KR20170093858A - 전기 전도체 장치 및 전기 전도체 장치 제조방법 - Google Patents
전기 전도체 장치 및 전기 전도체 장치 제조방법Info
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Abstract
본 발명은 전기 전도체 장치에 관한 것으로서, 전기 전도체 장치는 적어도 하나의 개별 전기 케이블을 갖는 도체 번들과 냉각 유체가 흐르는 적어도 하나의 냉각 라인을 포함한다. 도체 번들을 적어도 하나의 냉각 라인에 열적으로 연결시키기 위하여, 적어도 하나의 냉각 라인과 도체 번들은 저용융온도 금속내에 매립되며, 적어도 하나의 개별 케이블의 절연 시스는 플라스틱 절연체, 바람직하게는 폴리이미드 절연체 또는 폴리에스터 절연체로 구현된다. 또한, 본 발명은 이러한 전기 전도체 장치의 제조방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 전기 전도체 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 적어도 하나의 개별 전기 케이블 및 냉각 유체가 흐르는 적어도 하나의 냉각 라인을 갖는 도체 번들(bundle)을 포함하는 전기 전도체 장치에 관한 것이다.
수냉식 전기 와이어 형태의 전기 전도체 장치는 예를 들면, 와이어 턴으로 형성된 권선을 갖는 전기 코일 또는 전자기 코일의 형태에서 선행기술로 알려져 있다. 코일의 저항은 코일에 열을 야기하며, 그 결과 높은 전력이 공급되는 코일은 특정한 최적 동작 온도 범위 내에서 코일을 유지시키기 위하여 냉각시켜야만 한다.
예를 들면, 중공 구리 도체의 형태로 형성된 중공 도체와 같은 코일의 전기 전도체를 작동시키기 위하여, 와이어의 중공 내부에 냉각 유체, 일반적으로 물을 흐르게 하여 발생된 주울 열 효과를 소멸시키는 방식을 통해서 코일을 냉각시키는 것을 공지된 기술이다. 코일 권선을 평평한 기하학적 형태, 예를 들면 소위 "팬케이크 형태"로 구성하여 권선의 가장자리 냉각을 효과적으로 하는 기술 역시 공지된 기술이다. 저전력 밀도에서, 공냉식으로 권선을 냉각시키는 기술도 공지되어 있다.
종래 기술에서 중공 구리 도체의 단점은 작은 코일용으로 상대적으로 비효율적으로 비싸다는 점이다. 푸아즈이유 식(Poiseuille's equation )에 따라, 흐름 저항(ρ)은 r-4에 비례하기 때문에, 냉각 채널의 반경이 감소함에 따라 흐름 저항(ρ)은 급격하게 증가하게 된다. 반면에, 편평한 팬케이크 형태는 많은 애플리케이션에 실용적이지 않다. 공지된 공기 냉각만이 낮은 전기출력 및 논-컴팩트 형상용으로 적절하다.
일본등록공보 JP3841340는 미네럴-절연 케이블(NIC)을 포함한 코일을 제안한다. 예를 들면, 구리 도체는 산화 마그네슘의 주위층에 의해 절연되며, 주위층은 구리 시스에 의해 둘려싸여 진다. 코일 냉각을 위하여, 낮은 용융온도 금속을 갖는 코일의 미네럴-절연 케이블은 케이블과 물이 흐르른 코일의 하나 또는 복수의 냉각 라인 사이에 열적 연결을 형성한다.
그러나, 이러한 접근방법의 단점은 미네럴-절연 케이블의 이용이 많은 애플리케이션에 적합하지 않다는 것이다. 왜냐하면, 미네럴-절연 케이블은 비교적 비싸고, 특히 소형의 고성능 코일은 그러한 미네럴-절연 케이블의 큰 직경으로 인하여 바람직한 전력 밀도로 구현될 수 없기 때문이다.
