KR101565699B1 - 임계전류 측정 장치 - Google Patents

임계전류 측정 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101565699B1
KR101565699B1 KR1020140072336A KR20140072336A KR101565699B1 KR 101565699 B1 KR101565699 B1 KR 101565699B1 KR 1020140072336 A KR1020140072336 A KR 1020140072336A KR 20140072336 A KR20140072336 A KR 20140072336A KR 101565699 B1 KR101565699 B1 KR 101565699B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
curvature
wire
reel
measuring
critical current
Prior art date
Application number
KR1020140072336A
Other languages
English (en)
Inventor
이재득
김영춘
박희주
Original Assignee
두산중공업 주식회사
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 두산중공업 주식회사 filed Critical 두산중공업 주식회사
Priority to KR1020140072336A priority Critical patent/KR101565699B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101565699B1 publication Critical patent/KR101565699B1/ko

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

본 발명은 초전도선재의 굽힘변형률에 따른 임계전류를 측정하기 위한 시험장치에 관한 것으로서,
냉각제를 수용하는 케이스,풀림릴 및 감김릴,상기 풀림릴 또는 감김릴에 적어도 일측이 권취되는 선재에 접촉하여 상기 선재에 굽힘변형을 가하는 다곡률부 및 상기 다곡률부를 이송시키는 이송수단을 포함하는 다곡률인가수단, 상기 선재와 접촉하여 상기 선재의 임계전류를 측정하는 데이터수집부를 포함하는 임계전류측정장치가 제공된다.

Description

임계전류 측정 장치 {Apparatus for measuring critical current}
본 발명은 초전도선재의 굽힘변형률에 따른 임계전류를 측정하기 위한 시험장치에 관한 것으로서, 초전도선재의 임계전류 변화에 영향을 주는 인장(Tension), 꼬임(Twisting), 굽힘(Bending) 중 초전도선재를 다양한 반경으로 굽힐 때, 임계전류의 변화를 측정하여 초전도선재의 특성을 알아내기 위한 임계전류 측정장치에 관한 것이다.
도체의 경우 온도가 증가하면 전기저항 역시 증가하여 전기가 잘 흐르지 않고, 온도를 감소시키면서 저항이 작아져 전도가 잘 일어난다. 매우 낮은 온도에서 전기저항이 0에 가까워지는 초전도현상이 나타나는 도체를 초전도체라고 한다.
초전도현상이 나타나기 시작하는 온도를 임계온도라 하는데, 임계온도가 너무 낮으면 초전도체를 실용하기 어려우므로 임계온도를 높이는 것이 중요한 문제로 다루어졌다. Kamerlingh Onnes에 의해 초전도 현상이 최초로 발견된 이후 임계온도를 높이기 위한 많은 연구가 진행되었고 1993년 초 스위스에서 임계온도 133K, 1993년 말 프랑스에서 임계온도 250K의 초전도체 박막을 제작하였다.
이러한 고온에서 사용할 수 있는 고온초전도선재는 기존의 구리 선재 대신 초전도현상을 이용하여 저손실·대용량 전력수송이 가능한 전력케이블로서 대도시의 전력공급 문제를 해결할 수 있는 환경친화적 신개념 전력케이블로 주목을 받아왔다.
최근 임계전류가 높고 기계적 특성이 크게 개선된 고온초전도 선재가 개발됨에 따라 이를 응용한 고온초전도 케이블의 개발연구가 더욱 활발해 지고 있다.
고온초전도 선재의 중요한 특성 중 공학적 임계전류가 있다. 이 공학적 임계전류는 선재에 미치는 기계적인 외력이나 전자기적인 영향에 의해 비선형적으로 떨어지는 특성을 가진다. 따라서 응용물을 설계하고 제작할 때, 외부영향에 따른 선재의 임계전류 변화를 참고할 자료가 필요하다.
본 발명의 선재의 임계전류 변화에 영향을 주는 인장(Tension), 꼬임(Twisting), 굽힘(Bending) 중 선재를 다양한 반경으로 굽힐 때, 임계전류의 변화를 측정하여 초전도 선재의 특성에 대한 자료를 신속하고 정확하게 제공하는 것을 가능하게 하는 임계전류 측정장치에 관한 것이다.
