JPS63164115A - Ｎｂ↓３Ｓｎ化合物超電導線 - Google Patents
Ｎｂ↓３Ｓｎ化合物超電導線Info
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- JPS63164115A JPS63164115A JP61315021A JP31502186A JPS63164115A JP S63164115 A JPS63164115 A JP S63164115A JP 61315021 A JP61315021 A JP 61315021A JP 31502186 A JP31502186 A JP 31502186A JP S63164115 A JPS63164115 A JP S63164115A
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Classifications
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- 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
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- 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
Landscapes
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は反流用超電導コイルの巻線材として用いられ
るＮｂ３８ｉ化合物超電導線に関する。
るＮｂ３８ｉ化合物超電導線に関する。
最近１発電機、変圧器などの交ｆＩＬ電力機器において
、効率の向上、 ！［の小形化を図るため超′ＩＩｉ、
尋化の要求が高まっている。このような装置に適用され
る超′亀導マグネットの巻線材としては交流損失の小さ
い起電４巌が不可欠である。机在用いられているＮｂ３
Ｓｎ超電導線は、特公昭５４−２４１０９号公報及び文
献（ＩＥＭＥ ｉ”ｒａｎｓ、ｏｎ Ｍａｇ、ｖｏｌ
ｈ４ａｚ −１９（１９８３）Ｐ１１３１１に示される
ように、ａ数のフィラメント状のＮ ｂ ３Ｓｎ Ｍ′
ＷＬ導化合物化合物ｎ７１％度が０．１〜５ｗｔ％程度
の０ｕ８ｎ合金母相中に埋設されている構造である。第
３図に従来のＮｂ５Ｓｎ超電導線の横断面を示す。図に
おいて。
、効率の向上、 ！［の小形化を図るため超′ＩＩｉ、
尋化の要求が高まっている。このような装置に適用され
る超′亀導マグネットの巻線材としては交流損失の小さ
い起電４巌が不可欠である。机在用いられているＮｂ３
Ｓｎ超電導線は、特公昭５４−２４１０９号公報及び文
献（ＩＥＭＥ ｉ”ｒａｎｓ、ｏｎ Ｍａｇ、ｖｏｌ
ｈ４ａｚ −１９（１９８３）Ｐ１１３１１に示される
ように、ａ数のフィラメント状のＮ ｂ ３Ｓｎ Ｍ′
ＷＬ導化合物化合物ｎ７１％度が０．１〜５ｗｔ％程度
の０ｕ８ｎ合金母相中に埋設されている構造である。第
３図に従来のＮｂ５Ｓｎ超電導線の横断面を示す。図に
おいて。
（１）は０ｕ８ｎ合金層、 （２）はＮｂ３Ｓｎ ７
イラメントを示している。
イラメントを示している。
交流で用いる超電導線には、できるだけ交流損失が少な
いことが必要である。交流損失は、主として履歴損失と
結合損失からなっている。前者はフィラメント径が細い
程小さくなる。一方、後者に母相を通してフィラメント
同志の結合電流が流れるため（二起きるもので、母相の
電気抵抗が太きいものほど損失は小さくなる。
いことが必要である。交流損失は、主として履歴損失と
結合損失からなっている。前者はフィラメント径が細い
程小さくなる。一方、後者に母相を通してフィラメント
同志の結合電流が流れるため（二起きるもので、母相の
電気抵抗が太きいものほど損失は小さくなる。
しかしながら、前述のＮｂ３Ｓｎ超電導線では、母相が
０ｕＳｉ合金であるため電気抵抗が低く、フィラメント
同志の電気的結合が起り、結合損失が大きくなるという
欠点がめった。
０ｕＳｉ合金であるため電気抵抗が低く、フィラメント
同志の電気的結合が起り、結合損失が大きくなるという
欠点がめった。
この発明は、このような問題点を解決するためになされ
たもので、交流損失が少ないＮｂ５ｓｎ化合物超電導線
を得ることを目的とする。
たもので、交流損失が少ないＮｂ５ｓｎ化合物超電導線
を得ることを目的とする。
この発明のＮｂ３Ｓｎ化合物超電導線は、母相と母相に
埋設とれた複数のフィラメント状のＮｂ３Ｓｎ化合物か
らなり、母相が少なくともＳｉを３０ ｗｔ％以下含有
する０ｕＳｉ系合金のものでめる。
埋設とれた複数のフィラメント状のＮｂ３Ｓｎ化合物か
らなり、母相が少なくともＳｉを３０ ｗｔ％以下含有
する０ｕＳｉ系合金のものでめる。