그러므로, 본 발명의 목적은 종래 기술의 단점을 극복할 수 있는 유체 냉각 도체의 개선된 장치를 제공하는 것이다. 특히, 본 발명의 목적은 간소하게 배열되고, 높은 전력 밀도가 공급되더라도 효율적으로 냉각되는 동시에 저렴하게 제조할 수 있는 유체 냉각 전기 전도체 장치를 제공하기 위한 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 간소화된 공정 제어에 의해 이러한 장치를 제조하기 위한 방법을 제공하는 것이다.
이러한 목적들은 제1 독립항의 특징을 갖는 전기 전도체 장치와 제2 독립항의 특징을 갖는 제조 방법에 의해서 달성된다. 본 발명의 실시예 및 애플리케이션은 종속항들에서 기술되며, 이하의 발명의 상세한 설명과 도면들을 참조하여 보다 상세하게 기술된다.
본 발명에 따른 전기 전도체 장치는 적어도 하나의 개별 전기 케이블 및 냉각 유체가 흐르는 적어도 하나의 냉각 라인을 포함한다. 개별 케이블은 절연된 금속 와이어 즉, 절연 시스를 갖는 금속 와이어이다. 금속 와이어는 구리 와이어일 수 있다. 적어도 하나의 냉각 채널은 구리 튜브로서 수행될 수 있다. 도체 번들은 바람직하게는 복수의 개별 전기 케이블로 구성되나, 단기 하나의 개별 케이블로 구성될 수도 있다.
본 발명의 일반적인 측면에 따르면, 도체 번들 즉, 개별 케이블 또는 개별 케이블들을 적어도 하나의 냉각 라인에 열적으로 연결시키기 위하여, 적어도 하나의 냉각 라인의 일부분 및 개별 케이블들은 저용융온도 금속 내에 매립되며, 개별 케이블의 절연 시스는 플라스틱 절연체로 구현된다.
본 발명에 따른 장치를 사용하면, 저용융온도 금속의 본질적으로 높은 열 전도성과 금속 와이어의 플라스틱 절연체와 저용융온도 금속 사이의 큰 접촉면적을 형성하는 와이어 상의 얇은 절연체 시스로 인하여, 개별 케이블의 금속 와이어에서 냉각 라인으로 높은 열전도가 구현된다.
놀랍게도, 발명자는 종래 와이어의 얇은 플라스틱 절연체가 전기 전도성의 용융된 저용융온도 금속 내에 매립될 때 쇼트 회로가 생기지 않는다는 것을 발견했다. 본 발명의 범주내의 실험은 상업적으로 이용가능한 전기 와이어의 전기 플라스틱 절연체가 이러한 쇼트 회로를 방지하는데 충분하다는 것을 보여준다.
본 발명의 바람직한 실시예에서 플라스틱 절연체는 폴리이미드 절연체 또는 폴리에스터 절연체이다. 특히 폴리이미드 절연체의 변형예는 압출성형된 켑톤®으로 구성된 시스이다. 폴리에스터 절연체의 변형예는 폴리에스터 래커 절연체이다. 이러한 변형예들은 폴리이미드 또는 폴리에스터 절연체와 일반적인 저용융온도 금속, 구체적으로 주석-비스무트 합금 사이에 파괴적인 화학 반응을 발생시키지 않는다는 이점이 있다.
이러한 절연체 변형예는 와이어 곡률 반경이 제한되지 않으며, 구멍 또는 크랙에 의해 야기되는 쇼트 회로와 관련하여 미네럴 절연체 보다 상당히 강인하다는 점에서 미네럴 절연체 보다 이점이 있다.
폴리에스터 래커로 절연된 와이어의 이점은 제조비용이 낮으며, 일반적인 미네럴-절연 케이블 보다 50배까지 더 저렴하다.
저용융온도 금속을 통하여 개별 케이블에 열적으로 결합된 개별 전용 냉각 채널을 통하여 냉각하는 동안에, 냉각 채널의 직경은 와이어의 직경에 독립적으로 특정될 수 있으며, 이는 냉각의 더욱 효율적인 최적화와 그에 독립적인 전압/전류 세기비의 스펙을 허용한다. 이러한 이점은 수류의 강한 빛 선형성으로 인하여 소형 코일에 특히 중요하다, 푸아즈이유 식(Poiseuille's equation) 참조.
