KR20140008674A - 초전도 전력기기용 전류인입선 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 초전도 전력기기용 전류인입선 장치에 관한 것으로, 일측이 상온부에 배치되고, 타측이 극저온 용기(51)를 관통하여 극저온부에 배치되어 초전도 소자(53)와 전기적으로 연결되며, 일측에서 타측으로 갈수록 도체 단면적이 감소하도록 형성되는 전류인입선(59)과, 상기 전류인입선(59)에 미끄럼 접촉되어 상기 전류인입선(59)을 외부와 전기 접속하는 미끄럼 접점(63,65)과, 상기 전류인입선(59)이 상기 미끄럼 접점(63,65)과 일정 위치에서 전기 접속하도록 상기 전류인입선(59)을 상하 이동시키는 구동부(67)와, 상기 구동부(67)의 작동을 제어하는 제어부(73)를 포함한다.
본 발명의 전류인입선은 자체 발열과 열전달이 최소화될 수 있도록 설계되므로 냉부하가 최소화되어 초전도 전력기기의 소형화가 가능하고 운용 경비도 절감할 수 있는 이점이 있다.

Description

초전도 전력기기용 전류인입선 장치{Current lead apparatus for superconducting electric power}
본 발명은 초전도 전력기기용 전류인입선 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 극저온 용기 내부에 수용된 초전도 소자를 상온부와 전기적으로 연결하는 초전도 전력기기용 전류인입선 장치에 관한 것이다.
초전도 전력기기는 기능상 극저온으로 유지되어야 하는 초전도 소자를 포함한다. 초전도 전력기기는 초전도 소자의 초전도 상태를 유지하기 위해 액체 질소와 같은 극저온 액체를 냉매로 사용한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 초전도 소자(3)는 극저온 액체(5)가 채워지는 극저온 용기(1)의 내부에 수용되며, 극저온 액체(5)의 액면이 극저온 용기(1)를 차폐하는 상부 플랜지(7)에서 수십 cm 아래에서 유지되고, 나머지 공간은 질소, 헬륨 등의 기체로 채워 절연 및 열 차폐를 하고 있다.
초전도 소자(3)는 상부 플랜지(7)를 관통하여 극저온 용기(1)에 설치되고 초전도 소자(3)에 연결되는 전류인입선(9)에 의해 상온부와 전기적으로 연결된다.
전류인입선(9)은 일정 길이와 단면적을 갖는 도체로, 초전도 전력기기에 전류를 통전시키는 역할을 한다. 전류인입선(9)은 상부 플랜지(7)를 관통하는 부분에 열전달을 차단하는 절연물(11)을 설치하여 절연 및 열 차폐를 하고 있다.
그런데, 도 1에 도시된 전류인입선(9)은 길이방향으로 동일한 단면적에 동일 종류의 도체로 구성됨에 의해 상온부의 열을 극저온 용기(1) 내부의 극저온부에 전달하면서 전류인입선(9) 자체의 저항에 의해 자체 발열하여 냉각 부하를 증가시키는 문제가 발생한다.
또한, 도 1에 도시된 전류인입선(9)은 전류인입선(9)으로 흐르는 전류가 작은 경우에도 큰 단면적으로 인해 열전달이 발생하고 그로 인해 냉각 부하를 증가시키는 문제가 발생한다.
이와 관련된 선행기술로는 국내등록특허 제10-0733671호(2007.06.22)_"전류인입선 초전도링크 솔더링 장치 및 방법"이 있다.
본 발명의 목적은 전류인입선의 자체 발열이 최소화되고 전류인입선에 의한 상온부에서 극저온부로의 열전달이 최소화되도록 전류인입선에 흐르는 전류 크기에 맞추어 전류인입선의 도체 단면적 변화가 가능하도록 구성한 초전도 전력기기용 전류인입선 장치를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 일측이 상온부에 배치되고, 타측이 극저온 용기를 관통하여 극저온부에 배치되고 초전도 소자와 전기적으로 연결되며, 일측에서 타측으로 갈수록 도체 단면적이 감소하도록 형성되는 전류인입선과, 상기 전류인입선에 미끄럼 접촉되어 상기 전류인입선을 외부와 전기 접속하는 미끄럼 접점과, 상기 전류인입선이 상기 미끄럼 접점과 일정 위치에서 전기 접속하도록 상기 전류인입선을 상하 이동시키는 구동부와, 상기 구동부의 작동을 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 제어부는 상기 미끄럼 접점에 연결되는 전선의 전류 크기를 측정하는 전류측정부와 전기적으로 연결되며, 상기 전류측정부로부터 전달받은 상기 전선의 전류 크기 정보와 상기 전류인입선의 이동 정도를 비교하여, 상기 전류인입선이 상기 전류측정부로부터 전달받은 전류 크기에 대응되는 도체 단면적을 갖도록 이동되게 상기 구동부를 작동시킨다.
