JPS61160901A - コンパクトな抵抗アセンブリ - Google Patents

コンパクトな抵抗アセンブリ

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JPS61160901A
JPS61160901A JP60289520A JP28952085A JPS61160901A JP S61160901 A JPS61160901 A JP S61160901A JP 60289520 A JP60289520 A JP 60289520A JP 28952085 A JP28952085 A JP 28952085A JP S61160901 A JPS61160901 A JP S61160901A
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resistor
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resistance
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    • H01C1/084Cooling, heating or ventilating arrangements using self-cooling, e.g. fins, heat sinks
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C3/00Non-adjustable metal resistors made of wire or ribbon, e.g. coiled, woven or formed as grids
    • H01C3/02Non-adjustable metal resistors made of wire or ribbon, e.g. coiled, woven or formed as grids arranged or constructed for reducing self-induction, capacitance or variation with frequency
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C3/00Non-adjustable metal resistors made of wire or ribbon, e.g. coiled, woven or formed as grids
    • H01C3/10Non-adjustable metal resistors made of wire or ribbon, e.g. coiled, woven or formed as grids the resistive element having zig-zag or sinusoidal configuration
    • H01C3/12Non-adjustable metal resistors made of wire or ribbon, e.g. coiled, woven or formed as grids the resistive element having zig-zag or sinusoidal configuration lying in one plane
    • HELECTRICITY
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    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/001Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for superconducting apparatus, e.g. coils, lines, machines
    • YGENERAL 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
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は一般にコンパクトな抵抗アセンブリに関するも
