電気抵抗値が高純度Ａｌ平角線３より大き
い半田４や銅シース材層２を経由してから電気抵抗値が
最も小さい高純度Ａｌへ流れるようになる。
【００１１】ここにおいて超電導平角成形撚線の下段側
に位置する超電導導体素線５がクエンチした場合、下段
側の超電導導体素線５から高純度Ａｌ平角線３までの距
離が長くなり、その結果電気抵抗値が大きい半田４層経
由距離が長くなり、それにより発熱量が最も大きくな
る。
に位置する超電導導体素線５がクエンチした場合、下段
側の超電導導体素線５から高純度Ａｌ平角線３までの距
離が長くなり、その結果電気抵抗値が大きい半田４層経
由距離が長くなり、それにより発熱量が最も大きくな
る。
【００１２】このような発熱量が大きいＡｌ安定化超電
導導体ではその超電導導体の焼損懸念があり、また超電
導現象を発生させるために使用する冷媒のヘリウムの蒸
発量が増加する等の難点がある。
導導体ではその超電導導体の焼損懸念があり、また超電
導現象を発生させるために使用する冷媒のヘリウムの蒸
発量が増加する等の難点がある。
【００１３】一方、図４に示す従来のＡｌ安定化超電導
導体の半田複合加工方法は各部材を溶融半田中で一体化
する方法である。このため従来のＡｌ安定化超電導導体
の製造においては半田複合加工前後における各部材の表
面処理や修正加工等に多くの工数がかかり、その結果製
造コストの低減が困難であった。
導体の半田複合加工方法は各部材を溶融半田中で一体化
する方法である。このため従来のＡｌ安定化超電導導体
の製造においては半田複合加工前後における各部材の表
面処理や修正加工等に多くの工数がかかり、その結果製
造コストの低減が困難であった。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる点に立
って為されたものであって、その目的とするところは前
記した従来技術の欠点を解消し、超電導平角成形撚線を
構成する超電導導体素線のいずれかが何らかの原因でク
エンチした場合、電流が電気抵抗値が小さい高純度Ａｌ
へ迂回することなく最短距離で流れ、その結果クエンチ
した場合でも発熱量を顕著に低減することができる高信
頼性のＡｌ安定化超電導導体を提供することにある。
って為されたものであって、その目的とするところは前
記した従来技術の欠点を解消し、超電導平角成形撚線を
構成する超電導導体素線のいずれかが何らかの原因でク
エンチした場合、電流が電気抵抗値が小さい高純度Ａｌ
へ迂回することなく最短距離で流れ、その結果クエンチ
した場合でも発熱量を顕著に低減することができる高信
頼性のＡｌ安定化超電導導体を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、複数本の超電導導体素線を撚り合わせて平角に成
形して成る超電導平角成形撚線の外周に安定化導電材を
複合一体化して成る安定化超電導導体において、その安
定化導電材は高純度Ａｌと硬質導電金属とから成り、且
つ該安定化導電材は少なくとも超電導平角成形撚線のフ
ラット面の上下側にそれぞれ密着するように一体的に設
けられて成ることを特徴とするＡｌ安定化超電導導体に
ある。
ろは、複数本の超電導導体素線を撚り合わせて平角に成
形して成る超電導平角成形撚線の外周に安定化導電材を
複合一体化して成る安定化超電導導体において、その安
定化導電材は高純度Ａｌと硬質導電金属とから成り、且
つ該安定化導電材は少なくとも超電導平角成形撚線のフ
ラット面の上下側にそれぞれ密着するように一体的に設
けられて成ることを特徴とするＡｌ安定化超電導導体に
ある。
【００１６】ここにおいて安定化導電材の第１例として
は超電導平角成形撚線の外周に密着するように一体的に
被覆された高純度Ａｌ層と、その高純度Ａｌ層の外周に
密着するように一体的に被覆された銅層から成るものが
ある。
は超電導平角成形撚線の外周に密着するように一体的に
被覆された高純度Ａｌ層と、その高純度Ａｌ層の外周に
密着するように一体的に被覆された銅層から成るものが
ある。
【００１７】また、安定化導電材の第２例としては超電
導平角成形撚線の外周に密着するように一体的に被覆さ
