JPS633405A - 超電導装置用保護回路 - Google Patents
超電導装置用保護回路Info
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- JPS633405A JPS633405A JP61146027A JP14602786A JPS633405A JP S633405 A JPS633405 A JP S633405A JP 61146027 A JP61146027 A JP 61146027A JP 14602786 A JP14602786 A JP 14602786A JP S633405 A JPS633405 A JP S633405A
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- superconducting
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- Pending
Links
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000010791 quenching Methods 0.000 abstract description 10
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 abstract description 6
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
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- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency 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
- H02H7/001—Emergency 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
-
- 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
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (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、超電導装置の保護回路に関するものである
。
。
第一図は例えば特開昭1.0−/)0,107号公報に
示された従来の超電導装置用保護回路を示す回路図であ
シ、図において(1)は超電導コイル、(2)は超電導
スイッチ、(3)は回路保護用ダイオードそして(6)
はサイリスタでsb、これら(1)、(コ)。
示された従来の超電導装置用保護回路を示す回路図であ
シ、図において(1)は超電導コイル、(2)は超電導
スイッチ、(3)は回路保護用ダイオードそして(6)
はサイリスタでsb、これら(1)、(コ)。
(3)および(6)は互に並列に接続されかつ超電導ス
イッチ(λ)に取シ付けたアコースティック・エミッシ
ョン・センナ(JJ 下A Eセンサト記ス)(7)と
共に極低温領域(り内に置かれる。この極低温領域(t
I′)は、通常、クライオスタットと称する極低温容器
の内部のことで、液体ヘリウムあるいはガスヘリウムで
冷却されている。(t)はインターフェイス回路で6D
、極低温領域(り外に在シか 1つリード線(L/)お
よび(Lコ’) (IJ)および(L弘)に、よってそ
れぞれ極低温領域(り)内のサイリスタ(6)、1AE
センサ(り)へ接続されており、またブレーカ(り)を
介して電源(3)へ接続されるようになっている。
イッチ(λ)に取シ付けたアコースティック・エミッシ
ョン・センナ(JJ 下A Eセンサト記ス)(7)と
共に極低温領域(り内に置かれる。この極低温領域(t
I′)は、通常、クライオスタットと称する極低温容器
の内部のことで、液体ヘリウムあるいはガスヘリウムで
冷却されている。(t)はインターフェイス回路で6D
、極低温領域(り外に在シか 1つリード線(L/)お
よび(Lコ’) (IJ)および(L弘)に、よってそ
れぞれ極低温領域(り)内のサイリスタ(6)、1AE
センサ(り)へ接続されており、またブレーカ(り)を
介して電源(3)へ接続されるようになっている。
従来の超電導装置用保護回路は上述したように構成され
ておシ、コイル(1)を励磁する場合には、ブレーカ(
9)を閉、超電導スイッチ(コ)を開にして電源(よ)
から矢印の方向に電流を流し込み、この電流が定格値に
なれば、超電導スイッチ(コ)を閉にした後で、ブレー
カ(り)を開にし、もって電源(よ)を切シ離す。この
状態では、超電導コイル(1)および超電導スイッチ(
2)の電気抵抗が零であるため、循環している電流は減
衰なく流れ続ける。
ておシ、コイル(1)を励磁する場合には、ブレーカ(
9)を閉、超電導スイッチ(コ)を開にして電源(よ)
から矢印の方向に電流を流し込み、この電流が定格値に
なれば、超電導スイッチ(コ)を閉にした後で、ブレー
カ(り)を開にし、もって電源(よ)を切シ離す。この
状態では、超電導コイル(1)および超電導スイッチ(
2)の電気抵抗が零であるため、循環している電流は減
衰なく流れ続ける。
超電導スイッチ(コ)は、図示しないが、超電導線とこ
れに沿って取シ付汁られたヒータとで構成されておシ、
このヒータの入熱によって超電導線を局部的にクエンチ
させ、電気抵抗を発生させることによシスイッチとして
の開、閉動作を行なわせる。
れに沿って取シ付汁られたヒータとで構成されておシ、
このヒータの入熱によって超電導線を局部的にクエンチ
させ、電気抵抗を発生させることによシスイッチとして