のであり、更に詳しくは多コイル、高エネルギの超電導
ソレノイドと一緒に使うためのコンパクトな抵抗アセン
ブリに関するものである。
このようなソレノイドの一形式は、直列に接続された複
数の超電導コイルで構成されている。ソレノイドは超電
導スイッチと回路をなすように接続されている。複数の
保護抵抗が設けられ、各抵抗は対応する1つの超電導コ
イルとそれぞれ並列に接続されている。正規の動作中、
コイルと超電導スイッチと抵抗は低温槽内の液体ヘリウ
ムに浸され、持続電流がコイルに流れる。コイルが超電
導状態になっている間は、並列の保護抵抗には電流が流
れない。1つのコイルが常電導状態に移った場合、それ
と並列の抵抗に電流がぬれる。回路パラメータが適切に
選定されていれば、崩壊する磁界から回路に入るエネル
ギは主としてコイルに並列の抵抗内で消散されるので、
冷却されたコイルは熱的損傷から保護される。もし他の
抵抗が互いに熱的に独立である場合、各抵抗は過熱せず
に多コイル・ソレノイドからのエネルギを実質的に全て
吸収するように充分な熱質量を有していなければならな
い。しかし、数個の抵抗が密に熱接触している場合には
、それらの全ての抵抗の熱質量の和がエネルギ吸収に有
効となり、必要な全質量を最小にすることができる。
また、抵抗の温度上昇中に低温槽内の圧力の増加速度を
制御するために、これらの並列抵抗を液体ヘリウム浴か
ら熱絶縁することが望ましい。抵抗自体の構造内に破損
を起す恐れのある圧力上昇が生じないように、並列抵抗
アセンブリは液体ヘリウムが入り込むような空間を何ら
含まないことが必要である。
ソレノイドの電流が変化している際のソレノイドの磁界
強度を正確に監視できるようにするために、コイル両端
間の誘起電圧によって抵抗に電流が流れているとき、並
列抵抗アセンブリにより発生される外部磁界は無視でき
る程に小さくしなければならない。アセンブリの並列抵
抗のオーム値はそれと並列な個々のコイルの実効インダ
クタンスに比例していなければならない。
発明の要約 本発明は上記の必要条件を満足する抵抗アセンブリを提
供することに関する。
したがって、本発明の1つの目的はたとえ一部分だけが
電気エネルギを消散する場合でも熱質量全体が熱エネル
ギを吸収するようなコンパクトな抵抗アセンブリを提供
することである。
本発明のもう1つの目的はそれを浸すことのある液体冷
却媒体から絶縁された抵抗アセンブリをを提供すること
である。
本発明のもう1つの目的は非誘導性の抵抗アセンブリを
を提供することである。
本発明を実施する際、本発明の一面によれば、複数の抵
抗セクションが設けられる。各抵抗セクションは直方体
の輪郭を持つ抵抗板を含み、この抵抗板は長方形の輪郭
を持つ互いに平行で狭い間隔で隔たった第1の対の側面
、および長方形輪郭を持つ互いに平行で広い間隔で隔た
った第2の対の側面を含む。また第1の複数の互いに平
行な狭いスロットが設けられ、各スロットは第1の対の
側面の内の一方の側面からその他方の側面まで伸びてい
るとともに第2の対の側面の内の一方の側面から第2の
対の側面の内の他方の側面に近い所まで伸びている。ま
た第2の複数の互いに平行な狭いスロットが設けられ、
各スロットは第1の対の側面の一方の側面からその他方
の側面まで伸びているとともに第2の対の側面の内の他
方の側方から第2の対の側面の内の一方の側面に近い所
まで伸びている。第2の複数のスロットは第1の複数の
スロットとインターリーブ形に、すなわち互に並ぶよう
に配置されており、このため抵抗板はジグザグ格子を形
成する複数のストリップに分割される。ストリップは最
も下側のストリップから最も上側のストリップまで連続
した抵抗素子を形成する。更に複数の第1の絶縁部材が
設けられ、各絶縁部材は第1および第2の複数のスロッ
トの各スロットの中に配置される。また更に複数の薄い
絶縁シートが設けられる。また複数の抵抗セクションの
それぞれの第1の対の側面を互いに平行にし、かつ隣り
合う抵抗セクションの隣り合う側面の間にそれぞれ絶縁
シートを配置して、複数の抵抗セクションを一緒に結合
する手段が設けられる。また第1組の隣り合う抵抗セク
ションから始めて、抵抗セクションのアセンブリの1つ
置きの隣り合う最も上側のストリップを導電接続する手