저용융온도 금속(약자로 LMTM)은 저용융온도 금속 합금도 포함한다. 그러므로, 저용융온도 금속은 저용융온도를 갖는 금속 또는 합금을 포함한다. 이러한 금속은 저용융 금속 또는 합금이라고도 한다. 개별 케이블을 열적으로 연결시키기 위해 사용된 저용융온도 금속은 특히 높은 열전도성을 갖는다.
저용융온도금속은 바람직하게는 섭씨 260℃ 이하의 용융점을 가지며, 더욱 바람직하게는 섭씨 150℃ 이하의 용융점을 갖는다. 저용융온도금속은 예를 들면, 주석-비스무트 합금, 주석-납 합금 또는 솔더링 합금일 수 있다. 본 발명의 범주내에서, 저용웅온도 금속은 주석, 주석-납, 주석-아연 또는 주석-비스무트 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 금속 또는 적어도 하나의 합금을 포함할 수 있다.
절연 시스 재료의 최대 설정 동작온도은 저용융온도 금속의 용융온도 보다 더 크며, 이는 개별 케이블의 절연체가 용융된 금속이 주입될 때 파손되지 않는 것을 보장한다.
양호한 열적 결합을 확보하기 위하여, 도체 번들은 저용융온도 금속을 주조함으로써 적어도 하나의 냉각 라인의 일부와 영구적으로 결합된다.
본 발명의 주요한 적용예는 전기 또는 전자기 유체-냉각 코일로서 전기 전도체 장치의 실시예와 관련되며, 적어도 하나의 개별 전기 케이블을 갖는 도체 번들은 코일의 적어도 하나의 권선을 형성한다. 이러한 경우에, 저용융온도 금속 내에 매립된 냉각 라인의 일부는 바람직하게는 원형으로 형성된다.
이러한 방식으로 형성된 코일은 플라스틱 절연된 와이어의 사용으로 인하여 소형화되고, 저렴해질 수 있으며, 효율적인 냉각으로 인하여 고성능을 제공하게 된다. 본 발명의 범주 내에서, 코일의 적어도 하나의 권선의 캐리어로서 중공 토러스 형태의 코일 거푸집을 갖는 코일이 가능하며, 코일 거푸집은 적어도 하나의 권선과 냉각 라인의 매립된 부분을 에워싼다. 이러한 중공 토러스 형태 코일 거푸집은 코일의 제조 동안에 주조 몰드로서 기능을 수행할 수 있다. 냉각라인은 구리 튜브로서 수행될 수 있으며, 냉각 라인은 코일 거푸집의 중공 공간의 중앙에 배치되며, 코일의 권선에 의해 둘러싸여진다. 진공 주조 공정의 일부로서 코일 거푸집의 진공화 및 용융된 저용융온도 금속의 주입에 사용될 수 있는 유입 및 드레인 튜브는 코일 거푸집에 부착될 수 있다.
본 발명에 따르면, 상술된 전기 전도체 장치를 제조하기 위한 방법도 제안된다. 본 발명의 일반적인 측면에 따르면, 도체 번들 또는 개별 케이블 및 적어도 하나의 냉각 라인의 일부를 저용융온도 금속 내에 매립하는 과정은 진공 주조 공정을 통하여 수행된다.
진공 주조 공정에 의한 용융된 저용융온도 금속의 주입은 기포 형성을 방지하며, 와이어들 사이의 간격이 발생하지 않도록 한다.
본 실시예에서 코일 거푸집에 대한 다양한 변형예는 진공 기밀되게 구성될 수 있으며, 주조 몰드로서 사용될 수 있다. 진공 주조 공정은 이하의 단계를 포함한다.
