JPS6348147B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6348147B2 JPS6348147B2 JP3367779A JP3367779A JPS6348147B2 JP S6348147 B2 JPS6348147 B2 JP S6348147B2 JP 3367779 A JP3367779 A JP 3367779A JP 3367779 A JP3367779 A JP 3367779A JP S6348147 B2 JPS6348147 B2 JP S6348147B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- superconducting wire
- superconducting
- magnetic field
- primary
- stabilizing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 22
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 15
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 11
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 4
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 3
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 3
- 239000002887 superconductor Substances 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 235000012771 pancakes Nutrition 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は核融合炉用、エネルギー蓄積用等に使
用する大容量超電導線の改良に関するものであ
る。
用する大容量超電導線の改良に関するものであ
る。
従来該融合炉用或はエネルギー蓄積用の超電導
コイルにおいては、高磁界で大電流を流すため大
容量超電導線が必要であつた。因に電流のオーダ
を示すと核融合用においては磁場8Tで10KA以
上、エネルギー蓄積用においては磁場5Tで50KA
以上である。従つてこのような大容量超電導体例
えば核融合炉用では導体継面積は400mm2程度と極
めて大きく通常のマグネツト用超電導導体の製造
能力限界を超えるため、必然的に複合超電導線
（一次）と安定化基材（Cu）とを、集合接合例え
ば半田付にて接合した集合型超電導線を使用して
いるものである。
コイルにおいては、高磁界で大電流を流すため大
容量超電導線が必要であつた。因に電流のオーダ
を示すと核融合用においては磁場8Tで10KA以
上、エネルギー蓄積用においては磁場5Tで50KA
以上である。従つてこのような大容量超電導体例
えば核融合炉用では導体継面積は400mm2程度と極
めて大きく通常のマグネツト用超電導導体の製造
能力限界を超えるため、必然的に複合超電導線
（一次）と安定化基材（Cu）とを、集合接合例え
ば半田付にて接合した集合型超電導線を使用して
いるものである。
又その場合一次複合超電導線又は安定化基材に
おける一条の長さが長くなれば当然接続して所定
の長さにする必要があると共に総合電流密度を高
く且つコストダウンするために、強磁界域では超
電導フイラメント数を多くし低磁界域ではフイラ
メント数を少くする等コイルの各部分が受ける磁
界の強度に応じて、その部分毎にコイルを分割
（通常２〜３分割）し、それに応じて導体（Cu
比）を変えることが要求されている。従つてこれ
らの間を接続することが必要となる。
おける一条の長さが長くなれば当然接続して所定
の長さにする必要があると共に総合電流密度を高
く且つコストダウンするために、強磁界域では超
電導フイラメント数を多くし低磁界域ではフイラ
メント数を少くする等コイルの各部分が受ける磁
界の強度に応じて、その部分毎にコイルを分割
（通常２〜３分割）し、それに応じて導体（Cu
比）を変えることが要求されている。従つてこれ
らの間を接続することが必要となる。
而して従来超電導線を接続するには、コイルの
外部又はコイルの内部の何れの場合においても第
１図に示す如く安定化材１を介して超電導体２を
半田にて接続している。然しながらこのような接
続においては次の如き欠点を有するものであつ
た。