상기 미끄럼 접점은 상기 상온부에 배치되는 상기 전류인입선에 미끄럼 접촉되는 제1미끄럼 접점과, 상기 극저온부에 배치되는 상기 전류인입선에 미끄럼 접촉되는 제2미끄럼 접점을 포함한다.
상기 전류인입선은 외경이 일정하고 일측에서 타측으로 갈수록 내경이 증가하는 형상의 도체와, 상기 도체의 내경에 결합되어 상기 전류인입선의 횡단면을 원형으로 유지하는 절연체를 포함한다.
상기 도체의 내경은 일측에서 타측으로 갈수록 계단식으로 단면적이 증가하는 다단 실린더 형태이다.
상기 도체의 내경은 일측에서 타측으로 갈수록 일정하게 단면적이 증가하는 포물 회전체 형태이다.
상기 도체의 내경은 일측에서 타측으로 갈수록 일정하게 단면적이 증가하는 원뿔 형태이다.
상기 전류인입선은 일측에서 타측으로 갈수록 외경이 감소하는 도체와, 상기 도체의 감소된 외경에 결합되어 상기 전류인입선의 횡단면을 원형으로 유지하는 절연체를 포함한다.
상기 도체의 외경은 일측에서 타측으로 갈수록 계단식으로 단면적이 감소하는 다단 실린더 형태를 포함한다.
상기 도체의 외경은 일측에서 타측으로 갈수록 일정하게 단면적이 감소하는 원뿔 형태를 포함한다.
상기 구동부는 상기 전류인입선의 일측 단부에 연결된 랙 기어와,
상기 랙 기어와 맞물리는 피니언 기어 및 상기 피니언 기어를 회전시키는 구동모터를 포함한다.
본 발명에 의하면, 전류인입선에 흐르는 전류 크기에 따라 전류인입선의 도체 단면적이 자동으로 변하므로 전류에 의한 전류인입선의 자체 발열과 열전달이 최소화될 수 있다. 이에 따라서, 초전도 전력기기의 냉각 부하가 감소되고 소형화가 가능하며, 전류인입선의 과잉 설계가 방지되어 운용 경비를 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 전류인입선이 일관된 외부 구조를 유지하므로 이동에 따라 도체 단면적이 감소되어도 미끄럼 접점과 전기 접속이 원활하게 이루어지는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 초전도 전력기기용 전류인입선을 보인 단면도.
도 2는 본 발명에 의한 초전도 전력기기용 전류인입선 장치의 바람직한 실시예를 보인 단면도.
도 3은 본 발명 실시예에 의한 전류인입선을 보인 단면도.
도 4는 본 발명 실시예에 의한 전류인입선이 이동하여 도체 단면적이 변화되는 과정을 보인 단면도.
도 5 내지 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 전류인입선을 보인 단면도.
도 7 내지 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 전류인입선을 보인 단면도.
이하, 본 발명에 의한 초전도 전력기기용 전류인입선 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2에 도시된 바에 의하면, 초전도 전력기기용 전류인입선 장치는 일측에서 타측으로 갈수록 도체(59a) 단면적이 감소하도록 형성되는 전류인입선(59), 전류인입선(59)에 미끄럼 접촉되어 전류인입선(59)을 외부와 전기 접속하는 미끄럼 접점(63,65), 전류인입선(59)이 미끄럼 접점(63,65)과 일정 위치에서 전기 접속하도록 전류인입선(59)을 상하 이동시키는 구동부(67), 구동부(67)의 작동을 제어하는 제어부(73)를 포함한다.
전류인입선(59)은 일측이 상온부에 배치되고, 타측이 극저온 용기(51)의 상부 플랜지(57)를 관통하여 극저온부에 배치되며 접속부(61)를 통해 초전도 소자(53)와 전기적으로 연결된다.
극저온 용기(51)는 상부 플랜지(57)에 의해 차폐된 구조로 내부에 냉매인 극저온 액체(55)가 주입된다. 상부 플랜지(57)는 원판형태로 형성되며 극저온 용기(51)의 상부에 결합되어 극저온 용기(51)를 밀폐한다.