코일 거푸집의 중공 공간을 유동적으로 연결하는 유입 튜브와 유출 튜브는 상기 코일 거푸집에 부착된다. 코일 거푸집의 진공화 이전에, 유입 튜브는 저용융온도 금속으로 막혀지며, 바람직하게는 저용융온도 금속은 열적 결합을 위해 이어지는 진공 주조 공정에서 코일 거푸집 안으로 주입된다. 유입 튜브는 소량의 용융된 저용융온도 금속 내에 유입 튜브의 개구를 디핑(침지)함으로써 밀봉 또는 막으며, 이이서 굳어지면서 개구를 막게된다.
그리고 나서, 코일 권선과 냉각 라인의 일부가 배치된 코일 커푸집의 내부는 유출 튜브를 통하여 진공화된다. 이 경우에, 저진공펌프로 진공화를 만드는데 충분하다. 코일 거푸집의 진공화 이후에, 유입 튜브를 밀봉하는 저용융온도 금속은 전류를 공급함으로써 용융되며, 그 결과 저용융온도 금속의 용융 온도 보다 약간 높은 온도까지 코일을 가열한다. 저용융온도 금속을 용융하여 유입 튜브를 재개방시키기 전에, 유입 튜브는 개구를 액상 저용융온도 금속의 저장소에 침지되도록 배치하며, 유입 튜브 내에 저용융온도 금속이 용융된 후에, 용융된 저용융온도 금속은 코일 거푸집 내의 진공력에 의해서, 코일 거푸집 내의 남아있는 중공 공간이 저융용온도 금속으로 완전히 채워질때까지 저장소로부터 코일 거푸집의 중공 공간 안으로 흐른다. 저용융온도 금속은 냉각에 의해서 굳어진다.
반복을 피하기 위하여, 장치에 따라 개시된 특징들은 제조 공정의 일부로서 개시되고 청구된다. 본 발명의 상세한 설명 및 이점들은 관련된 도면을 참조하여 이하에서 상술된다.
본 발명에 따른 장치를 사용하면, 저용융온도 금속의 본질적으로 높은 열 전도성과 금속 와이어의 플라스틱 절연체와 저용융온도 금속 사이의 큰 접촉면적을 형성하는 와이어 상의 얇은 절연체 시스로 인하여, 개별 케이블의 금속 와이어에서 냉각 라인으로 높은 열전도가 구현된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 코일의 부분 개략 단면도이다.
도 2는 코일의 사시도이며, 설명의 목적으로 외부 바디의 1/4 및 LMTM 충진재는 생략되었다.
도 3은 제조 공정의 단계를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 추가적인 실시예에 따른 코일의 개략 사시도이다.
도 2는 코일의 사시도이며, 설명의 목적으로 외부 바디의 1/4 및 LMTM 충진재는 생략되었다.
도 3은 제조 공정의 단계를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 추가적인 실시예에 따른 코일의 개략 사시도이다.
이하의 도면들은 본 발명의 주요 적용예인 수냉각 코일 및 그 제조 방법을 상술한다. 동일하거나 기능적으로 등가인 구성요소는 모든 도면에서 동일한 참조 번호로 표시된다.
도 1 및 도 2는 수냉각 코일의 실시예를 개랴적으로 도시한다. 코일(1)은 중공의 토러스 형태(도넛 형태)인 구리로 형성된 외부 바디(6)를 포함한다. 도 1은 토러스 자오선을 도시하기 위하여 도 2의 A-A 단면에 따른 단면도이며, 도 2는 코일(1)의 사시도이며, 내부 구조를 명확하게 하기 위하여 외부 바디(6)의 1/8과 저용융온도 금속(5)은 생략되었다.
냉각 유체, 바람직하게는 물이 흐르는 냉각 라인의 원형부(4)는 코일 외부 바디(6)에 의해 형성된 내부 중공 공간의 중심부에 배치는 것을 도 1 및 도 2에서 볼 수 있다. 냉각 채널의 원형부(4)는 3mm 직경의 중공 구리 파이프의 단일 권선에 의해 형성된다. 물은 유입 라인(4a)을 통하여 원형라인부(4)로 들어가서 유출 라인(4b)을 통하여 코일 거푸집(6)의 외부로 배출된다. 공지된 기술로 설계된 냉각 회로의 나머지는 도시하지 않았다.