外部又はコイルの内部の何れの場合においても第
１図に示す如く安定化材１を介して超電導体２を
半田にて接続している。然しながらこのような接
続においては次の如き欠点を有するものであつ
た。
(1) 半田を用いるため引張強度及び剥離強度が小
さく且つ信頼性に劣る。
さく且つ信頼性に劣る。
(2) 接続部で左右の導体が重なつているため段違
いとなり機械的に弱くなる。
いとなり機械的に弱くなる。
(3) 巻線工程中でかかる接続を行うため作業性が
低下する。
低下する。
本発明はかゝる欠点を改善せんとして鋭意研究
を行つた結果見出したものであり、一次複合超電
導線相互の接続を夫々線材製造の工程の段階にて
実施しうる大容量超電導線を提案するものであ
る。即ち本発明は複数本の安定化金属を長手方向
に沿つて接続した安定化基材内に複数本の超電導
線を長手方向に沿つて接続した一次複数超電導線
を埋設してなる大容量超電導線において、同一断
面寸法の高磁界用一次超電導線と低磁界一次超電
導線並びに安定化金属相互の夫々の端面を冷間或
は加熱圧接により接合せしめ、該安定化金属相互
の接続位置と該一次超電導線相互の接続位置とを
夫々異なる位置にて接続することを特徴とするも
のである。
を行つた結果見出したものであり、一次複合超電
導線相互の接続を夫々線材製造の工程の段階にて
実施しうる大容量超電導線を提案するものであ
る。即ち本発明は複数本の安定化金属を長手方向
に沿つて接続した安定化基材内に複数本の超電導
線を長手方向に沿つて接続した一次複数超電導線
を埋設してなる大容量超電導線において、同一断
面寸法の高磁界用一次超電導線と低磁界一次超電
導線並びに安定化金属相互の夫々の端面を冷間或
は加熱圧接により接合せしめ、該安定化金属相互
の接続位置と該一次超電導線相互の接続位置とを
夫々異なる位置にて接続することを特徴とするも
のである。
本発明の１例としてダブルパンケーキを連続一
条長（１ドラム）で巻線可能ならしめるため高、
低の磁場における接続部を線材の製造する段階に
おいて実施せんとするものである。即ち１例とし
てモノリシツク型複合超電導線の接続を示すと第
２図の如くであり、３は高磁場用超電導線、４は
低磁場用超電導線、５は一次複合超電導線であ
る。高磁場用超電導線３はCu比が小さく、低磁
場用超電導線４はCu比が大きいが夫々の導体断
面積は全く同一寸法のものを使用し、これら両者
を冷間圧接法或は加熱圧接法により接続位置６，
６にて夫々の端面を付合せ接続して連続一条長と
する。又他方安定化基材１（通常Cu）も安定化
金属７，７を上記超電導線３，４より長尺又は短
尺とし、これら相互を接続位置８，８において
夫々の端面を付き合せ冷間圧接法或は加熱圧接法
により接続して連続一条長とする。
条長（１ドラム）で巻線可能ならしめるため高、
低の磁場における接続部を線材の製造する段階に
おいて実施せんとするものである。即ち１例とし
てモノリシツク型複合超電導線の接続を示すと第
２図の如くであり、３は高磁場用超電導線、４は
低磁場用超電導線、５は一次複合超電導線であ
る。高磁場用超電導線３はCu比が小さく、低磁
場用超電導線４はCu比が大きいが夫々の導体断
面積は全く同一寸法のものを使用し、これら両者
を冷間圧接法或は加熱圧接法により接続位置６，
６にて夫々の端面を付合せ接続して連続一条長と
する。又他方安定化基材１（通常Cu）も安定化
金属７，７を上記超電導線３，４より長尺又は短
尺とし、これら相互を接続位置８，８において
夫々の端面を付き合せ冷間圧接法或は加熱圧接法
により接続して連続一条長とする。
而してこれら連続一条長の一次複合超電導線５
と安定化基材１とを夫々の接続位置６，６及び
８，８がずれるようにして該安定化基材内に溝を
設け該溝内に該複合超電導線を装着し、これら両
者を例えばソリダーリング装置にて一体化して本
発明大容量超電導線をうるものである。
と安定化基材１とを夫々の接続位置６，６及び
８，８がずれるようにして該安定化基材内に溝を
設け該溝内に該複合超電導線を装着し、これら両
者を例えばソリダーリング装置にて一体化して本
発明大容量超電導線をうるものである。
なお接続部の発熱体を小さくするため安定化基
材間の接続位置と超電導線間の接続位置との間隔
を数10mm以上離すことが望ましい。
材間の接続位置と超電導線間の接続位置との間隔
を数10mm以上離すことが望ましい。
次に本発明の実施例について説明する。
実施例 １
第３図はモノリシツク型超電導線を示すもので
あり、第３図Ａの如く長さ約200ｍの高磁場用超
電導線３はOFHC9中に３×13.6mm2のNbTiフイラ
メント１０（100μφ）が3600本が埋込まれてい
る。なおこのCu比は1.5、ツイストピツチは100
mm、Ic＝15000Aat8Tである。又長さ約200ｍの低
