JPS6381709A - 超電導体 - Google Patents
超電導体Info
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- JPS6381709A JPS6381709A JP61227799A JP22779986A JPS6381709A JP S6381709 A JPS6381709 A JP S6381709A JP 61227799 A JP61227799 A JP 61227799A JP 22779986 A JP22779986 A JP 22779986A JP S6381709 A JPS6381709 A JP S6381709A
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Classifications
-
- 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
- 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。
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Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
本発明は絶縁された多数の超電導素線を冷媒通路の金属
管内に収容してなる超電導体に関する。
管内に収容してなる超電導体に関する。
(従来の技術)
現在、超電導マグネットとして、核融合炉用大型マグネ
ット、加速器用マグネット等の大型マグネットや特殊形
状のマグネットに強制冷却方式を適用することが種々検
討されている。
ット、加速器用マグネット等の大型マグネットや特殊形
状のマグネットに強制冷却方式を適用することが種々検
討されている。
超電導素線の多数本を撚合わせ、これを冷媒通路となる
ステンレス管に収容してなる強制冷却型超電導体は、冷
却効率に優れ、かつ機械的強度が大きいことから多用さ
れつつある。
ステンレス管に収容してなる強制冷却型超電導体は、冷
却効率に優れ、かつ機械的強度が大きいことから多用さ
れつつある。
この強制冷却型超電導体中空導体は、例えばNb3 S
n形成用の多フイラメント構造の超電導線の多数本を撚
合わせてその外周をステンレステープで押え巻きし、さ
らにその外周にステンレステープを縦添えして突き合せ
部を溶接し矩形状にロール成形した後、Nb3Sn形成
のための熱処理を行って製造される。
n形成用の多フイラメント構造の超電導線の多数本を撚
合わせてその外周をステンレステープで押え巻きし、さ
らにその外周にステンレステープを縦添えして突き合せ
部を溶接し矩形状にロール成形した後、Nb3Sn形成
のための熱処理を行って製造される。
ところでこの超電導体は、交流磁場が印加された場合に
素線間のカップリングにより交流損失が発生し、これに
よって超電導状態を維持する冷媒のヘリウムの損失が大
きくなり、場合によっては常電導状態に転移する事故に
つながるおそれがある、また超電導線が化合物系、例え
ばNb3Snからなる超電導線の場合には、成形加工後
のNb3Sn形成の熱処理時に超電導線間が融着してヘ
リウムが流れにくくなり、冷却効率を低下させるという
問題がある。このためこの種の超電導体では超電導素線
の表面に素線の段階で酸化皮膜、無機ポリマー塗膜等の
絶縁被覆を施すことが提案されている。
素線間のカップリングにより交流損失が発生し、これに
よって超電導状態を維持する冷媒のヘリウムの損失が大
きくなり、場合によっては常電導状態に転移する事故に
つながるおそれがある、また超電導線が化合物系、例え
ばNb3Snからなる超電導線の場合には、成形加工後
のNb3Sn形成の熱処理時に超電導線間が融着してヘ
リウムが流れにくくなり、冷却効率を低下させるという
問題がある。このためこの種の超電導体では超電導素線
の表面に素線の段階で酸化皮膜、無機ポリマー塗膜等の
絶縁被覆を施すことが提案されている。
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながらこのような絶縁被覆は、その後の撚線工程
で、またはステンレス管内に収容後全体を矩形状に平角
加工する際に、剥離し易いという問題があった。特に超
電導素線が化合物系、例えば、Nb3Snからなる超電
導素線の場合には、Nb3Sn形成のための熱処理が6
00〜800℃で長時間行なわれるため酸化皮膜が熱分
解して絶縁不良を生じやすく、その結果交流損失の増大
を招くという難点があった。
で、またはステンレス管内に収容後全体を矩形状に平角
加工する際に、剥離し易いという問題があった。特に超
電導素線が化合物系、例えば、Nb3Snからなる超電
導素線の場合には、Nb3Sn形成のための熱処理が6
00〜800℃で長時間行なわれるため酸化皮膜が熱分
解して絶縁不良を生じやすく、その結果交流損失の増大
を招くという難点があった。
本発明はこのような従来の問題を解決するためになされ
たもので、高温長時間の熱処理や外力によって絶縁被覆