전류인입선(59)은 초전도 소자(53)에 전류를 통전시키기 위한 연결부재이다.
전류인입선(59)은 기본적으로 도체로 구성된다. 도체는 단면적이 크면 전류 통전이 좋아지고 열전달 역시 좋아진다. 따라서, 일정 전류를 통전시키는 조건에서 자체 발열 축소와 열전달 축소는 서로 상치되는 특성이다.
전류인입선의 자체 발열은 초전도 전력기기의 냉각 부하를 증가시키므로 감소시켜야한다. 전류인입선의 자체 발열을 감소시키기 위해서는 전류인입선의 저항을 줄여야 하는데, 그러기 위해서는 도체의 단면적을 증가시켜야하고, 도체의 단면적을 증가시키면 전류인입선을 통한 열전달이 증가한다.
전류인입선에 의한 열전달을 감소시키기 위해 단면적을 줄이면 저항이 커져 전류인입선의 자체 발열이 증가한다. 전기전도도와 열전도도는 비례하므로 전기전도도가 다른 금속을 전류인입선으로 사용하더라도 결과는 유사하다. 그리고, 초전도 전력기기에서 상온부와 극저온부간 거리도 현실적으로 제한된다.
따라서, 주어진 전류를 통전시키면서도 전류인입선(59)의 자체 발열과 열전달에 의한 냉각 부하가 최소화 되도록 전류인입선(59)을 설계한다.
도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 전류인입선(59)은 도체(59a)를 사용하되 일측은 최대 전류에 대응되는 단면적으로 형성하고, 점차적으로 도체(59a)의 단면적을 감소시켜 타측은 최소전류에 대응되는 단면적으로 형성한다.
전류인입선(59)은 외경이 일정하고 일측에서 타측으로 갈수록 내경이 증가하는 형상의 도체(59a)와, 도체(59a)의 내경에 결합되어 전류인입선(59)의 횡단면을 원형으로 유지하는 절연체(59b)를 포함한다.
절연체(59b)는 전류인입선(59)의 전체 외관을 일정하게 유지하면서 도체의 단면적을 변화시킨다. 절연체(59b)는 비저항이 큰 금속 또는 저전도성 도체 또는 전기절연물일 수 있다.
또한, 절연체(59b)는 가스 또는 진공일 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 도체(59a)의 내경은 일측에서 타측으로 갈수록 계단식으로 단면적이 증가하는 다단 실린더 형태일 수 있다. 이는 도체(59a)의 내경을 일측에서 타측으로 갈수록 계단식으로 증가시키면서 타측에서 도체(59a)의 내경이 최대가 되도록 도체(59a)의 단면적을 변화시키는 것이다. 이 경우 도체(59a)의 일측은 내경이 0일 수 있다.
다른 실시예로, 도 5에 도시된 바와 같이, 도체(59a)의 내경은 일측에서 타측으로 갈수록 일정하게 단면적이 증가하는 포물 회전체 형태일 수 있다. 포물 회전체 형태는 절연체(59b)의 단면적이 포물선 형태를 이룬다. 포물 회전체 형태의 경우 전류인입선(59)의 이동 거리와 미끄럼 접점(63,65) 사이에 위치하는 도체(59a)의 단면적이 비례한다.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 도체(59a)의 내경은 일측에서 타측으로 갈수록 일정하게 단면적이 증가하는 원뿔 형태일 수 있다. 원뿔 형태는 절연체(59b)의 단면적이 삼각형을 이룬다.
또 다른 실시예로, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 전류인입선(59)은 일측에서 타측으로 갈수록 외경이 감소하는 도체(59a)와, 도체(59a)의 감소된 외경에 결합되어 전류인입선(59)의 횡단면을 원형으로 유지하는 절연체(59b)를 포함할 수 있다.
또 다른 실시예는 도체(59a)의 일부를 절연체(59b)로 대체하여 전류인입선(59)을 제작한 것이다. 또 다른 실시예의 경우, 절연체(59b)는 비저항이 큰 금속 또는 저전도성 도체 또는 전기절연물일 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 도체(59a)의 외경은 일측에서 타측으로 갈수록 계단식으로 단면적이 감소하는 다단 실린더 형태일 수 있다.
또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 도체(59a)의 외경은 일측에서 타측으로 갈수록 일정하게 연속적으로 단면적이 감소하는 원뿔 형태일 수 있다.