れた高純度Ａｌ層と、該高純度Ａｌ層の外周に密着する
ように一体的に被覆され且つ内周面側に冷媒流通溝が設
けられている銅層から成るものがある。
導平角成形撚線の外周に密着するように一体的に被覆さ
れた高純度Ａｌ層と、該高純度Ａｌ層の外周に密着する
ように一体的に被覆され且つ内周面側に冷媒流通溝が設
けられている銅層から成るものがある。
【００１８】更に、安定化導電材の第３例としては超電
導平角成形撚線のフラット面の上下側にそれぞれ縦沿え
するように置かれた２本の銅被高純度Ａｌ平角線があ
る。
導平角成形撚線のフラット面の上下側にそれぞれ縦沿え
するように置かれた２本の銅被高純度Ａｌ平角線があ
る。
【００１９】
【発明の実施の形態】次に、本発明のＡｌ安定化超電導
導体の実施の形態について説明する。
導体の実施の形態について説明する。
【００２０】（実施例１）まず、１３本の超電導導体素
線５を撚り合わせ超電導撚線とし、それから上下２段の
平角に成形して超電導平角成形撚線とする。
線５を撚り合わせ超電導撚線とし、それから上下２段の
平角に成形して超電導平角成形撚線とする。
【００２１】次に、かくして得られた超電導平角成形撚
線の周囲に高純度Ａｌを前方張力付加押出し法により押
し出し被覆することにより高純度Ａｌ被覆超電導平角成
形撚線を得た。
線の周囲に高純度Ａｌを前方張力付加押出し法により押
し出し被覆することにより高純度Ａｌ被覆超電導平角成
形撚線を得た。
【００２２】次に、ここで得られた高純度Ａｌ被覆超電
導平角成形撚線を長尺の銅管内に挿入することにより銅
管内挿入高純度Ａｌ被覆超電導平角成形撚線を得た。
導平角成形撚線を長尺の銅管内に挿入することにより銅
管内挿入高純度Ａｌ被覆超電導平角成形撚線を得た。
【００２３】次に、ここで得られた銅管内挿入高純度Ａ
ｌ被覆超電導平角成形撚線を共引きして銅管層と高純度
Ａｌ被覆層とを密着一体化することにより実施例１のＡ
ｌ安定化超電導導体を得た。
ｌ被覆超電導平角成形撚線を共引きして銅管層と高純度
Ａｌ被覆層とを密着一体化することにより実施例１のＡ
ｌ安定化超電導導体を得た。
【００２４】なお、ここにおいて超電導平角成形撚線、
銅管、高純度Ａｌの三者はそれぞれ変形抵抗が異なるた
め共引き法にて加工するときにはダイス形状、減面加工
度等を適切に設定することが重要である。この一実施例
の場合にはダイスのアプローチ角１０〜１５°、減面加
工度１０〜２０％とした。
銅管、高純度Ａｌの三者はそれぞれ変形抵抗が異なるた
め共引き法にて加工するときにはダイス形状、減面加工
度等を適切に設定することが重要である。この一実施例
の場合にはダイスのアプローチ角１０〜１５°、減面加
工度１０〜２０％とした。
【００２５】図１はかくして得られた実施例１のＡｌ安
定化超電導導体の断面図を示したものである。
定化超電導導体の断面図を示したものである。
【００２６】図１において５は超電導導体素線、７は銅
被覆層、９は高純度Ａｌ被覆層である。
被覆層、９は高純度Ａｌ被覆層である。
【００２７】この図１に示す実施例１のＡｌ安定化超電
導導体は、超電導平角成形撚線を構成する超電導導体素
線５のいずれかが何らかの原因でクエンチした場合、電
流は迂回することなく電気抵抗値が最も小さい高純度Ａ
ｌ被覆層９へ最短距離で流れ、その結果クエンチした場
合でも発熱量を顕著に低減することができた。そして高
純度Ａｌ被覆層９で発生した少量の熱は銅被覆層７を介
してその外周にある図示しない液体ヘリウムに速やかに
吸収され、その結果安定な超電導が得られた。 （実施例２）図２は本発明の実施例２のＡｌ安定化超電
導導体の断面図を示したものである。
導導体は、超電導平角成形撚線を構成する超電導導体素
線５のいずれかが何らかの原因でクエンチした場合、電
流は迂回することなく電気抵抗値が最も小さい高純度Ａ
ｌ被覆層９へ最短距離で流れ、その結果クエンチした場
合でも発熱量を顕著に低減することができた。そして高
純度Ａｌ被覆層９で発生した少量の熱は銅被覆層７を介
してその外周にある図示しない液体ヘリウムに速やかに
吸収され、その結果安定な超電導が得られた。 （実施例２）図２は本発明の実施例２のＡｌ安定化超電