段がもうけられる。また第2組の隣り合う抵抗セクショ
ンから始めて、1つ胃きり互いに隣り合う最も下側のス
トリップを導電接続する手段が設けられる。更に複数の
導ii線が設けられ、各導1!線は抵抗セクションの選
定された各ストリップに接続される。このようにして、
1体の導電線の間に特定の抵抗素子が得られ、この抵抗
素子は隣りの抵抗素子に熱的に結合されているが、隣り
の抵抗素子から電気的には絶縁されている。
本発明に特有と考えられる新規な特徴については特許請
求の範囲に具体的に記載されているが、本発明自体の構
成および動作方法、並びに本発明の上記以外の目的およ
び利点は図面を参照した以下の説明から最もよく理解さ
れよう。
及j」」LLへjt! 第1図は並列の保護抵抗を含む持続電流式子コイル形磁
石またはンレノイドの概略電気回路図である。この回路
はコイル11.12.13.14、および超電導スイッ
チ15、並びに抵抗16.17.18.19を含む。コ
イル11.12.13.14およびスイッチ15はニオ
ブとチタンの合金のような超電導材料で構成される。抵
抗16.17.18.19は真鍮等の通常の抵抗材料で
構成される。コイル11.12.13.14および超電
導スイッチ15は超電導材料で構成されたリード線によ
り接続されてループを形成する。抵抗16.17.18
.19の各々はそれぞれのコイル11.12.13.1
4の両端間に接続されている。磁石を励磁するための電
流は超電導スイッチ15の両端に接続された端子21お
よび22を介して与えられる。これらの回路素子は低温
槽20内に収容されている液体ヘリウム等の冷却剤の中
に配置されて、超電導素子の温度を超電導の臨界温度(
通常的10’K>より低く保つのが普通である。通常の
抵抗素子16.17.18.19はそれぞれ対応するコ
イルが抵抗状態すなわちオーム状態に入った場合に蓄積
された磁気エネルギを消散するための手段を構成する。
本発明は抵抗16.17.18.19のような複数の抵
抗を含み、所望の抵抗値を与え、抵抗全体で形成しなけ
ればならない全熱質量を最小にするような抵抗アセンブ
リを提供することに関する。
こ)で第2図に示す本発明による抵抗アセンブリ30の
一部破断斜視図および第3図に示す抵抗アセンブリの抵
抗セクション31の側面図を参照して説明する。抵抗ア
センブリ30は複数の同じ抵抗セクション31乃至42
を含む。抵抗セクション31乃至42の各々は直方体の
輪郭を持つ抵抗板を含む。この抵抗板は、長方形の輪郭
を持つ互いに平行で狭い間隔で隔たった第1の対の側面
43、および44、並びに長方形の輪郭を持つ互いに平
行で広い間隔で隔たった第2の対の側面45および、4
6を含む。第1の複数の互いに平行な狭いスロット47
が設けられ、各スロットは第1の対の一方の側面辺43
から他方の側面44まで伸びているとともに、第2の対
の一方の側面45から第2の対の他方の側面46に近い
所まで伸びている。第2の複数の互いに平行な狭いスロ
ット48が設けられ、各スロットは第1の対の一方の側
面43から他方の側面44まで伸びているとともに、第
2の対の他方の側面46から第2の対の一方の側面45
に近い所まで伸びている。第1の対のスロット47と第
2の対のスロット48は第3図に示すようにインターリ
ーブ形に、すなわち交互に並ぶように配置されて抵抗板
を分割し、このため抵抗セクション31乃至42の抵抗
板には複数のストリップ51a乃至51hが形成される
。このようにして連続した抵抗素子が最も下側のストリ
ップ51aから最も上側のストリップ51hまで形成さ
れる。隣り合う対のストリップには電流が互いに逆方向
に流れるので、各抵抗セクションにより発生される磁界
は最小限に保たれる。
複数の第1の絶縁部材53が設けられ、各絶縁部材は各
抵抗セクションの第1の複数のスロット47および第2
の複数のスロット48の各スロットの中にそれぞれ配置
される。複数の薄い絶縁シート54が設けられ、各シー
ト54は抵抗セクション31乃至42のそれぞれ隣り合
う抵抗セクションの隣り合う側面の間に配置される。抵
抗セクション31乃至42のアセンブリの1つ置きの隣
り合う最も上側のストリップは、第1組のセクション3
1および32から始めて、点56で示すようにろう付け