磁場用超電導線４はOFHC9中に３×13.6mm2の
NbTiフイラメント１０（100μφ）が1600本埋込
まれている。なおCu比は4.4、ツイストピツチ100
mm、Ic＝15000at5Tである。この高磁場用超電導
線３と低磁場用超電導線４を加熱圧接と冷間圧接
とを組合せた複合圧接法により接続せしめて連続
400ｍの一条からなる一次複合超電導線５とした。
又安定化基材１は第３図Ａに示す如く冷却ペリメ
ーターを増すために周面の高さ方向に沿つて１×
1.5mm2の波型状溝１１を１０個設けた一条135ｍの
Cuを使用し、これを三条長手方向に沿つて加熱
圧接法により接続して連続400ｍの一条とし且つ
その底部に長手方向に沿つて上記複合超電導線の
装着溝を設けた。而してこの安定化基材１内に一
次複合超電導線５をこれら両者の接続位置６，６
及び８，８を約50〜60cm程度ずらせた状態にて埋
込みPh−Su半田付装置を用いて集合一体化して
13.5×26mm2の長さ400ｍの本発明超電導線を得た。
あり、第３図Ａの如く長さ約200ｍの高磁場用超
電導線３はOFHC9中に３×13.6mm2のNbTiフイラ
メント１０（100μφ）が3600本が埋込まれてい
る。なおこのCu比は1.5、ツイストピツチは100
mm、Ic＝15000Aat8Tである。又長さ約200ｍの低
磁場用超電導線４はOFHC9中に３×13.6mm2の
NbTiフイラメント１０（100μφ）が1600本埋込
まれている。なおCu比は4.4、ツイストピツチ100
mm、Ic＝15000at5Tである。この高磁場用超電導
線３と低磁場用超電導線４を加熱圧接と冷間圧接
とを組合せた複合圧接法により接続せしめて連続
400ｍの一条からなる一次複合超電導線５とした。
又安定化基材１は第３図Ａに示す如く冷却ペリメ
ーターを増すために周面の高さ方向に沿つて１×
1.5mm2の波型状溝１１を１０個設けた一条135ｍの
Cuを使用し、これを三条長手方向に沿つて加熱
圧接法により接続して連続400ｍの一条とし且つ
その底部に長手方向に沿つて上記複合超電導線の
装着溝を設けた。而してこの安定化基材１内に一
次複合超電導線５をこれら両者の接続位置６，６
及び８，８を約50〜60cm程度ずらせた状態にて埋
込みPh−Su半田付装置を用いて集合一体化して
13.5×26mm2の長さ400ｍの本発明超電導線を得た。
斯くしてえた本発明超電導線の接続部のLHe
温度での抵抗を測定したところ1.8×10-9Ω（Ｂ
＝OT）であり、Ｉ＝10500A通電時の接続部（Ｂ
＝5T）での発熱量は0.44W／ジヨイントと推定
される。又引張り強度は29Kg／mm2であり、接続部
以外の部分の引張り強度と殆んど変らない値と示
した。
温度での抵抗を測定したところ1.8×10-9Ω（Ｂ
＝OT）であり、Ｉ＝10500A通電時の接続部（Ｂ
＝5T）での発熱量は0.44W／ジヨイントと推定
される。又引張り強度は29Kg／mm2であり、接続部
以外の部分の引張り強度と殆んど変らない値と示
した。
実施例 ２
第４図は超電導ケーブル（一次）を示すもので
あり、高磁場用成形撚線ケーブル１２は外寸法
3.6×５mm2、2.7mmφの超電導線を10本撚線して形
成したものであり、各素線にはNbTiフイラメン
ト（50μφ）1200本が埋込まれている。なおCu比
は1.5、ツイストピツチは300mm、撚線ピツチ200
mm、Ic＝15000Aat8Tである。又低磁場用成形撚
線ケーブルの外寸法、素線数は高磁場用成形撚線
ケーブルと全く同一です。各素線に含まれる
NbTiフイラメントは50μφ550本である。なおCu
比は4.3、ツイストピツチは30mm、撚線ピツチ200
mm、Ic＝15000Aat5Tである。
あり、高磁場用成形撚線ケーブル１２は外寸法
3.6×５mm2、2.7mmφの超電導線を10本撚線して形
成したものであり、各素線にはNbTiフイラメン
ト（50μφ）1200本が埋込まれている。なおCu比
は1.5、ツイストピツチは300mm、撚線ピツチ200
mm、Ic＝15000Aat8Tである。又低磁場用成形撚
線ケーブルの外寸法、素線数は高磁場用成形撚線
ケーブルと全く同一です。各素線に含まれる
NbTiフイラメントは50μφ550本である。なおCu
比は4.3、ツイストピツチは30mm、撚線ピツチ200
mm、Ic＝15000Aat5Tである。
又超電導ケーブル１２の接続は撚線成形の前に
夫々高磁場用超電導素線と低磁場用超電導素線同
志を冷間圧接により接続して連続一条長とし、そ
れを10本束ね成形撚線加工を行つて連続400ｍ一
条長のケーブルとした。
夫々高磁場用超電導素線と低磁場用超電導素線同