종래의 굽힘변형률 측정은 도1에 도시된 바와 같이 연속적인 곡률반경을 부여한 6(아라비아숫자 육)자 형상의 측정홀더(2)를 사용함으로써 고온초전도 선재의 임계전류를 측정하는 방법이 있다.
이러한 종래의 방법은 6자 형상의 측정홀더(2)에 연속적인 곡률반경을 부여하여 머리부에서 꼬리부로 갈수록 반경이 연속적으로 증가되며, 선재가이드부(2a)를 따라 고온초전도 선재를 감아 상기 선재에 상기 곡률반경에 따른 굽힘변형이 인가되는 특징이 있다. 이러한 종래 방법은 선재가이드부(2a)가 시작되는 부분과 끝나는 부분에 전류연결단자(2b)를 포함하고 선재가이드부(2b)를 따라 복수 개의 전압측정단자(2b)가 존재한다.
도1에 도시된 종래의 방법은 연속적으로 곡률이 변하는 홀더를 이용하는 구조적 특성상 정교한 곡률을 제공하는데 그 한계가 있었다.
대한민국 특허공보 제0805284호
본 발명의 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 반경이 다른 복수 개의 성형판이 적층되어 있는 다곡률부와 위치 조절을 위한 이송부를 포함한 다곡률인가수단을 통해 고온초전도선재를 다양한 반경으로 굽힐 때의 임계전류를 측정하는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 냉각제를 수용하는 케이스와 상기 케이스의 내부 또는 외부에 위치하는 풀림릴 및 감김릴, 상기 풀림릴 또는 감김릴에 적어도 일측이 권취되는 선재에 접촉하여 상기 선재에 굽힘변형을 가하는 다곡률부 및 상기 다곡률부를 이송시키는 이송수단을 포함하는 다곡률인가수단, 상기 선재와 접촉하여 상기 선재의 임계전류를 측정하는 데이터수집부를 포함하는 것을 특징으로 하는 임계전류측정장치가 제공될 수 있다.
상기 풀림릴이 고정된 상태에서 상기 감김릴을 회전시켜 토크(Torque) 가하면, 상기 선재에 가해지는 장력은 증가하게 된다.따라서 상기 풀림릴이 고정된 상태에서 상기 감김릴의 토크(Torque)를 조절함에 따라 선재에 가해지는 장력을 조절할 수 있다.
상기 다곡률부의 일측이 계단형태가 되도록 성형판이 적층되어 있는 임계전류측정장치가 제공될 수 있다.
상기 이송수단은 상기 복수 개의 성형판이 적층된 방향을 따라 상기 다곡률부를 이동시키는 것을 특징으로 하는 임계전류측정장치가 제공될 수 있다.
상기 이송수단은 상기 복수 개의 성형판이 적층된 방향에 수직한 방향을 따라 상기 다곡률부를 상하로 이동시키는 것을 특징으로 하는 임계전류측정장치가 제공될 수 있다.
상기 다곡률부의 양쪽에 각각 적어도 1개 이상의 제1지지롤이 배치되는 임계전류측정장치가 제공될 수 있다.
상기 다곡률부과 2개의 상기 제1지지롤에 의해 지지되는 상기 선재가 120도의 각도를 이루는 임계전류측정장치가 제공될 수 있다.
전압을 측정하는 상기 복수개의 제1지지롤 및 전류를 측정하는 복수개의 제2지지롤에 의해 임계전류를 측정하는 임계전류측정장치가 제공될 수 있다.
상기 이송수단에 로드셀을 구비하는 임계전류측정장치가 제공될 수 있다. 상기 로드셀은 상기 선재에 가해지는 장력을 측정하여 장력 변화에 따른 고온초전도 선재의 임계전류 변화를 측정할 수 있다.
본 발명은 반경이 다른 복수 개의 성형판을 적층하고 상기 적층된 성평판 중 임의의 제1 성형판의 곡면부에 초전도선재가 접하게 되어 임계전류를 측정함에 따라 초전도선재에 종래의 기술보다 정확한 곡률반경을 부여하는 것이 가능하다.