この発明においては、フィラメント状のｈ ｂ３ Ｓ
ｎ化合物が埋設された母相を少なくともＳｉを３Ｑｗｔ
％以下含有する０ｕＳｉ系合金とすることによって、母
相の電気抵抗が増加して交流損失が著しく小ちいＩ’１
ｂ３Ｓｎ化合物超電導勝を得ることができる。
ｎ化合物が埋設された母相を少なくともＳｉを３Ｑｗｔ
％以下含有する０ｕＳｉ系合金とすることによって、母
相の電気抵抗が増加して交流損失が著しく小ちいＩ’１
ｂ３Ｓｎ化合物超電導勝を得ることができる。
実施例１
まず、母相がＣｕ −３ｗｔ％８ｉ合金（３）で、この
母相に１８００本のＮｂフィラメント（４）が埋設され
、中央に中空部を持つ複合多芯チー−プを用意した。次
に、 Ｓｎ （５）を用意し、これを複合多芯中空部に
挿入し、第１図にその断面を示すような複合棒を作成し
た。そして、この複合棒をすべて冷間引抜加工で直径０
，１ ｒｒｍまで伸ＩＹＳした。伸線加工は中間焼鈍の
必要もなく安定になされた。また、最終寸法でＮｂフィ
ラメントの径は約１ｃｒＩＬでめった。さらに、この森
を素線として７本からなる同心撚線を作成した。
母相に１８００本のＮｂフィラメント（４）が埋設され
、中央に中空部を持つ複合多芯チー−プを用意した。次
に、 Ｓｎ （５）を用意し、これを複合多芯中空部に
挿入し、第１図にその断面を示すような複合棒を作成し
た。そして、この複合棒をすべて冷間引抜加工で直径０
，１ ｒｒｍまで伸ＩＹＳした。伸線加工は中間焼鈍の
必要もなく安定になされた。また、最終寸法でＮｂフィ
ラメントの径は約１ｃｒＩＬでめった。さらに、この森
を素線として７本からなる同心撚線を作成した。
次に、この撚線を不活性ガス雰囲気中で６７５℃で（資
）時間熱処理することによって、 ８ｎを０ｕＳｉ合金
母相中に拡散させ、Ｎｂフィラメントの表面にＮｂ３Ｓ
ｎ化合物を生成させた。第２図に熱処理後の素線の横断
面を示す。母相７４ Ｓｎの拡散によりて０ｕ−ａｎ−
Ｓｉ合金（６）ニなっており９組成分析の結果でｎ、Ｏ
ｕ−４ｗｔ％Ｓｎ −２，１３ｗｔ％Ｓｉでメクた。
）時間熱処理することによって、 ８ｎを０ｕＳｉ合金
母相中に拡散させ、Ｎｂフィラメントの表面にＮｂ３Ｓ
ｎ化合物を生成させた。第２図に熱処理後の素線の横断
面を示す。母相７４ Ｓｎの拡散によりて０ｕ−ａｎ−
Ｓｉ合金（６）ニなっており９組成分析の結果でｎ、Ｏ
ｕ−４ｗｔ％Ｓｎ −２，１３ｗｔ％Ｓｉでメクた。
このようにして得られた線について、液体ヘリウム温度
での印加磁界中の臨界電流を測定した。これによると、
臨界電流は、？Ｔで５ＯＡでめった。この値は従来の母
相がブロンズ（Ｃｕ−４ｗｔ％Ｓｎ合金）である同一寸
法の線に比べると約１０％増加していた。
での印加磁界中の臨界電流を測定した。これによると、
臨界電流は、？Ｔで５ＯＡでめった。この値は従来の母
相がブロンズ（Ｃｕ−４ｗｔ％Ｓｎ合金）である同一寸
法の線に比べると約１０％増加していた。
次に、交流損失を知るために、 ５０１ｚの周波数の交
流＠流を通電して結合損失時定数を測定したところ、従
来の約ＩＡという小さい値となり、この発明−実施例の
籾が、交流損失が極めて小名＜、部用周波数の交流に対
して安定であることがわかった。これは、交流を通電し
た場合、従来の線では、第３図に示すように、超電導フ
ィラメント間の母相は比較的電気抵抗の低いＯｕ −Ｓ
ｎ合金でめるためフィラメント同志の電気的結合が起こ
て損失が大きくなったが、上記実施例の線では＊ Ｇｕ
−８ｕ合金にＳｉが固溶することによって電気抵抗が約
５倍高くなったため電気的結合が起こりにくくなって交
流損失が小さくなったと考えられる。このようにこの発
明の実施例の超電４線は交流発゛屯機、トランス、磁気
エネルギー貯蔵内置などの電力機器用層′市、導コイル
の巻線材として特に潰れている。
流＠流を通電して結合損失時定数を測定したところ、従
来の約ＩＡという小さい値となり、この発明−実施例の
籾が、交流損失が極めて小名＜、部用周波数の交流に対
して安定であることがわかった。これは、交流を通電し
た場合、従来の線では、第３図に示すように、超電導フ
ィラメント間の母相は比較的電気抵抗の低いＯｕ −Ｓ
ｎ合金でめるためフィラメント同志の電気的結合が起こ
て損失が大きくなったが、上記実施例の線では＊ Ｇｕ
−８ｕ合金にＳｉが固溶することによって電気抵抗が約
５倍高くなったため電気的結合が起こりにくくなって交
流損失が小さくなったと考えられる。このようにこの発
明の実施例の超電４線は交流発゛屯機、トランス、磁気
エネルギー貯蔵内置などの電力機器用層′市、導コイル
の巻線材として特に潰れている。
実施例２
次に、実施例１と同様の構成で、母相はＣｕ−３ｗｔ％
Ｓｉ会金とし、 Ｓｎ俸の代わりにＳｎ−５ｗｔ％ｓ
ｂ合金悸を用いた。伸峠加工は容易に行うことができ、