복수개의 구리 와이어 권선은 수냉각 튜브(4)의 둘레에 배치되며, 도 2에 도시된 바와 같이 냉각 튜브의 원형부(4)는 권선에 의해 대부분의 덮혀진다. 본 실시예에서는 60개의 권선이 사용된다. 그러므로, 권선은 개별 케이블(2)로 구성되며, 개별 케이블의 전기 전도체는 폴리이미드 절연체 또는 폴리에스터 절연체(3)로 피복된 구리 와이어로부터 형성된다. 개별 케이블(2) 또는 권선은 저용융온도 금속(LMTM: low melt temperature metal)(5)으로 주조함으로써 냉각 라인의 원형부(4)와 영구적으로 결합된다. 그러므로, 저용융온도 금속(LMTM)(5)은 케이블과 냉각 라인의 원형부(4) 사이의 모든 공간을 채우며, 코일이 동작할 때, 코일 동작하는 동안에 생성된 개별 케이블(2)의 열을 물이 흐르는 냉각 라인의 원형부(4)로 전도시킨다.
도 1과 도 2는 단지 개략적인 도면이며, 실제 권선들 사이의 간격은 도면에 도시된 것 보다 더 작다. 예를 들면, 본 실시예어서 개별 케이블(3)의 직경은 1.2mm 이며, 냉각 라인의 직경은 4mm 이다. 이러한 세부적인 사항들은 단지 예시이며, 적용 분야에 따라 변경될 수 있다.
도 2는 추가적으로 권선에 전류를 인가하기 위한 2개의 전기 접속 케이블(2a)을 도시한다. 본 실시예에서, 폴리이미드 절연체의 예로서 압출성형된 켑톤(Kapton®)이 사용되었다. 제조자의 데이터에 따르면, 켑톤(Kapton®) 와이어의 최대 설정 동작 온도는 섭씨 230℃이다. 그러므로 용융 온도가 상당히 낮은 주석-비스무트(tin-bismuth) 합금이 사용된다, 그러므로 용융된 주석-비스무트(tin-bismuth) 합금이 주입될 때, 켑톤(Kapton®) 절연체는 손상되지 않는다.
슈페판 마이어 게엠베하의 W210 타입의 폴리에스터 래커가 폴리에스터 샘플로 사용되었다. 저용융온도 금속(5)으로 사용된 주석-비스무트(tin-bismuth)은 진공 주조 공정을 이용하여 코일 거푸집(6) 내부로 주입되었다.
이러한 수냉각 코일은 다양한 기술분야 예를 들면 물리 실험, 소형 고출력 변압기 또는 다양한 소형 액추에이터 디바이스에 사용된다.
코일(1)의 제조 공정은 도 3을 참조하여 이하에서 보다 상세히 설명한다.
S1 단계에서, 진공 주조 공정을 위하여 코일 커푸집(coil form)(6)을 준비한다. 본 실시예에서, 상술한 개별 케이블(2)의 권선 및 냉각 튜브의 원형부(4)는 코일 외부 바디(6)의 중공 공간 내부에 위치된다. 이러한 목적을 위하여, 코일 외부 바디(6)는 예를 들면 개별 케이블(2)과 냉각 튜브부(4) 주위에 배치되는 2개의 하프-쉘(half-shell)로 형성되고, 납땜으로 진공을 유지하도록 결합된다. 코일 외부 바디(6)는 냉각 회로의 유입 라인과 유출 라인(4b)을 위한 쓰루홀을 갖는다. 또한, 유입 튜브(7)(도 4 참조)와 유출 튜브(8)는 코일 커푸집(6)에 부착된. 유출 튜브(8)는 연결된 저진공 펌프를 위한 드레인 튜브로서 사용되기도 한다.