또한, 냉매 속에서 작동하는 다곡률부의 위치를 조절하는 이송부를 포함함에 따라 초전도선재가 정지된 상태에서 다양한 반경의 복수 개의 성형판 적층되어 있는 다곡률부를 이동시켜 원하는 곡률의 성형판에 접하게 하는 것이 가능하다. 따라서 냉매 속의 장비를 간단한 조작만으로 위치조절이 가능하고 이를 통해 초전도선재에 적용되는 굽힘변형률을 변경할 수 있기 때문에 동일한 가압, 온도 등의 조건하에서 연속적으로 변화하는 굽힘에 따름 임계전류를 연속적으로 측정하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명의 곡률반경의 변경에 따른 임계전류의 측정과 장력의 변경에 따른 임계전류의 측정을 동시에 할 수 있기 때문에 초전도자석을 제작하기 위한 초전도선재의 최적의 곡률반경 및 장력 값을 하나의 장치로 실험하여 제공하는 것이 가능하다.
도 1은 종래 기술에 따른 다곡률을 가지는 임계전류 측정홀더를 나타낸 도
도 2는 본 발명에 따른 임계전류측정장치의 일 실시예를 개략적으로 도시한 부에 대한 측면도.
도 3은 도2에 도시된 실시예에 포함된 다곡률부를 도시한 정면도
도 4는 도2에 도시된 실시예에 포함된 다곡률부를 도시한 측면도
도 5는 도2에 도시된 실시예에 포함된 다곡률부를 이송시키는 이송수단을 도시한 측면도
도 6은 도2에 도시된 실시예에 포함된 다곡률부의 변형 예를 도시한 정면도
도 7는 도6에 도시된 변형 예를 도시한 측면도
도 8는 도6에 도시된 변형 예를 이송시키는 이송수단을 도시한 측면도
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 도면과 함께 상세하게 설명하도록 한다. 그러나 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 임계전류측정장치의 일 실시예가 도시되어 있다. 일 실시예는 냉각제를 수용하는 케이스(100)를 포함하고 선재(10)의 일부가 권취되어 있는 풀림릴(200) 및 상기 풀림릴(200)에서 공급되는 상기 선재(10)를 수용하는 감김릴(300)을 포함하고 상기 풀림릴(200) 또는 감김릴(300)에 적어도 일측이 권취되는 상기 선재(10)에 접촉하여 상기 선재(10)에 굽힘변형을 가하는 다곡률부(410) 및 상기 다곡률부(410)를 이송시키는 이송수단(430)을 포함하는 다곡률인가수단(400), 상기 선재(10)와 접촉하여 상기 선재(10)의 임계전류를 측정하는 데이터수집부(500)를 포함한다.
한편, 상기 풀림릴(200) 및 감김릴(300)은 롤러형태로 구성되고, 상기 케이스(100) 또는 임의의 고정부재에 지지된 중심축에 회전 가능하게 지지된다. 상기 풀림릴(200) 또는 감김릴(300)의 중심축은 모터(미도시)의 구동부에 연결되고 상기 모터는 별도의 제어부(미도시)를 통해 제어된다. 상기 제어부의 제어를 통해 상기 풀림릴(200) 및 감김릴(300)의 토크(Torgue)를 조절하고 상기 풀림릴(200) 및 감김릴(300)을 회전 또는 고정되도록 할 수 있다. 상기 선재(10)의 일측이 상기 풀림릴(200)에 권취되고 타측이 상기 감김릴(300)이 권취된 상태에서 상기 제어부를 통해 상기 풀림릴(200) 및 감김릴(300)을 토크(Torgue)를 제어하면 상기 선재(10)에 가해지는 장력을 조절할 수 있다.
한편, 일 실시예에서는 냉각제(20)는 액화질소(LN2)를 사용한다. 하지만 냉각제(20)로 사용될 수 있는 것이 액화질소로 제한되는 것은 아니며 초전도 선재(10)를 냉각할 수 있는 임의의 냉각제(20)를 이용할 수도 있다.
한편, 전압탭(510)은 청구항6에서의 제1지지롤의 구체적인 예이고, 전류탭(520)은 청구항8에서의 제2지지롤의 구체적인 예이다.
상기 풀림릴(200) 및 감김릴(300)은 상기 냉각제(20)의 외부에 위치하고 상기 다곡률부(410), 상기 복수 개의 전압탭(510) 및 전류탭(520) 은 상기 냉각제(20)의 내부에 위치하는 것이 바람직하지만 실험조건에 따라 상기 풀림릴(200) 및 감김릴(300)도 상기 냉각제(20)의 내부에 위치할 수 있다.