한편, 미끄럼 접점(63,65)은 전류인입선(59)으로 흐르는 전류 크기에 맞추어 도체(59a)의 단면적을 변화시키기 위한 것이다. 미끄럼 접점(63,65)은 전류인입선(59)에 미끄럼 접촉되어 전류인입선(59)을 외부와 전기 접속한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 미끄럼 접점(63,65)은 고정되고, 전류인입선(59)이 이동하여 미끄럼 접점(63,65)과 일정 위치에서 전기 접속된다.
미끄럼 접점(63,65)은 상온부에 배치되는 전류인입선(59)에 미끄럼 접촉되는 제1미끄럼 접점(63)과, 극저온부에 배치되는 전류인입선(59)에 미끄럼 접촉되는 제2미끄럼 접점(65)을 포함한다.
제1미끄럼 접점(63) 및 제2미끄럼 접점(65)은 전류인입선(59)이 이동되어 제1미끄럼 접점(63)과 제2미끄럼 접점(65) 사이에 위치되는 전류인입선(59)의 도체(59a) 단면적의 변화가 가능하도록 상온부 및 극저온부의 최적화된 위치에 고정된다.
또한, 제1미끄럼 접점(63)은 외부 전선(71)과 연결되고, 제2미끄럼 접점(65)은 접속부(61)를 통해 초전도 소자(53)와 연결된다. 제1미끄럼 접점(63)과 제2미끄럼 접점(65)은 전류인입선(59)과 외부 전선(71)의 접합부로서 역할한다.
본 실시예와 같이, 미끄럼 접점(63,65)은 전류인입선(59)의 상온부와 극저온부에 각각 하나씩 두 곳에 설치될 수도 있고, 전류인입선(59)의 상온부와 극저온부 중 어느 한 곳에만 설치될 수도 있다.
또한, 미끄럼 접점(63,65)은 전기부러쉬(electrical brush), 다접접 전기접속(multi-contact), 멀티밴드 접점(multi-band contact), 발실 접점(bal seal connector) 방법을 포함할 수 있다.
구동부(67)는 전류인입선(59)을 상온부와 극저온부 사이에서 상하 이동시키기 위한 것이다.
구동부(67)는 전류인입선(59)의 일측 단부에 연결된 랙 기어(67a)와, 랙 기어(67a)와 맞물리는 피니언 기어(67b)와, 피니언 기어(67b)를 회전시키는 구동모터(미도시)를 포함한다. 랙 기어(67a)에 전류인입선(59)의 일측 단부가 연결되어 있고, 피니언 기어(67b)가 구동모터의 구동에 의해 회전 운동을 함으로써 피니언 기어(67b)와 맞물린 랙 기어(67a)가 이동하여 전류인입선(59)이 상온부와 극저온부 사이에서 상하 이동 가능하다.
구동부(67)는 상술한 랙 기어(67a), 피니언 기어(67b), 구동모터 외에도 전기모터, 유압장치를 사용할 수도 있다.
제어부(73)는 전류인입선(59)으로 흐르는 전류 크기를 측정하고, 전류인입선(59)의 이동 정도를 판단하여 구동부(67)의 작동을 제어한다.
제어부(73)는 미끄럼 접점(63,65)에 연결되는 전선(71)의 전류 정보를 측정하는 전류측정부(69)와 전기적으로 연결된다. 전선(71)의 전류 정보는 전류인입선(59)으로 흐르는 전류 크기를 측정하기 위한 것이다.
제어부(73)는 전류측정부(69)로부터 전달받은 전류 크기 정보와 전류인입선(59)의 이동 정도를 비교하여 전류인입선(59)이 전류측정부(69)로부터 전달받은 전류 크기 정보와 대응되는지 판단한다.
판단결과, 대응되지 않으면, 제어부(73)는 전류인입선(59)이 전류측정부(69)로부터 전달받은 전류 크기에 대응되는 도체(59a) 단면적을 갖도록 이동되게 구동부(67)의 작동을 제어한다.
이러한, 제어부(73)의 구동부(67) 작동 제어는 전류인입선(59)을 전류 크기에 대응되는 도체(59a) 단면적으로 변화시켜 전류인입선(59)의 자체 발열과 열전달을 최소화한다.
전류측정부(69)는 전류의 세기를 측정하는 감지센서일 수 있다. 전류측정부(69)는 전선(71)에서 감지한 전류 정보를 제어부(73)로 전송한다.