、はんだ付け、または溶接によって導電接続される。抵
抗セクション31乃至42のアセンブリの1つ置きの隣
り合う最も下側のストリップは、第2組の抵抗セクショ
ン32および33から始めて、点56′で示すようにろ
う付け、はんだ付け、または溶接によって導電接続され
る。
リード線61乃至65がアセンブリの抵抗セクションの
ストリップにろう付けされる。リード線61は抵抗セク
ション31の最も下側のストリップ51aにろう付けさ
れる。リード線62は抵抗セクション33の最も上側の
ストリップ51hにろう付けされる。リード線63は抵
抗セクション36の最も下側のストリップ51aにろう
付けされる。リード164は抵抗セクション39の最も
上側のストリップ51hにろう付けされる。リード線6
5は抵抗セクション42の最も下側のストリップ51a
にろう付けされる。このようにして、リード線61およ
び65の間に連続した抵抗素子が得られる。リード線6
2.63および64は連続した抵抗素子の中間タップを
形成する。抵抗セクション31乃至42は多層ガラス布
テープより成る1組の個別のバンド68で一緒に結合さ
れる。
次にアセンブリには、アセンブリに加えられる温度に適
した適当なエポキシ樹脂が真空含浸される。
エポキシ樹脂は裂は目やひびを充たし、抵抗セクション
を結合して中実な(すなわち空所のない)かたまりに形
成する。アセンブリに対する含浸の後、バンド相互の間
の場所に感圧接着テープ69を巻き付ける。この構成に
より、エネルギが抵抗アセンブリ内に放出されたとき圧
力を上昇させるような連続した膜を設けずに、アセンブ
リに熱絶縁ジャケットが形成される。
第1の絶縁部材すなわち薄板53はガラス・エポキシ混
合物の板とすることができる。薄い絶縁シート54はガ
ラス織布とすることができる。抵抗セクションを形成す
る抵抗板の金屑材料は真鍮とすることができる。真鍮の
板から形成されたバーまたはストリップの長さと幅は所
望の電気抵抗と熱容量が得られるように選定される。ア
センブリのタップすなわち導電リード線61乃至65の
位置は各部分の抵抗値が所望の値になるように選定され
る。アセンブリ本体内での熱抵抗を最小限にするため、
分離用の電気絶縁シート53は薄く、典型的には0.0
02乃至0.003インチ(0゜0511乃至0 、0
76.mi+)の厚さに作られ、抵抗セクションの数は
他の設計要件と矛盾しない限りできるだけ少なくする。
絶縁部材53は非強化樹脂の量を最小限にし、また部分
的に組み立てた抵抗をより堅固にして取り扱いやすくす
る役目を果す。テープのバンドは幅が1インチ(25,
4111Il)で、隣り合うバンドとバンドの間のスペ
ースは0.5インチ(12゜7mm)とすることができ
る。
第1図の回路の抵抗16乃至19を抵抗アセンブリに置
き換えれば、前述の利点が得られる。
本発明の抵抗アセンブリを持続電流モードで動作する超
電導ソレノイドと組み合わせて使う場合について説明し
てきたが、この抵抗アセンブリは非持続電流モードで動
作する超電導ソレノイド等の他の回路で使うこともでき
る。
特定の実施例により本発明の説明を行なったが、当業者
は変更を行なうことができ、本発明の趣旨と範囲内に入
るこのような変形や変更はずべて特許請求の範囲に包含
されるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は並列抵抗を含む持続電流式子コイル形磁石また
はソレノイドの概略電気回路図である。 第2図は第1図の回路で使うための本発明による並列抵
抗アセンブリの一実施例の斜視図である。 第3図は第2図の抵抗アセンブリの抵抗セクションの側
面図である。 (主な符号の説明) 30・・・抵抗アセンブリ、 31乃至42・・・抵抗セクション、 43.44・・・互いに平行な第1の対の側面、45.
46・・・互いに平行な第2の対の側面、47・・・第
1の複数のスロット、 48・・・第2の複数のスロット、 51a乃至51h・・・ストリップ、 53・・・複数の第1の絶縁部材、 54・・・複数の絶縁シート、 56・・・導電接続点、 61乃至65・・・リード線、 68・・・バンド、 69・・・感圧接着テープ。 特許、出願人 ゼネラル・エレクトリック・カンバニイ代理人 (76
30)  生 沼 徳 二Fヲiジl