한편, 상기 풀림릴(200)에 일측이 권취된 상기 선재(10)가 연장되어 타측이 상기 감김릴(300)에 권취될 때, 상기 선재(10)의 연장선 상에 복수 개의 상기 전압탭(510) 및 전류탭(520), 상기 다곡률부(410)가 상기 선재(10)에 접하여 위치하게 된다.
이때, 상기 복수 개의 전압탭(510) 및 전류탭(520)은 2개의 전압 탭과 2개의 전류 탭으로 구성되고 각각 (+,-)단자의 탭으로 구성될 수 있고 이는 일반적으로 고온초전도 선재(10)의 임계전류 특성평가에 사용되는 4단자법의 4단자 역할을 하게 된다. 상기 전압탭(510)과 상기 전류탭(520)은 원통형태로 구성되어 상기 선재(10)가 원통의 곡면을 통해 접하고 상기 탭은 상기 선재(10)가 이동하는 경로를 가이드 하는 역할을 할 수 있다.
한편, 상기 다곡률부(410)의 양쪽에 각각 상기 전압탭(510)이 배치되는데 상기 전압탭(510)이 상기 선재(10)와 접하는 부분은 상기 다곡률부(410)가 상기 선재(10)가 접하는 부분보다 위쪽에 형성되도록 상기 전압탭(510)이 위치한다. 그리고 상기 다곡률부(410)와 2개의 상기 전압탭(510)에 의해 지지되는 선재(10)가 120도의 각도를 유지한다. 각도가 120도를 유지하게 되면 상기 선재(10)에 미치는 장력이 로드셀(450)(Loadcell)에 가해지는 부하와 같아지기 때문에 별도의 변환작업이 필요하지 않게 된다. 상기 로드셀(450)(Loadcell)에 대해서는 후술하도록 한다.
또한, 상기 전류탭(520) 역시 상기 다곡률부(410)의 양측에 각각 위치하는데 상기 전압탭(510)보다 더 멀리 위치한다. 그리고 상기 전류탭(520)이 상기 선재(10)와 접하는 부분은 상기 전압탭(510)이 상기 선재(10)와 접하는 부분보다 아래쪽에 형성되도록 상기 전류탭(520)이 위치한다.
즉, 상기 풀림릴(200)에서 연장된 상기 선재(10)는 (+)전류탭(520)을 접하고 다음으로 (+)전압탭(510)을 접하고 다음으로 다곡률부(410)를 접하고 다음으로 (-)전압탭(510)을 접하고 다음으로 (-)전류탭(520)을 전하고 다음으로 상기 감김릴(300)에 권취되고 이때, 선재(10)의 모양은 더블류(W) 또는 지그재그 형태가 된다.
한편, 상기 복수의 전압탭(510)과 전류탭(520)은 무산소동 소재의 롤러(Roller)형태 인 것이 바람직하다.
한편, 상기 복수의 전류탭(520)은 상기 전류공급부(530)와 연결되어 상기 선재(10)에 전류를 공급하는 역할을 한다. 그리고 상기 데이터수집장치(540)와 연결된 상기 복수의 전압탭(510)은 상기 선재(10)의 전압을 측정하여 상기 데이터수집장치(540)에 전압의 변화량에 대한 정보를 제공하다.
또한, 상기 다곡률부(410)는 상기 이송수단(430)에 연결되고 상기 로드셀(450)(Loadcell)은 상기 이송수단(430)에 위치하여 상기 선재(10)의 장력을 측정하고 상기 데이터 수집장치에 상기 선재(10)의 장력의 변화량에 대한 정보를 제공하다.
상기 모니터링부(550)는 상기 전류공급부(530) 및 상기 데이터수집장치(540)와 연결되고 사용자에게 상기 선재(10)의 곡률 반경 및 장력이 변화함에 따라 변화하는 임계전류정보를 제공하여 상기 사용자가 모니터링 및 제어가 가능하도록 한다.
한편, 본 발명의 실험장치를 이용하면 굽힘변형률을 일정하게 유지한 상태에서 장력을 변경하여 임계전류를 측정하는 것이 가능하고 이를 통해 각각 곡률반경(굽힘변형률)에서의 최적의 임계전류 값을 가지는 장력을 알 수 있다. 이렇게 얻게 되는 실험값을 통해 고온초전도 선재(10)를 팬케이크 형상 또는 레이스 트랙 형상으로 권선하여 제작되는 초전도자석 설계 시, 성능이 향상된 자석 형상설계가 가능하게 된다.