이하에서는 본 발명의 초전도 전력기기용 전류인입선 장치가 작동하는 과정을 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 전류인입선(59)은 일측이 상온부에 배치되고, 타측이 극저온 용기(51)를 관통하여 극저온부에 배치된다. 전류인입선(59)은 도체(59a) 내부에 계단식으로 단면적이 증가하는 다단 실린더 형태의 절연체(59b)가 결합되어 일측에서 타측으로 갈수록 도체(59a)의 단면적이 감소하는 형상을 갖는다.
전류인입선(59)은 일측에서 도체(59a)의 단면적이 최대가 되고 반대되는 타측에서 도체(59a)의 단면적이 최소가 된다.
전류인입선(59)은 상온부에 배치된 부분에 제1미끄럼 접점(63)이 접촉되고, 극저온부에 배치되는 부분에 제2미끄럼 접점(65)이 접촉된다.
이 상태에서 전류인입선(59)에 흐르는 전류 크기를 전류측정부(69)가 감지한다. 전류측정부(69)가 감지한 전류 크기는 제어부(73)로 전송된다.
제어부(73)는 전류인입선(59)의 이동 정도를 판단하고 제1미끄럼 접점(63)과 제2미끄럼 접점(65) 사이에 위치하는 전류인입선(59)의 도체(59a) 단면적이 전류측정부(69)로부터 취득한 전류 크기에 대응되는지 판단한다. 여기서, 제어부(73)가 전류인입선(59)의 이동 정도를 판단하는 것은 제1미끄럼 접점(63)과 제2미끄럼 접점(65) 사이에 위치하는 도체(59a)의 단면적을 산출하기 위한 것이다.
판단 결과, 전류인입선(59)으로 흐르는 전류 크기가 도체(59a)의 단면적에 대응되지 않으면 구동부(67)의 작동을 제어하여 전류인입선(59)을 이동시킨다. 그러면 전류인입선(59)이 이동하고 제1미끄럼 접점(63)과 제2미끄럼 접점(65) 사이에 위치되는 도체(59a)의 단면적이 전류인입선(59)으로 흐르는 전류 크기에 대응되는 것이다.
예를 들어, 도 4에 도시된 바에 같이, 전류인입선(59)으로 흐르는 전류가 아주 작을 경우에는 전류인입선(59)을 상부로 이동시켜 제1미끄럼 접점(63)과 제2미끄럼 접점(65) 사이에 위치되는 도체(59a)의 단면적을 감소시키고(도 4의 (a)), 전류인입선(59)으로 흐르는 전류가 아주 클 경우에는 전류인입선(59)을 하부로 이동시켜 제1미끄럼 접점(63)과 제2미끄럼 접점(65) 사이에 위치되는 도체(59a)의 단면적을 증가시킨다.(도 4의 (d))
도 4의 (a)와 같이, 제1미끄럼 접점(63)과 제2미끄럼 접점(65) 사이에 위치되는 도체(59a)의 단면적을 감소시키는 것은 나머지 절연체(59b)의 단면적을 증가시켜 전류인입선을 통한 열전달이 최소화되고 냉각 부하를 최소화시킨다.
도 4의 (b)와 같이, 제1미끄럼 접점(63)과 제2미끄럼 접점(65) 사이에 위치되는 도체(59a)의 단면적을 증가시키는 것은 전류인입선(59)의 자체 발열을 최소화시켜 냉각 부하를 최소화시킨다.
이와 같이, 본 발명은 운전 전류가 작을 경우 제1미끄럼 접점(63)과 제2미끄럼 접점(65) 사이의 전류인입선(59)의 도체(59a) 단면적을 줄이고, 운전 전류가 클 경우에는 제1미끄럼 접점(63) 사이의 전류인입선(59)의 도체(59a) 단면적이 증가하도록 전류인입선(59)을 상온부-극저온부 사이에서 일정거리만큼 이동시켜 상온부에서 극저온부로의 열전달 및 발열을 최소화한다.
참고로, 도 3 내지 도 8의 도면은 전류인입선(59)이 이동하여 제1미끄럼 접점(63)과 제2미끄럼 접점(65) 사이에 위치하는 상태를 보여주기 위해 전류인입선(59)을 짧게 도시하였다.
이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구 범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.