の開、閉動作を行なわせる。
もし循環電流が流れている状態で超電導スイッチ(コ)
が何らかの原因でクエンチした場合、クエンチ部の抵抗
でジュール熱が発生し、この熱によって超電導スイッチ
(コ)が焼損する恐れがある。
が何らかの原因でクエンチした場合、クエンチ部の抵抗
でジュール熱が発生し、この熱によって超電導スイッチ
(コ)が焼損する恐れがある。
このため超電導スイッチ(コ)の側面にAEセンサ(り
)を貼シ付けてクエンチの発生する直前に発する音響信
号をキャッチし、この音響信号を極低温領域外すなわち
常温部に設置したイン姿−フェイス回路C)に導き、こ
こで検波、増幅後再び極低温領域(りに設置したサイリ
スク(6)のトリガー信号としてサイリスタ(6)に印
加し、もってサイリスタ(6)をターンさせることによ
り循環電流の一部をバイパスさせ、ひいては超電導スイ
ッチ(,2)の焼損を防止する。また回路保護用ダイオ
ード(7)はクエンチが発生した場合の7つの深掘手段
であるが、これだゆでは完全な保護をすることができな
い。
)を貼シ付けてクエンチの発生する直前に発する音響信
号をキャッチし、この音響信号を極低温領域外すなわち
常温部に設置したイン姿−フェイス回路C)に導き、こ
こで検波、増幅後再び極低温領域(りに設置したサイリ
スク(6)のトリガー信号としてサイリスタ(6)に印
加し、もってサイリスタ(6)をターンさせることによ
り循環電流の一部をバイパスさせ、ひいては超電導スイ
ッチ(,2)の焼損を防止する。また回路保護用ダイオ
ード(7)はクエンチが発生した場合の7つの深掘手段
であるが、これだゆでは完全な保護をすることができな
い。
従来の超電導装置用保護回路では、極低温領域(り)に
設置されたAEセンサ(7)およびサイリスタ(6)と
常温部に設置されたインターフェイス回路(ざ)との間
が複数本のリード線で結ばれることになう、このリード
線を通して極低温領域(tI)へ伝導による熱が持ち込
まれる。つまシ、熱侵入量の大きな超電導装置用保護回
路となる問題点があった。
設置されたAEセンサ(7)およびサイリスタ(6)と
常温部に設置されたインターフェイス回路(ざ)との間
が複数本のリード線で結ばれることになう、このリード
線を通して極低温領域(tI)へ伝導による熱が持ち込
まれる。つまシ、熱侵入量の大きな超電導装置用保護回
路となる問題点があった。
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、極低温領域と常温部の間を結ぶリード線の本数
を少なくして熱侵入量の少ない超電導装置用保護回路を
得ることを目的としている。
もので、極低温領域と常温部の間を結ぶリード線の本数
を少なくして熱侵入量の少ない超電導装置用保護回路を
得ることを目的としている。
この発明に係る超電導装置用保護回路は、全ての構成部
品を極低温領域に設置したものである。
品を極低温領域に設置したものである。
この発明においては、全ての構成部品を極低温領域内に
設置したので、常温部へのリード線が不用となる。
設置したので、常温部へのリード線が不用となる。
以下、この発明の一実施例を回路図で示す第1図につい
て説明する。第1図において、(1)〜(A)および(
9)は、第二図の従来例におけるものと同様である。(
10)は変圧器であって、/次巻線(#)a)および−
次巻線(10b)を有し、そして(//)は定電圧ダイ
オードである。変圧器(10)の/次巻線(10a)は
超電導コイル(1)と並列に接続され、−次巻線(10
b)はその−端が/次巻線(10a)と超電導コイル(
1)の接続点に接続されかつその他端がサイリスタ(A
)のゲートと定電圧ダイオード(//)のカンードとの
接続点に接続されている。
て説明する。第1図において、(1)〜(A)および(
9)は、第二図の従来例におけるものと同様である。(
10)は変圧器であって、/次巻線(#)a)および−
次巻線(10b)を有し、そして(//)は定電圧ダイ
オードである。変圧器(10)の/次巻線(10a)は
超電導コイル(1)と並列に接続され、−次巻線(10
b)はその−端が/次巻線(10a)と超電導コイル(
1)の接続点に接続されかつその他端がサイリスタ(A
)のゲートと定電圧ダイオード(//)のカンードとの
接続点に接続されている。
定電圧ダイオード(//)のアノードは/次巻線(10
a)と超電導コイル(1)の接続点に接続されている。
a)と超電導コイル(1)の接続点に接続されている。
このように構成された超電導装置用保護回路においては
、超電導コイル(1)の励磁、電源(5)の切シ離しお
よび循環電流の流れる回路および動作は従来例と同様で
ある。
、超電導コイル(1)の励磁、電源(5)の切シ離しお
よび循環電流の流れる回路および動作は従来例と同様で
ある。
いま、何らかの原因で、超電導スイッチ(コ)がクエン
チした場合、この両端に電圧が発生する。
チした場合、この両端に電圧が発生する。
クエンチの現象は急激に抵抗が発生するのではなく、微
少部分のクエンチが徐々に拡大するもので、抵抗の発生
も徐々に拡大する。つまりクエンチの初期は超電導スイ
ッチ(2)の両端に発生する電圧は微少である。また、
超電導スイッチ(コ)と並列に接続された変圧a (1
0)の/次巻線(10a)にも同じ電圧が印加される。
少部分のクエンチが徐々に拡大するもので、抵抗の発生
も徐々に拡大する。つまりクエンチの初期は超電導スイ
ッチ(2)の両端に発生する電圧は微少である。また、
超電導スイッチ(コ)と並列に接続された変圧a (1
0)の/次巻線(10a)にも同じ電圧が印加される。
−方、変圧器(10)の2次巻線(10b)は/次巻線
(#7a)よシ巻数が多くなつておシ、そのために増幅
された電圧が2次巻線(10b)に印加される。また、
この2次巻線(10b)はサイリスタ(6)のゲート回