도 3은 도2에 도시된 실시예에 포함된 다곡률부를 도시한 정면도이고 도4는 그 측면도이다. 도시된 바와 같이 상기 다곡률부(410)는 복수개의 성형판(411)이 적층되어 구성된다. 상기 성형판(411)은 판재 형태이고 일측에 원호형태로 되어 있는 원호부(411a)를 가지며, 타측에는 직선형태로 되어있는 직선부(411b)를 포함한다. 그리고 상기 각각의 원호부(411a)들의 단부가 계단 형태가 되도록 적층된다. 상기 적층되어 있는 상기 성형판(411)은 각각 다른 곡률반경을 갖고 상기 성형판(411)의 상기 원호부(411a)는 일측면이 상기 선재(10)와 접하게 된다. 그리고 도 4에서 상기 원호부(411a)에서 상기 선재(10)와 접하는 부분은 상기 선재(10)의 폭 보다 넓고 평판 형태로 형성되지만, 상기 선재가 이탈되는 것을 방지하고 보다 안정적인 지지가 가능하도록 오목한 형태로 형성될 수도 있다.
한편, 상기 성형판(411)의 직선부에는 두 개의 관통구(412)가 형성되어, 후술할 이송수단(430)에 상기 성형판(411)들이 고정될 수 있도록 한다. 여기서, 상기 관통구의 개수는 반드시 도시된 개수로 한정되는 것은 아니며, 임의의 개수를 갖도록 변경될 수 있음은 물론이다. 아울러, 각각의 성형판에 형성된 상기 관통구들이 서로 정렬되도록 적층되어, 하나의 고정수단을 이용하여 상기 복수 개의 성형판들이 고정될 수 있도록 한다.
도 5는 도2에 도시된 실시예에 포함된 다곡률부(410)를 이송시키는 이송수단(430)을 도시한 측면도이다. 도시된 바와 같이 수직이송부(434)에서 연장된 삽입부(431)가 상기 관통구(412)에 삽입되어 지지판(432)과 너트부(433)에 의해 고정되고 상기 로드셀(450)은 상기 수직이송부(434)에 설치된다.
상기 삽입부(431)는 볼트형태로 일측이 상기 수직이송부(434)에 고정되고 상기 다곡률부(410)를 지지하도록 상기 관통구(412)를 관통하여 타측이 상기 너트부(433)에 연결될 수 있다.
상기 수직이송부(434)는 이송구동부(436)에 연결되고 수평이송부(435)도 상기 이송구동부(436)에 일측이 연결되고 타측이 상기 케이스(100)에 고정될 수 있다.
한편, 상기 이송구동부(436)는 구동수단으로서 모터(미도시)를 포함하고 상기 수직이송부(434) 및 수평이송부(435)는 상기 모터의 구동축과 임의의 동력전달 수단, 바람직하게는 래크와 피니언으로 연결될 수 있다. 또한 상기 이송구동부(436)의 구동수단으로는 반드시 모터로 한정되는 것은 아니며, 상기 이송구동부(436)를 수직 또는 수평으로 이송시킬 수 있는 임의의 수단, 예를 들어 공압실린더, 유압실린더, 엑츄에이터 등을 이용할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 상기 이송구동부(436)는 상기 다곡률부(410)를 이동시켜 상기 선재(10)를 다양한 곡률을 갖도록 변형시키는 역할을 수행하게 된다. 구체적으로, 임의의 성형판(411)에 구비된 상기 원호부(411a)에 따라 변형된 상기 선재(10)에 대한 임계전류 측정이 완료되면, 상기 수직이송부(434)가 상향으로 이동한 후, 상기 수평이송부(435)를 의도한 곡률을 갖는 원호부(411)가 상기 선재(10)의 상부에 위치하도록 작동시킨다.