導導体の断面図を示したものである。
【００２８】図２において５は超電導導体素線、７は銅
被覆層、８は液体ヘリウム通路、９は高純度Ａｌ被覆層
である。
被覆層、８は液体ヘリウム通路、９は高純度Ａｌ被覆層
である。
【００２９】即ち、本発明の実施例２のＡｌ安定化超電
導導体は銅管として内面溝付き銅管を用い、その内面溝
付き銅管、超電導平角成形撚線、高純度Ａｌの三者を共
引きして得られたものである。
導導体は銅管として内面溝付き銅管を用い、その内面溝
付き銅管、超電導平角成形撚線、高純度Ａｌの三者を共
引きして得られたものである。
【００３０】つまり本発明の実施例２のＡｌ安定化超電
導導体は、内面溝付き銅管を超電導平角成形撚線、高純
度Ａｌと三者共引きたものであるから、銅被覆層７の内
周面には溝が残るようになる。そしてこの銅被覆層７の
内周面溝は冷媒の液体ヘリウム通路８と成る。従って本
発明の実施例２のＡｌ安定化超電導導体は、この液体ヘ
リウム通路８内に液体ヘリウムを流し、強制冷却するこ
とができる。
導導体は、内面溝付き銅管を超電導平角成形撚線、高純
度Ａｌと三者共引きたものであるから、銅被覆層７の内
周面には溝が残るようになる。そしてこの銅被覆層７の
内周面溝は冷媒の液体ヘリウム通路８と成る。従って本
発明の実施例２のＡｌ安定化超電導導体は、この液体ヘ
リウム通路８内に液体ヘリウムを流し、強制冷却するこ
とができる。
【００３１】なお、本発明では外表面に粗化溝を付けた
銅管でも使用することができる。
銅管でも使用することができる。
【００３２】（実施例３）図３は本発明の実施例３のＡ
ｌ安定化超電導導体の断面図を示したものである。
ｌ安定化超電導導体の断面図を示したものである。
【００３３】図３において１は銅蓋材、２は銅シース材
層、３は高純度Ａｌ平角線、４は半田、５は超電導導体
素線、６は門型安定化銅である。
層、３は高純度Ａｌ平角線、４は半田、５は超電導導体
素線、６は門型安定化銅である。
【００３４】この実施例２のＡｌ安定化超電導導体は、
上下２段の平角に成形して成る超電導平角成形撚線の上
下それぞれの位置から高純度Ａｌ平角線３までの距離を
同じくしたものである。このように構成することにより
クエンチが超電導平角成形撚線の上下２段のどちら側に
起こっても高純度Ａｌ平角線３までの距離を同一とする
ことができる。
上下２段の平角に成形して成る超電導平角成形撚線の上
下それぞれの位置から高純度Ａｌ平角線３までの距離を
同じくしたものである。このように構成することにより
クエンチが超電導平角成形撚線の上下２段のどちら側に
起こっても高純度Ａｌ平角線３までの距離を同一とする
ことができる。
【００３５】これらにより超電導平角成形撚線を構成す
る超電導導体素線５のいずれかが何らかの原因でクエン
チした場合、電流は超電導平角成形撚線より上下に分流
でき、それにより銅シース材層２を介して高純度Ａｌ平
角線３へ効率的に流すことができる。そしてそして高純
度Ａｌ平角線３で発生した少量の熱は銅シース層２等を
介してその外周にある図示しない液体ヘリウムに速やか
に吸収され、その結果安定な超電導が得られた。
る超電導導体素線５のいずれかが何らかの原因でクエン
チした場合、電流は超電導平角成形撚線より上下に分流
でき、それにより銅シース材層２を介して高純度Ａｌ平
角線３へ効率的に流すことができる。そしてそして高純
度Ａｌ平角線３で発生した少量の熱は銅シース層２等を
介してその外周にある図示しない液体ヘリウムに速やか
に吸収され、その結果安定な超電導が得られた。
【００３６】
【発明の効果】本発明のＡｌ安定化超電導導体は、その
超電導導体素線のいずれかが何らかの原因でクエンチし
た場合、電流を迂回させることなく電気抵抗値が小さい
高純度Ａｌへ最短距離で流すことができ、その結果超電
導導体素線のいずれかがクエンチした場合でも発熱量を
顕著に低減して安定な超電導を発揮できるものであり、
工業上有用である。
超電導導体素線のいずれかが何らかの原因でクエンチし
た場合、電流を迂回させることなく電気抵抗値が小さい