路に接続されて、これを駆動する。つまシ、変圧器(/
θ)の作用によシ、超電導スイッチ(λ)にクエンチが
発生すれば、初期の微少なりエンチの間に、サイ11ス
タ(6)を導通させ、循環電流をバイパスさせることに
よって超電導スイッチ(2)を保護する。また定電圧ダ
イオード(//)はサイリスタ(6)のゲートに印加さ
れる電圧が過大な値とならないように規制する。
(#7a)よシ巻数が多くなつておシ、そのために増幅
された電圧が2次巻線(10b)に印加される。また、
この2次巻線(10b)はサイリスタ(6)のゲート回
路に接続されて、これを駆動する。つまシ、変圧器(/
θ)の作用によシ、超電導スイッチ(λ)にクエンチが
発生すれば、初期の微少なりエンチの間に、サイ11ス
タ(6)を導通させ、循環電流をバイパスさせることに
よって超電導スイッチ(2)を保護する。また定電圧ダ
イオード(//)はサイリスタ(6)のゲートに印加さ
れる電圧が過大な値とならないように規制する。
この発明は、以上説明したように、超電導装置用保護回
路の全ての構成部品を極低温領域内に設置したので、常
温部へのリード線が不用となシ、ひいては熱侵入量の少
ない超電導装置用保護回路が得られる効果がある。
路の全ての構成部品を極低温領域内に設置したので、常
温部へのリード線が不用となシ、ひいては熱侵入量の少
ない超電導装置用保護回路が得られる効果がある。
第7図はこの発明の一実施例の回路図、第2図は従来の
超電導装置用保護回路の回路図である。 図において、(1)は超電導コイル、(2)は超電導ス
イッチ、(3)は回路保護用ダイオード、(りは極低温
領域、(j)は電源、(6)はサイリスク、(7)はA
Eセンサ、(す)はインターフェイス回路、(デ)はブ
レーカ、(to)は変圧器、(10a)は/次巻線、(
10b)は−次巻線、(//)は定電圧ダイオードであ
る。 なお図中、同一符号は同一、又は和尚部分を示す。
超電導装置用保護回路の回路図である。 図において、(1)は超電導コイル、(2)は超電導ス
イッチ、(3)は回路保護用ダイオード、(りは極低温
領域、(j)は電源、(6)はサイリスク、(7)はA
Eセンサ、(す)はインターフェイス回路、(デ)はブ
レーカ、(to)は変圧器、(10a)は/次巻線、(
10b)は−次巻線、(//)は定電圧ダイオードであ
る。 なお図中、同一符号は同一、又は和尚部分を示す。
Claims (2)
- (1)超電導コイル、超電導スイッチ、回路保護用ダイ
オード、サイリスタおよび変圧器の1次巻線を極低温領
域内に設置するとともにそれぞれ並列に接続し、前記変
圧器の2次巻線を前記超電導コイル、前記1次巻線間の
接続点と前記サイリスタのゲートとの間に接続するとと
もに前記2次巻線と並列に定電圧ダイオードを接続した
ことを特徴とする超電導装置用保護回路。 - (2)2次巻線の巻数が1次巻線の巻数よりも多い特許
請求の範囲第1項記載の超電導装置用保護回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61146027A JPS633405A (ja) | 1986-06-24 | 1986-06-24 | 超電導装置用保護回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61146027A JPS633405A (ja) | 1986-06-24 | 1986-06-24 | 超電導装置用保護回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS633405A true JPS633405A (ja) | 1988-01-08 |
Family
ID=15398447
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61146027A Pending JPS633405A (ja) | 1986-06-24 | 1986-06-24 | 超電導装置用保護回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS633405A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006115126A1 (ja) * | 2005-04-19 | 2006-11-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | 超電導コイルのクエンチ検出方法と装置および超電導電力貯蔵装置 |
-
1986
- 1986-06-24 JP JP61146027A patent/JPS633405A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006115126A1 (ja) * | 2005-04-19 | 2006-11-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | 超電導コイルのクエンチ検出方法と装置および超電導電力貯蔵装置 |
US7898778B2 (en) | 2005-04-19 | 2011-03-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Superconducting coil quench detection method and device, and superconducting power storage unit |
JP4929165B2 (ja) * | 2005-04-19 | 2012-05-09 | 株式会社東芝 | 超電導コイルのクエンチ検出方法と装置および超電導電力貯蔵装置 |
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