도시되지 않은 확인수단, 예를 들어 카메라 등을 이용하여 의도한 곡률을 갖는 원호부(411)가 상기 선재(10)의 상부에 위치한 것이 확인되면, 상기 이송구동부(436)의 수직이송부(434)가 상기 다곡률부(410)를 하향으로 이동시켜 상기 선재(10)에 변형을 가하게 된다. 이때, 상기 다곡률부(410)의 하향 이동 정도는 상기와 같이 거치된 선재가 120도의 각도를 이루는 거리로 결정된다. 즉, 원호부(411a)가 계단 형태로 적층되어 있으므로 곡률반경이 다른 상기 원호부(411a)가 상기 선재(10)에 접촉하게 되면, 상기 다곡률부(410)의 수직방향 위치도 변경되어야 하므로, 상기 카메라 등을 이용하여 상기 선재(10)가 120도를 이루는 지의 여부를 확인하게 된다.
여기서, 상기 과정들은 y방향 길이가 상대적으로 작은 원호부(411a)에서 보다 큰 원호부(411a)로 이동시키는 경우에 관한 것이고, 반대의 경우에는 상기 다곡률부(410)를 상향이동시키는 과정은 생략될 수도 있다. 다만, 상기 원호부(411a)의 표면이 오목하게 형성된 경우에는 수평이동시에 상기 선재(10)가 오목한 부분의 벽면과 간섭되어 이동이 원활하지 않을 수도 있으므로, 상기 과정과 같이 상향 이동을 먼저 수행할 수도 있다.
도6에 도2에 도시된 실시예에 포함된 다곡률부(410)의 변형 예를 도시한 정면도이고 도7은 그 측면도이다. 도시된 바와 같이 도시된 바와 같이 상기 다곡률부(410)는 복수개의 상기 성형판(411)이 적층되어 구성된다. 상기 성형판(411)은 판재 형태이고 일측이 원호형태로 되어 있는 상기 원호부(411a)와 직선형태로 되어있는 상기 직선부(411b)를 포함한다.
그리고 상기 각각의 원호부(411a)들의 단부가 계단 형태가 되도록 적층되고 상기 계단 형태 단부의 반대쪽의 직선부(411b)는 평평한 형태로 된다. 상기 적층된 성형판(411)은 한 쌍이 평평한 부분을 맞댄 형태로 다곡률부(410)을 구성할 수 있다. 상기 적층되어 있는 상기 성형판(411)은 각각 다른 곡률반경을 갖고 상기 성형판(411)의 상기 원호부(411a)는 일측면이 상기 선재(10)와 접하게 된다. 그리고 도 4에서 상기 원호부(411a)에서 상기 선재(10)와 접하는 부분은 상기 선재(10)의 폭 보다 넓고 평판 형태로 형성되지만, 상기 선재가 이탈되는 것을 방지하고 보다 안정적인 지지가 가능하도록 오목한 형태로 형성될 수도 있다.
상기 적층된 성형판(411)의 직선부에는 적어도 한 개 이상의 관통구(412)를 가지고 후술할 이송수단(430)에 상기 성형판(411)들이 고정될 수 있도록 한다.
도 8는 도6에 도시된 변형 예를 이송시키는 이송수단(430)을 도시한 측면도이다. 도시된 바와 같이 회전부(437)에서 연장된 삽입부(431)가 상기 관통구(412)에 삽입되어 상기 지지판(432)과 상기 너트부(433)에 의해 고정되고 상기 회전부(437)는 상기 수직이송부(434)에 연결된다. 상기 회전부(437)가 회전하면 상기 회전부(437)에서 연장되는 상기 삽입부(431)에 의해 지지되는 상기 다곡률부(410)도 회전을 하게 된다. 도8에 표시된 y방향으로 상기 다곡률부(410)가 180도를 회전하게 되면 위쪽 성형판(411)와 아래쪽 성형판(411)의 위치가 바뀌게 된다.
상기 삽입부(431)는 볼트형태로 일측이 상기 회전부(437)에 고정되고 상기 다곡률부(410)를 지지하도록 상기 관통구(412)를 관통하여 타측이 상기 너트부(433)에 연결될 수 있다.
상기 수직이송부(434)는 상기 이송구동부(436)에 연결되고 상기 수평이송부(435)도 이송 조절부에 일측이 연결되고 타측이 케이스(100)에 고정될 수 있다.