高純度Ａｌへ最短距離で流すことができ、その結果超電
導導体素線のいずれかがクエンチした場合でも発熱量を
顕著に低減して安定な超電導を発揮できるものであり、
工業上有用である。
【図１】本発明の実施例１のＡｌ安定化超電導導体の断
面図を示したものである。
面図を示したものである。
【図２】本発明の実施例２のＡｌ安定化超電導導体の断
面図を示したものである。
面図を示したものである。
【図３】本発明の実施例３のＡｌ安定化超電導導体の断
面図を示したものである。
面図を示したものである。
【図４】従来のＡｌ安定化超電導導体の断面図を示した
ものである。
ものである。
１ 銅蓋材 ２ 銅シース材層 ３ 高純度Ａｌ平角線 ４ 半田 ５ 超電導導体素線 ６ 門型安定化銅 ７ 銅被覆層 ８ 液体ヘリウム通路 ９ 高純度Ａｌ被覆層
Claims (4)
- 【請求項１】複数本の超電導導体素線を撚り合わせて平
角に成形して成る超電導平角成形撚線の外周に安定化導
電材を複合一体化して成る安定化超電導導体において、
該安定化導電材は高純度Ａｌと硬質導電金属とから成
り、且つ該安定化導電材は少なくとも超電導平角成形撚
線のフラット面の上下側にそれぞれ密着するように一体
的に設けられて成ることを特徴とするＡｌ安定化超電導
導体。 - 【請求項２】安定化導電材が超電導平角成形撚線の外周
に密着するように一体的に被覆された高純度Ａｌ層と、
該高純度Ａｌ層の外周に密着するように一体的に被覆さ
れた銅層から成ることを特徴とする請求項１記載のＡｌ
安定化超電導導体。 - 【請求項３】安定化導電材が超電導平角成形撚線の外周
に密着するように一体的に被覆された高純度Ａｌ層と、
該高純度Ａｌ層の外周に密着するように一体的に被覆さ
れ且つその内周面側に冷媒流通溝が設けられている銅層
とから成ることを特徴とする請求項１記載のＡｌ安定化
超電導導体。 - 【請求項４】安定化導電材が超電導平角成形撚線のフラ
ット面の上下側にそれぞれ縦沿えするように置かれた２
本の銅被高純度Ａｌ平角線であることを特徴とする請求
項１記載のＡｌ安定化超電導導体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8321337A JPH10162662A (ja) | 1996-12-02 | 1996-12-02 | Ａｌ安定化超電導導体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8321337A JPH10162662A (ja) | 1996-12-02 | 1996-12-02 | Ａｌ安定化超電導導体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10162662A true JPH10162662A (ja) | 1998-06-19 |
Family
ID=18131470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8321337A Pending JPH10162662A (ja) | 1996-12-02 | 1996-12-02 | Ａｌ安定化超電導導体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10162662A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106910565A (zh) * | 2017-03-14 | 2017-06-30 | 无锡统力电工股份有限公司 | 铝稳定体超导卢瑟福电缆 |
-
1996
- 1996-12-02 JP JP8321337A patent/JPH10162662A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106910565A (zh) * | 2017-03-14 | 2017-06-30 | 无锡统力电工股份有限公司 | 铝稳定体超导卢瑟福电缆 |
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