最終寸法でＮｂ３Ｓｎ生成熱処理を行なって、ＮｂＮｂ
３５ｎ電４線を得た。
Ｓｉ会金とし、 Ｓｎ俸の代わりにＳｎ−５ｗｔ％ｓ
ｂ合金悸を用いた。伸峠加工は容易に行うことができ、
最終寸法でＮｂ３Ｓｎ生成熱処理を行なって、ＮｂＮｂ
３５ｎ電４線を得た。
この場合にも、芙厖例１と同様に、臨界可１流特性の向
上と交流損失の低下の効果がめったが、特（二叉流損失
は実施例１より約３Ｌ１％小さかった。これは、生成熱
処理後の母相はＯｕ −４ｗｔ％Ｓｎ −２，４ｗｔ％
Ｓｉ −２，３ｗｔ％ｓｂの４元合金となって、母相の
電気抵抗が実施例１よりもさらに約加％低下していたた
めである。このように、母相の０ｕ−８ｎ−８ｉ＠−金
に象加する元素として１（、ｓｂのはか（二Ａｓ 、
Ｆｅ 。
上と交流損失の低下の効果がめったが、特（二叉流損失
は実施例１より約３Ｌ１％小さかった。これは、生成熱
処理後の母相はＯｕ −４ｗｔ％Ｓｎ −２，４ｗｔ％
Ｓｉ −２，３ｗｔ％ｓｂの４元合金となって、母相の
電気抵抗が実施例１よりもさらに約加％低下していたた
めである。このように、母相の０ｕ−８ｎ−８ｉ＠−金
に象加する元素として１（、ｓｂのはか（二Ａｓ 、
Ｆｅ 。
Ｎｉなどが有効でめった。また、ベースとなるＯｕ Ｓ
ｎ合金におけるＳｎｎ変度、高いはど母相の電気抵抗が
高くなり交流損失が低下するが、臨界電流特性を考慮す
ると１５ ｗｔ％以下が望ましい。
ｎ合金におけるＳｎｎ変度、高いはど母相の電気抵抗が
高くなり交流損失が低下するが、臨界電流特性を考慮す
ると１５ ｗｔ％以下が望ましい。
上記実施例で述べたよう（二、この発明の効果に明らか
でめるが、従来のＮｂＢ８ｎ超電導線で臨界電流特性の
改善効果が認められ【いるＩｎ 、 Ｇａ 、 Ｔａ
、 Ｔｉなどの元素をこの発明の実施例の融に名らに添
加することは従来の線と同様に効果かめる。
でめるが、従来のＮｂＢ８ｎ超電導線で臨界電流特性の
改善効果が認められ【いるＩｎ 、 Ｇａ 、 Ｔａ
、 Ｔｉなどの元素をこの発明の実施例の融に名らに添
加することは従来の線と同様に効果かめる。
なお、又流損失及び臨界電流特性に対してＯｕ Ｓｎ系
合金に含有するＳｉの量は３Ｑｗｔ％以上でも交流損失
に低下するが、臨界電流特性の低下を招くので、ＣｕＳ
ｎ系合金に含有するＳｉは３Ｑｗｔ以下が適当である。
合金に含有するＳｉの量は３Ｑｗｔ％以上でも交流損失
に低下するが、臨界電流特性の低下を招くので、ＣｕＳ
ｎ系合金に含有するＳｉは３Ｑｗｔ以下が適当である。
また、 ８ｂ 、 Ａｓ、 ｒｅ 、 Ｎｉについても
、同様の埋出で１９ｗ１％以下が適当である。
、同様の埋出で１９ｗ１％以下が適当である。
以上説明したとおり、この発明は母相と母相に埋設され
た複数のフィラメント状のＮｂ５Ｓｎ化合物超電導線に
おいて、母相が、少なくともＳｉを３０ｗｔ％以下貧有
する（ｊｕ Ｓｎ系合金であることを特徴とするものを
用いることにより、従来よりも、さらに臨界１１派特性
が良好で、交流損失の少ない超電導線が得られるように
なったので９例えば変動磁界の大きい超゛亀導コイルの
運転が可能になり、交流発電機、トランス、超電導磁気
エネルギー貯蔵装置などの各ａｔ電力用憬器の効率化、
小形化の推進に役立つ。
た複数のフィラメント状のＮｂ５Ｓｎ化合物超電導線に
おいて、母相が、少なくともＳｉを３０ｗｔ％以下貧有
する（ｊｕ Ｓｎ系合金であることを特徴とするものを
用いることにより、従来よりも、さらに臨界１１派特性
が良好で、交流損失の少ない超電導線が得られるように
なったので９例えば変動磁界の大きい超゛亀導コイルの
運転が可能になり、交流発電機、トランス、超電導磁気
エネルギー貯蔵装置などの各ａｔ電力用憬器の効率化、
小形化の推進に役立つ。
第１図及び第２図は、各々、この発明の一実施例に係わ
るＮｂ３Ｓｎ線の熱処理前と熱処理後の横断面、第３図
は従来の超電導線の横断面図である。 図において、（３）は０ｕ８ｎ合金、（４）はＮｂフィ
ラメント、（５）はａｎ 、 （６１４） ０ｕ−８ｎ
−８ｎ合金である。 なお各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
るＮｂ３Ｓｎ線の熱処理前と熱処理後の横断面、第３図
は従来の超電導線の横断面図である。 図において、（３）は０ｕ８ｎ合金、（４）はＮｂフィ
ラメント、（５）はａｎ 、 （６１４） ０ｕ−８ｎ
−８ｎ合金である。 なお各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (3)
- （１）母相と母相に埋設された複数のフィラメント状の
Ｎｂ＿３Ｓｎ化合物からなるＮｂ＿３Ｓｎ化合物超電導
線において、母相が、少なくともＳｉを３０ｗｔ％以下
含有するＣｕＳｎ系合金であることを特徴とするＮｂ＿