한편, 상기 이송구동부(436)는 구동수단으로서 모터(미도시)를 포함하고 상기 수직이송부(434) 및 수평이송부(435)는 상기 모터의 구동축과 임의의 동력전달 수단, 바람직하게는 래크와 피니언으로 연결될 수 있다. 또한 상기 이송구동부(436)의 구동수단으로는 반드시 모터로 한정되는 것은 아니며, 상기 이송구동부(436)를 수직 또는 수평으로 이송시킬 수 있는 임의의 수단, 예를 들어 공압실린더, 유압실린더, 엑츄에이터 등을 이용할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 상기 이송구동부(436)는 상기 다곡률부(410)를 이동 또는 회전시켜 상기 선재(10)를 다양한 곡률을 갖도록 변형시키는 역할을 수행하게 된다. 구체적으로, 임의의 성형판(411)에 구비된 상기 원호부(411a)에 따라 변형된 상기 선재(10)에 대한 임계전류 측정이 완료되면, 상기 수직이송부(434)가 상향으로 이동한 후, 상기 수평이송부(435)를 의도한 곡률을 갖는 원호부(411)가 상기 선재(10)의 상부에 위치하도록 작동시킨다. 이때, 상기 다곡률부는 상기 회전부(437)에 의해 180도 회전될 수 있다.
도시되지 않은 확인수단, 예를 들어 카메라 등을 이용하여 의도한 곡률을 갖는 원호부(411)가 상기 선재(10)의 상부에 위치한 것이 확인되면, 상기 이송구동부(436)의 수직이송부(434)가 상기 다곡률부(410)를 하향으로 이동시켜 상기 선재(10)에 변형을 가하게 된다. 이때, 상기 다곡률부(410)의 하향 이동 정도는 상기와 같이 거치된 선재가 120도의 각도를 이루는 거리로 결정된다. 즉, 원호부(411a)가 계단 형태로 적층되어 있으므로 곡률반경이 다른 상기 원호부(411a)가 상기 선재(10)에 접촉하게 되면, 상기 다곡률부(410)의 수직방향 위치도 변경되어야 하므로, 상기 카메라 등을 이용하여 상기 선재(10)가 120도를 이루는 지의 여부를 확인하게 된다.
1: 임계전류측정장치 10: 선재
20: 냉각제 100: 케이스
200: 풀림릴 300: 감김릴
400: 다곡률인가수단 500: 데이터수집부
410: 다곡률부 430: 이송수단
510: 전압탭 520: 전류탭
530: 전류공급부 540: 데이터수집장치
550: 모니터링부 411: 성형판
412: 관통구 431: 삽입부
434: 수직이송부 435: 수평이송부
436: 이송구동부 450: 로드셀

Claims (9)

  1. 냉각제를 수용하는 케이스,
    풀림릴 및 감김릴,
    상기 풀림릴 또는 감김릴에 적어도 일측이 권취되는 선재에 접촉하여 상기 선재에 굽힘변형을 가하는 다곡률부 및 상기 다곡률부를 이송시키는 이송수단을 포함하는 다곡률인가수단,
    상기 선재와 접촉하여 상기 선재의 임계전류를 측정하는 데이터수집부,
    를 포함하고,
    상기 다곡률부는 서로 다른 곡률 반경을 갖는 복수 개의 성형판이 적층되어 있고 상기 성형판은 일측에 원호형태로 되어 있는 원호부 및 타측에 직선형태로 되어있는 직선부를 포함하는 것을 특징으로 하는 임계전류측정장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 다곡률부는 일측이 계단형태로 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 임계전류측정장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 이송수단은 상기 복수 개의 성형판이 적층된 방향을 따라 상기 다곡률부를 이동시키는 것을 특징으로 하는 임계전류측정장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 이송수단은 상기 복수 개의 성형판이 적층된 방향에 수직한 방향을 따라 상기 다곡률부를 상하로 이동시키는 것을 특징으로 하는 임계전류측정장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 다곡률부의 양쪽에 각각 적어도 1개 이상의 제1지지롤이 배치되는 것을 특징으로 하는 임계전류측정장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 다곡률부와 2개의 상기 제1지지롤에 의해 지지되는 선재가 120도의 각도를 이루는 것을 특징으로 하는 임계전류측정장치.
  8. 제 6항에 있어서,
    전압을 측정하는 상기 제1지지롤 및 전류를 측정하는 복수개의 제2지지롤에 의해 임계전류를 측정하는 것을 특징으로 하는 임계전류측정장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 이송수단에 로드셀을 구비하는 것을 특징으로 하는 임계전류측정장치.