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、イ)複数の抵抗セクションであって、各抵抗セクシ
    ョンが、互いに平行で狭い間隔で隔たった第1の対の側
    面および互いに平行で広い間隔で隔たった第2の対の側
    面を持つ直方体の輪部の抵抗板と、それぞれ上記第1の
    対の側面の内の一方の側面からその他方の側面まで伸び
    ているとともに上記第2の対の側面の内の一方の側面か
    らその他方の側面に近い所までのびている第1の複数の
    互いに平行な狭いスロットと、それぞれ上記第1の対の
    上記一方の側面からその上記他方の側面まで伸びている
    とともに上記第2の対の上記他方の側面から上記第2の
    対の上記一方の側面に近い所まで伸びている第2の複数
    の互に平行な狭いスロットとを含み、上記第2の複数の
    スロットは上記第1の複数のスロットと交互に並ぶよう
    に配置されていて、このため上記抵抗板が最も下側のス
    トリップと最も上側のストリップとを含む複数のストリ
    ップに分割されるとともに、上記複数のストリップが上
    記最も下側のストリップから上記最も上側のストリップ
    まで連続した抵抗素子を形成しており、上記各抵抗セク
    ションが更に上記第1および第2の複数のスロットの各
    スロットの中にそれぞれ配置された複数の第1の絶縁部
    材をを含んでいる当該複数の抵抗セクション、 ロ)複数の薄い絶縁シート、 ハ)上記複数の抵抗セクションのそれぞれの上記第1の
    対の側面を互いに平行にし、かつ隣り合う上記抵抗セク
    ションの上記第1の対の側面の内の隣り合う側面の間に
    それぞれ上記絶縁シートを配置した状態で、上記複数の
    抵抗セクションを一緒に結合する手段、 ニ)隣り合う第1組の上記抵抗セクションから始めて、
    上記抵抗セクションのアセンブリの1つ置きの隣り合う
    最も上側のストリップを導電接続する手段、 ホ)隣り合う第2組の上記抵抗セクションから始めて、
    上記抵抗セクションのアセンブリの1つ置きの隣り合う
    最も下側のストリップを導電接続する手段、ならびに ヘ)上記抵抗セクションの内の選定されたストリップに
    それぞれ接続された複数の導電リード線を有し、これに
    より、1対の線の間に特定の抵抗素子が得られ、該抵抗
    素子が隣りの抵抗素子に熱的に結合されているが、電気
    的には該隣りの抵抗素子から絶縁されるようにしたこと
    を特徴とする抵抗アセンブリ。 2、特許請求の範囲第1項記載の抵抗アセンブリにおい
    て、上記抵抗板の互いに平行で狭い間隔で隔たった上記
    第1の対の側面の各々が長方形の輪郭を持ち、上記抵抗
    板の互いに平行で広い間隔で隔たった上記第2の対の側
    面の各々が長方形の輪郭を持っている抵抗アセンブリ。 3、特許請求の範囲第1項記載の抵抗アセンブリにおい
    て、上記結合する手段が上記複数の抵抗セクションを取
    り囲む絶縁材料の個別のバンドを含んでいる抵抗アセン
    ブリ。 4、特許請求の範囲第3項記載の抵抗アセンブリにおい
    て、上記絶縁材料がガラス布である抵抗アセンブリ。 5、特許請求の範囲第3項記載の抵抗アセンブリにおい
    て、上記複数の抵抗セクションがエポキシ樹脂で真空含
    浸されている抵抗アセンブリ。 6、特許請求の範囲第5項記載の抵抗アセンブリにおい
    て、上記絶縁材料の個別のバンドで覆われていない上記
    アセンブリの部分が感圧接着テープで覆われている抵抗
    アセンブリ。
JP60289520A 1984-12-24 1985-12-24 コンパクトな抵抗アセンブリ Granted JPS61160901A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US686170 1984-12-24
US06/686,170 US4568908A (en) 1984-12-24 1984-12-24 Compact resistor assembly

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61160901A true JPS61160901A (ja) 1986-07-21
JPH0535561B2 JPH0535561B2 (ja) 1993-05-26

Family

ID=24755196

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60289520A Granted JPS61160901A (ja) 1984-12-24 1985-12-24 コンパクトな抵抗アセンブリ

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4568908A (ja)
EP (1) EP0188733B1 (ja)
JP (1) JPS61160901A (ja)
CA (1) CA1245316A (ja)
DE (1) DE3572561D1 (ja)
IL (1) IL77203A (ja)

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