が剥離することがなく、絶縁性能が高められ、これによ
って交流損失の小さい超電導体を提供することを目的と
する。
たもので、高温長時間の熱処理や外力によって絶縁被覆
が剥離することがなく、絶縁性能が高められ、これによ
って交流損失の小さい超電導体を提供することを目的と
する。
[発明の構成]
(問題点を解決するための手段)
すなわち本発明の超電導体は、多数本の超電導素線が撚
合わされて金属管内に挿入されている強制冷却型あるい
は浸漬冷却型の超電導体において、前記超電導素線の表
面に絶縁被膜として電気メッキによるCrの皮膜を1〜
5μm形成してなることを特徴としている。
合わされて金属管内に挿入されている強制冷却型あるい
は浸漬冷却型の超電導体において、前記超電導素線の表
面に絶縁被膜として電気メッキによるCrの皮膜を1〜
5μm形成してなることを特徴としている。
本発明においては、撚合せ前の超電導素線の表面に、電
気メッキによりCrが付着され、ついで従来法と同様に
撚合せ、ステンレス管の被覆、ロール成形および熱処理
の各工程が行われて超電導体が得られる。
気メッキによりCrが付着され、ついで従来法と同様に
撚合せ、ステンレス管の被覆、ロール成形および熱処理
の各工程が行われて超電導体が得られる。
本発明において、絶縁皮膜の厚さを1〜5μmとしたの
は、1μm未満では絶縁体力が不十分でかつ外力により
摩耗し易く、逆に5μmを越えると可撓性が乏しくなっ
て撚合せ工程において絶縁皮膜がi11離したり、素線
導体内で発生した熱を冷媒に速やかに伝えることができ
なくなるなめである。
は、1μm未満では絶縁体力が不十分でかつ外力により
摩耗し易く、逆に5μmを越えると可撓性が乏しくなっ
て撚合せ工程において絶縁皮膜がi11離したり、素線
導体内で発生した熱を冷媒に速やかに伝えることができ
なくなるなめである。
さらに超電導素線としては、Nb3SnのほかにNb5
VやN b 3 A j2等の化合物系の超電導素線を
使用し得る。
VやN b 3 A j2等の化合物系の超電導素線を
使用し得る。
なお本発明の超電導体は、強制冷却型に限らず浸漬冷却
型の超電導体にも適用できる。浸漬冷却型の場合には壁
面に多数の孔が形成された金属管が使用される。
型の超電導体にも適用できる。浸漬冷却型の場合には壁
面に多数の孔が形成された金属管が使用される。
(作用)
本発明ではCrの絶縁薄膜が電気メッキにより超電導素
線上に強固に付着しているので、素線に曲げや外力が加
えられても容易に剥離せず、がっ、Nb)Sn等の生成
のための熱処理温度でも剥離せず安定である。まなCr
メッキはNbxSΩ生成のための熱処理温度でもCrの
Cuへの拡散がないので、RRR(Residual
Re5istance Ratio)の低下もなく純銅
並みのレベルの値を保つことができる。
線上に強固に付着しているので、素線に曲げや外力が加
えられても容易に剥離せず、がっ、Nb)Sn等の生成
のための熱処理温度でも剥離せず安定である。まなCr
メッキはNbxSΩ生成のための熱処理温度でもCrの
Cuへの拡散がないので、RRR(Residual
Re5istance Ratio)の低下もなく純銅
並みのレベルの値を保つことができる。
さらに絶縁被覆の厚さが1〜5μmと薄いので、金属管
内の空間を冷媒が流れる時、素線導体内で発生した熱を
冷媒に速やかに伝えることができる。
内の空間を冷媒が流れる時、素線導体内で発生した熱を
冷媒に速やかに伝えることができる。
(実施例)
次に本発明の実施例について説明する。
第1図は本発明の一実施例の断面図である。この超電導
体1では、第2図に示すように、0,61φの超電導線
2の外周に電気メッキにより厚さ1.5μlのCr絶縁
皮膜3を形成する。そしてこのNb3Sn超電導素線2
が3X 3×3X4=180本撚合されて、その外周に
ステンレステープ4の押え巻きが施され、さらにその外
周にステンレステープの縦添え、溶接による矩形上のス
テンレス管5が被覆されている。
体1では、第2図に示すように、0,61φの超電導線
2の外周に電気メッキにより厚さ1.5μlのCr絶縁
皮膜3を形成する。そしてこのNb3Sn超電導素線2
が3X 3×3X4=180本撚合されて、その外周に
ステンレステープ4の押え巻きが施され、さらにその外
周にステンレステープの縦添え、溶接による矩形上のス
テンレス管5が被覆されている。
この超電導体1をボイド率32.3%になるように伸線
し外径8.82 mm、内径7.70mmとして、70
0℃、2時間の熱処理を施した後、垂直比抵抗を求めた
。その結果を第3図のグラフに示す。
し外径8.82 mm、内径7.70mmとして、70
0℃、2時間の熱処理を施した後、垂直比抵抗を求めた
。その結果を第3図のグラフに示す。
第3図かられかるように、実施例の絶縁被覆は他の絶縁
材より垂直比抵抗が嘉いレベルの値をとリ、絶縁材とし
て優れている。
材より垂直比抵抗が嘉いレベルの値をとリ、絶縁材とし
て優れている。
[発明の効果1
以上説明したように、本発明の超電導体は、超電導素線
上に電気メッキにより厚さ 1〜5μmのCrのr!!