KR1020140072336A 2014-06-13 2014-06-13 임계전류 측정 장치 KR101565699B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140072336A KR101565699B1 (ko) 2014-06-13 2014-06-13 임계전류 측정 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140072336A KR101565699B1 (ko) 2014-06-13 2014-06-13 임계전류 측정 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101565699B1 true KR101565699B1 (ko) 2015-11-16

Family

ID=54785850

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140072336A KR101565699B1 (ko) 2014-06-13 2014-06-13 임계전류 측정 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101565699B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107167750A (zh) * 2017-05-25 2017-09-15 西南交通大学 一种混合应力下的超导线材临界电流测试装置及测试方法
CN107167681A (zh) * 2017-05-10 2017-09-15 西南交通大学 一种高温超导带材的载流特性测试装置及测试方法
WO2018235992A1 (ko) * 2017-06-20 2018-12-27 한국전기연구원 고온초전도 선재의 굽힘변형에 따른 임계전류 측정장치
CN114252348A (zh) * 2021-12-28 2022-03-29 东部超导科技(苏州)有限公司 一种超导带材反复弯曲耐疲劳实验方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107167681A (zh) * 2017-05-10 2017-09-15 西南交通大学 一种高温超导带材的载流特性测试装置及测试方法
CN107167681B (zh) * 2017-05-10 2023-05-05 西南交通大学 一种高温超导带材的载流特性测试装置及测试方法
CN107167750A (zh) * 2017-05-25 2017-09-15 西南交通大学 一种混合应力下的超导线材临界电流测试装置及测试方法
CN107167750B (zh) * 2017-05-25 2023-08-04 西南交通大学 一种混合应力下的超导线材临界电流测试装置及测试方法
WO2018235992A1 (ko) * 2017-06-20 2018-12-27 한국전기연구원 고온초전도 선재의 굽힘변형에 따른 임계전류 측정장치
CN114252348A (zh) * 2021-12-28 2022-03-29 东部超导科技(苏州)有限公司 一种超导带材反复弯曲耐疲劳实验方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101565699B1 (ko) 임계전류 측정 장치
KR102177507B1 (ko) 극판 권취 시스템
CN103224166B (zh) 一种高速绕线机
GB2436962A (en) Winding coils with band shaped conductors
KR101215560B1 (ko) 변형 및 응력 인가 초전도 선재의 임계전류 측정장치
US7980051B2 (en) Apparatus and method for producing composite cable
CN114113749B (zh) 一种超导带材低温拉弯组合变形临界电流测试装置及方法
CN102148112A (zh) 一种螺管式可调电磁脱扣器
KR101597685B1 (ko) 팬케이크 코일 공동권선 장치 및 이를 이용한 더블팬케이크 코일 공동권선 방법
JP2011123046A (ja) 連続臨界電流測定装置およびこれを用いた連続臨界電流測定方法
JP2016188813A (ja) 超電導線材の引張試験用掴み具及び引張試験装置
US20220005632A1 (en) Insulation-coated compound superconducting wire and rewinding method thereof
KR20160077635A (ko) 초전도선재의 나선변형 특성 평가장치
KR100978353B1 (ko) 초전도 선재의 임계전류 측정 장치 및 방법
CN112562913A (zh) 一种共垂面换位高温超导电缆及缠绕换位方法
KR20210133059A (ko) 고온초전도선재의 극저온 정하중 피로특성 시험장치
US10249420B2 (en) Continuous winding magnets using thin film conductors without resistive joints
CN111638411A (zh) 一种用于高温超导带材耐疲劳实验方法及装置
KR101142526B1 (ko) 초전도 모터 계자코일 권선장치
CN214243302U (zh) 一种绝缘胶带绕卷装置
CN205289287U (zh) 一种铜线压扁拉伸装置
US20180226177A1 (en) Method and device for producing a superconductive conductor
CN114388259A (zh) 一种无接头多饼线圈绕线机
KR20210138861A (ko) 초전도선재 고속 권선장치 및 이를 이용한 초전도선재 고속 권선방법
KR100771980B1 (ko) 초전도 관내연선도체로 형성된 코일의 그라운드 랩핑 장치

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190930

Year of fee payment: 5