51:극저온 용기 53:초전도 소자
55:극저온 액체 57:상부 플랜지
59:전류인입선 59a:도체
59b:절연체 61:접속부
63,65:제1 및 제2미끄럼 접점 67:구동부
67a:랙 기어 67b:피니언 기어
69:전류측정부 71:전선
73:제어부

Claims (11)

  1. 일측이 상온부에 배치되고, 타측이 극저온 용기를 관통하여 극저온부에 배치되고 초전도 소자와 전기적으로 연결되며, 일측에서 타측으로 갈수록 도체 단면적이 감소하도록 형성되는 전류인입선;
    상기 전류인입선에 미끄럼 접촉되어 상기 전류인입선을 외부와 전기 접속하는 미끄럼 접점;
    상기 전류인입선이 상기 미끄럼 접점과 일정 위치에서 전기 접속하도록 상기 전류인입선을 상하 이동시키는 구동부;
    상기 구동부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 초전도 전력기기용 전류인입선 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는 상기 미끄럼 접점에 연결되는 전선의 전류 크기를 측정하는 전류측정부와 전기적으로 연결되며,
    상기 전류측정부로부터 전달받은 상기 전선의 전류 크기 정보와 상기 전류인입선의 이동 정도를 비교하여, 상기 전류인입선이 상기 전류측정부로부터 전달받은 전류 크기에 대응되는 도체 단면적을 갖도록 이동되게 상기 구동부를 작동시키는 것을 특징으로 하는 전력기기용 전류인입선 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 미끄럼 접점은
    상기 상온부에 배치되는 상기 전류인입선에 미끄럼 접촉되는 제1미끄럼 접점과,
    상기 극저온부에 배치되는 상기 전류인입선에 미끄럼 접촉되는 제2미끄럼 접점을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력기기용 전류인입선 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 전류인입선은
    외경이 일정하고 일측에서 타측으로 갈수록 내경이 증가하는 형상의 도체와,
    상기 도체의 내경에 결합되어 상기 전류인입선의 횡단면을 원형으로 유지하는 절연체를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력기기용 전류인입선 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 도체의 내경은 일측에서 타측으로 갈수록 계단식으로 단면적이 증가하는 다단 실린더 형태인 것을 특징으로 하는 전력기기용 전류인입선 장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 도체의 내경은 일측에서 타측으로 갈수록 일정하게 단면적이 증가하는 포물 회전체 형태인 것을 특징으로 하는 전력기기용 전류인입선 장치.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 도체의 내경은 일측에서 타측으로 갈수록 일정하게 단면적이 증가하는 원뿔 형태인 것을 특징으로 하는 전력기기용 전류인입선 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 전류인입선은
    일측에서 타측으로 갈수록 외경이 감소하는 도체와,
    상기 도체의 감소된 외경에 결합되어 상기 전류인입선의 횡단면을 원형으로 유지하는 절연체를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력기기용 전류인입선 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 도체의 외경은 일측에서 타측으로 갈수록 계단식으로 단면적이 감소하는 다단 실린더 형태를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력기기용 전류인입선 장치.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 도체의 외경은 일측에서 타측으로 갈수록 일정하게 단면적이 감소하는 원뿔 형태를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력기기용 전류인입선 장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 구동부는
    상기 전류인입선의 일측 단부에 연결된 랙 기어와,
    상기 랙 기어와 맞물리는 피니언 기어 및
    상기 피니언 기어를 회전시키는 구동모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전류인입선 장치.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160020925A (ko) * 2014-08-14 2016-02-24 한국전력공사 외부 접속자가 구비되는 초전도 전력기기
KR20170000525U (ko) 2015-07-30 2017-02-08 이승덕 입선 장치
KR20230024478A (ko) * 2021-08-11 2023-02-21 한국전력공사 초전도 케이블용 접속장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100732063B1 (ko) * 2005-12-14 2007-06-27 한국기초과학지원연구원 전류인입선과 초전도버스라인의 연결구조
KR100720031B1 (ko) 2005-12-14 2007-05-18 한국기초과학지원연구원 대전류 인가용 과부하 전류인입선
KR100733671B1 (ko) 2006-02-21 2007-06-29 홍창덕 전류인입선 초전도링크 솔더링 장치 및 방법
JP5243154B2 (ja) 2008-09-05 2013-07-24 九州電力株式会社 超電導機器の電流リード

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160020925A (ko) * 2014-08-14 2016-02-24 한국전력공사 외부 접속자가 구비되는 초전도 전력기기
KR20170000525U (ko) 2015-07-30 2017-02-08 이승덕 입선 장치
KR20230024478A (ko) * 2021-08-11 2023-02-21 한국전력공사 초전도 케이블용 접속장치

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