膜を付着させたので強固で超電導素線に外力が加えられ
ても容易に剥離せず、かつ熱処理にも耐え得る絶縁被覆
を施すことができ、これによって絶縁被覆の絶縁性能を
高め、超電導体の交流損失を低減させることができる。
上に電気メッキにより厚さ 1〜5μmのCrのr!!
膜を付着させたので強固で超電導素線に外力が加えられ
ても容易に剥離せず、かつ熱処理にも耐え得る絶縁被覆
を施すことができ、これによって絶縁被覆の絶縁性能を
高め、超電導体の交流損失を低減させることができる。
第1図は本発明の一実施例の断面図、第2図はNb3S
n超電導素線の拡大断面図、第3図は実施例の超電導体
の熱処理後の垂直比抵抗を示した、皮膜の種類と垂直比
抵抗の関係を表すグラフである。 1・・・・・・・・・・・・超電導体 2・・・・・・・・・・・・Nb3Sn超電導素線3・
・・・・・・・・・・・Cr絶縁皮膜4・・・・・・・
・・・・・ステンレステープ5・・・・・・・・・・・
・ステンレス管第1図 第2図
n超電導素線の拡大断面図、第3図は実施例の超電導体
の熱処理後の垂直比抵抗を示した、皮膜の種類と垂直比
抵抗の関係を表すグラフである。 1・・・・・・・・・・・・超電導体 2・・・・・・・・・・・・Nb3Sn超電導素線3・
・・・・・・・・・・・Cr絶縁皮膜4・・・・・・・
・・・・・ステンレステープ5・・・・・・・・・・・
・ステンレス管第1図 第2図
Claims (3)
- (1)多数本の超電導素線が撚合わされて金属管内に挿
入されている強制冷却型あるいは浸漬冷却型の超電導体
において、前記超電導素線の表面に絶縁被膜として電気
メッキによるCrの皮膜を1〜5μm形成してなること
を特徴とする超電導体。 - (2)超電導素線が、Nb_3Sn、Nb_3Al等の
化合物系超電導素線である特許請求の範囲第1項記載の
超電導体。 - (3)金属管が、ステンレス管である特許請求の範囲第
1項または第2項記載の超電導体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61227799A JPH0789455B2 (ja) | 1986-09-26 | 1986-09-26 | 超電導体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61227799A JPH0789455B2 (ja) | 1986-09-26 | 1986-09-26 | 超電導体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6381709A true JPS6381709A (ja) | 1988-04-12 |
JPH0789455B2 JPH0789455B2 (ja) | 1995-09-27 |
Family
ID=16866570
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61227799A Expired - Lifetime JPH0789455B2 (ja) | 1986-09-26 | 1986-09-26 | 超電導体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0789455B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6421826A (en) * | 1987-07-16 | 1989-01-25 | Japan Atomic Energy Res Inst | Superconductor |
JPH02152111A (ja) * | 1988-12-05 | 1990-06-12 | Junkosha Co Ltd | 超電導ケーブル |
JPH07134918A (ja) * | 1993-11-09 | 1995-05-23 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 超電導撚線及びその製造方法 |
JPH09134625A (ja) * | 1996-11-18 | 1997-05-20 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 絶縁超電導線の製造方法 |
-
1986
- 1986-09-26 JP JP61227799A patent/JPH0789455B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6421826A (en) * | 1987-07-16 | 1989-01-25 | Japan Atomic Energy Res Inst | Superconductor |
JPH02152111A (ja) * | 1988-12-05 | 1990-06-12 | Junkosha Co Ltd | 超電導ケーブル |
JPH07134918A (ja) * | 1993-11-09 | 1995-05-23 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 超電導撚線及びその製造方法 |
JPH09134625A (ja) * | 1996-11-18 | 1997-05-20 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 絶縁超電導線の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0789455B2 (ja) | 1995-09-27 |
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Legal Events
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S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
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