志を冷間圧接により接続して連続一条長とし、そ
れを10本束ね成形撚線加工を行つて連続400ｍ一
条長のケーブルとした。
而して実施例１と同様に安定化基材400ｍ内に
該超電導ケーブルをこれら両者の接続位置をずら
せた状態にて埋込みPb−Suソルダーにて集合一
体化せしめ本発明超電導線を得た。
該超電導ケーブルをこれら両者の接続位置をずら
せた状態にて埋込みPb−Suソルダーにて集合一
体化せしめ本発明超電導線を得た。
斯くしてえた超電導線をLHe温度で接続抵抗
を測定したところ1.44×10-9Ωであり、Ｉ＝
10500A通電時の接続部（B25T）での発熱量を推
定すると0.32W／ジヨイントとなる。又引張強度
は24Kg／mm2を示し、接続部以外の部分と殆んど変
らなかつた。
を測定したところ1.44×10-9Ωであり、Ｉ＝
10500A通電時の接続部（B25T）での発熱量を推
定すると0.32W／ジヨイントとなる。又引張強度
は24Kg／mm2を示し、接続部以外の部分と殆んど変
らなかつた。
以上詳述した如く本発明によれば超電導線と安
定化基材との接合を線材製造段階にて実施し且つ
超電導線相互の接続及び安定化材相互の接続を
夫々異なる位置で行うため次の如き効果を有す
る。
定化基材との接合を線材製造段階にて実施し且つ
超電導線相互の接続及び安定化材相互の接続を
夫々異なる位置で行うため次の如き効果を有す
る。
(1) 接続を半田付によることなく加熱圧接法或は
冷間圧接法により接続が出来るため、接続部の
引張強度及び剥離強度が大きく、経年変化も極
めて少く信頼性が高いものをうる。
冷間圧接法により接続が出来るため、接続部の
引張強度及び剥離強度が大きく、経年変化も極
めて少く信頼性が高いものをうる。
(2) 付合せ接続によるため接続部に凹凸を生ずる
ことなく連続一様の巻線が可能となりコイル全
体が機械的に堅牢になる。
ことなく連続一様の巻線が可能となりコイル全
体が機械的に堅牢になる。
(3) 線材製造工程中で接続を行ないダブルパンケ
ーキ連続一条長のものを出荷しうるので巻線の
作業性が著しく向上し、全体のコストが低減さ
れる。
ーキ連続一条長のものを出荷しうるので巻線の
作業性が著しく向上し、全体のコストが低減さ
れる。
第１図は従来の複合超電導線の概略説明図、第
２図及び第３図はモノリシツク型本発明超電導線
の１例を示すものであり、第２図はその模式図、
第３図Ａは側面図、第３図ＢはＡのＸ−Ｘ線によ
る断面図、第４図はケーブル型本発明超電導線を
示すものであり、第４図Ａは側面図、第４図Ｂは
ＡのＹ−Ｙ線による断面図である。 １……安定化基材、２……超電導体、３……高
磁場用超電導線、４……低磁場用超電導線、５…
…一次複合超電導線、６……接続位置、７……安
定化金属、８……接続位置、９……銅、１０……
フイラメント、１１……溝、１２……ケーブル。
２図及び第３図はモノリシツク型本発明超電導線
の１例を示すものであり、第２図はその模式図、
第３図Ａは側面図、第３図ＢはＡのＸ−Ｘ線によ
る断面図、第４図はケーブル型本発明超電導線を
示すものであり、第４図Ａは側面図、第４図Ｂは
ＡのＹ−Ｙ線による断面図である。 １……安定化基材、２……超電導体、３……高
磁場用超電導線、４……低磁場用超電導線、５…
…一次複合超電導線、６……接続位置、７……安
定化金属、８……接続位置、９……銅、１０……
フイラメント、１１……溝、１２……ケーブル。
Claims (1)
- １ 複数本の安定化金属を長手方向に沿つて接続
した安定化基材内に複数本の超電導線を長手方向
に沿つて接続した一次複合超電導線を埋設してな
る大容量超電導線において、同一断面寸法の高磁
界用一次超電導線と低磁界用一次超電導線並びに
安定化金属相互の夫々の端面を冷間或は加熱圧接
法により付合せ接合せしめ、該安定化金属相互の
接続位置と該一次超電導線相互の接続位置とを
夫々異なる位置にして接続してなる大容量超電導
線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3367779A JPS55126912A (en) | 1979-03-22 | 1979-03-22 | Large capacity superconductive wire |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3367779A JPS55126912A (en) | 1979-03-22 | 1979-03-22 | Large capacity superconductive wire |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55126912A JPS55126912A (en) | 1980-10-01 |