３Ｓｎ化合物超電導線。 - （２）母相がＳｉの他に、Ａｓ、Ｆｅ及びＮｉの内の少
なくとも一種を１０ｗｔ％以下含有するＣｕＳｎ系合金
である特許請求の範囲第１項記載のＮｂ＿３Ｓｎ化合物
超電導線。 - （３）母相のＣｕＳｎ系合金のＳｎ濃度が１５ｗｔ％以
下である特許請求の範囲第１項又は第２項記載のＮｂ＿
３Ｓｎ化合物超電導線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61315021A JPS63164115A (ja) | 1986-12-25 | 1986-12-25 | Ｎｂ↓３Ｓｎ化合物超電導線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61315021A JPS63164115A (ja) | 1986-12-25 | 1986-12-25 | Ｎｂ↓３Ｓｎ化合物超電導線 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63164115A true JPS63164115A (ja) | 1988-07-07 |
Family
ID=18060467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61315021A Pending JPS63164115A (ja) | 1986-12-25 | 1986-12-25 | Ｎｂ↓３Ｓｎ化合物超電導線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63164115A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991002364A1 (fr) * | 1989-08-09 | 1991-02-21 | Tokai University | Fil supraconducteur |
| US6935865B2 (en) | 2002-06-27 | 2005-08-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Cylindrical electric connection apparatus with alternate lamination of dielectric layer and conductor layer, wiring member used for the apparatus, and method of manufacturing the wiring member |
| CN107622825A (zh) * | 2017-09-30 | 2018-01-23 | 上海朗达电缆（集团）有限公司 | 一种柔性耐火低压变频电缆 |
-
1986
- 1986-12-25 JP JP61315021A patent/JPS63164115A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991002364A1 (fr) * | 1989-08-09 | 1991-02-21 | Tokai University | Fil supraconducteur |
| JPH0371517A (ja) * | 1989-08-09 | 1991-03-27 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 超電導線 |
| JP2749652B2 (ja) * | 1989-08-09 | 1998-05-13 | 古河電気工業株式会社 | 超電導線 |
| US5837941A (en) * | 1989-08-09 | 1998-11-17 | Tokai University | Superconductor wire |
| US6935865B2 (en) | 2002-06-27 | 2005-08-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Cylindrical electric connection apparatus with alternate lamination of dielectric layer and conductor layer, wiring member used for the apparatus, and method of manufacturing the wiring member |
| CN107622825A (zh) * | 2017-09-30 | 2018-01-23 | 上海朗达电缆（集团）有限公司 | 一种柔性耐火低压变频电缆 |
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