| JPS6348147B2 true JPS6348147B2 (ja) | 1988-09-27 |
Family
ID=12393072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3367779A Granted JPS55126912A (en) | 1979-03-22 | 1979-03-22 | Large capacity superconductive wire |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55126912A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57154776A (en) * | 1981-03-20 | 1982-09-24 | Japan Atomic Energy Res Inst | Superconductive conductor |
| JPS57185605A (en) * | 1981-05-09 | 1982-11-15 | Hitachi Ltd | Superconductive conductor |
-
1979
- 1979-03-22 JP JP3367779A patent/JPS55126912A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55126912A (en) | 1980-10-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4377032A (en) | Superconducting cable | |
| US7468207B2 (en) | Superconducting coil and superconducting apparatus | |
| GB1573506A (en) | Superconducting compound stranded cable and method of manufacturing the same | |
| EP2487691A1 (en) | Superconductor cable and ac power transmission cable | |
| US4161062A (en) | Method for producing hollow superconducting cables | |
| US5929385A (en) | AC oxide superconductor wire and cable | |
| JPH0319675B2 (ja) | ||
| JPH0361991B2 (ja) | ||
| US4409425A (en) | Cryogenically stabilized superconductor in cable form for large currents and alternating field stresses | |
| US3258828A (en) | Method of producing a superconductive solenoid disc | |
| KR101112069B1 (ko) | 멀티필라멘트 초전도 가닥들로 구성된 복합 도체 | |
| JPS6348147B2 (ja) | ||
| EP0461109B1 (en) | Stranded conductor of electricity with a flat wire core | |
| JP3877057B2 (ja) | 高温超電導ケーブル | |
| US3737989A (en) | Method of manufacturing composite superconductor | |
| JP2004200178A (ja) | 酸化物超電導導体およびその製造方法 | |
| JP2002507824A (ja) | 超伝導テープ | |
| JPS60175383A (ja) | 超電導線の接続方法 | |
| JP3568745B2 (ja) | 酸化物超電導ケーブル | |
| JP4275262B2 (ja) | 超電導コイル | |
| JP2549695B2 (ja) | 超電導撚線およびその製造方法 | |
| JPH05234626A (ja) | 超電導線の接合方法 | |
| JP4534276B2 (ja) | 酸化物超電導線材の接続方法 | |
| JPS5836442B2 (ja) | 超電導線 | |
| JPS58169712A (ja) | 複合超電導線の製造方法 |