유입 튜브(7)의 개구는 대략 1mm2 틈으로 형성하여, 저용융온도 금속(LMTM) 유량이 크기의 1 내지 2차수 및 대략 분당 1 리터로 감소된다(S6 단계 참조). 그 결과, 저용융온도 금속이 주조 단계 동안에 제어된 방식으로 유입 및 유출시키고, 코일 거푸집(6)이 완전히 채워질 때, 연결된 저진공 펌프에 도달하지 않고, 드레인 튜브(8)를 막을 수 있도록 보장한다. 그 결과, 저진공 펌프에 피해를 주는 코일 내부의 진공 기포를 방지할 수 있다.
그 다음, S2 단계에서, 유입 튜브(7) 내부에 소량의 저용융온도 금속(LMTM), 본 실시예의 경우 주석-비스무트 합금을 디핑(dipping)함으로써, 유입 튜브(7)를 밀봉한다. 그리고 나서, 용융된 주석-비스무트 합금은 유입 튜브(7) 안에서 굳어져서 유입 튜브를 막는다.
S3 단계에서, 드레인 튜브(8)는 저진공 펌프에 연결되며, 코일 거푸집(6)은 코일 권선을 이용하여 진공화된다 즉, 저진공 펌프로 펌프되어 진공화된다.
이전 단계에서 유입 튜브(7)의 막힌 개구는 용융 상태의 저용융온도 금속(LMTM)을 포함하는 저장소 안에 침지된다. 또한, 전류를 공급하여 코일을 섭씨 140℃ 까지, 즉 저용융온도 금속(LMTM)의 용융 온도, 본 실시예의 경우 섭씨 132℃ 보다 약간 높은 온도까지 가열시킨다. 그 결과, 저용융온도 금속(LMTM)으로 이루어진 유입 튜브(7)의 플러그가 용융되어, 저용융온도 금속(LMTM)은 저장소로부터 더 이상 차단되지 않은 유입 튜브(7)를 통하여 코일 거푸집(6)의 내부로 진공힘에 의해서 흐르게되고, 거푸집을 채우게 된다. 코일 거푸집(6) 내부의 개별 케이블(2)의 권선과 냉각 튜브(4)는 저용융온도 금속(LMTM)으로 완전히 채워지고, 그 결과 서로 열적으로 결합된다. 그리고 나서, 코일을 냉각시키면, 저용융온도 금속(LMTM)은 고체화된다(단계 S6).
코일 거푸집 내부 공간의 진공화(단계 S3)와 용융된 저용융온도 금속(LMTM)의 연속적인 주입(단계 S6) 사이의 분리는 기포 형성을 방지하고, 코일에서 냉각 라인과 그 안의 냉각 유체로의 열 전달을 개선시킨다.
도 4는 도 2에서 상술한 코일(1)과 유입 튜브(7)와 유출 유브(8)가 코일 외부 바디(6) 상에 추가로 구성된다는 점이 상이하며, 이들은 주조 공정이 완료된 후에 제거될 수 있다.
본 발명은 특정 실시예를 참조하여 상술하고 있지만, 본 발명의 범주를 벗어나지 않으면서 다양한 변화와 균등물이 대체 실시예로 이용될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 또한, 많은 수정예들는 관련된 범주를 벗어나지 않으면서 수행될 수 있다. 따라서, 본 발명은 상술된 실시예들에 제한되는 것이 아니며, 본 발명은 첨부되는 청구항의 범주 내의 모든 실시예를 포함하는 것이다. 특히, 본 발명은 관련된 청구항들에 상관없이 종속 청구항들의 주제 및 특징을 위한 보호를 청구한다.
1 : 코일
2 : 개별 전기 케이블
3 : 절연체
4 : 냉각 라인
4a : 유입라인, 4b : 유출라인
5 : 저용융온도 금속
6 : 코일 거푸집
2 : 개별 전기 케이블
3 : 절연체
4 : 냉각 라인
4a : 유입라인, 4b : 유출라인
5 : 저용융온도 금속
6 : 코일 거푸집
Claims (9)
- 전기 전도체 장치에 있어서,
적어도 하나의 개별 전기 케이블(2)을 갖는 도체 번들; 및
냉각 유체가 흐르는 적어도 하나의 냉각 라인(4, 4a, 4b)을 포함하며,
상기 도체 번들을 상기 적어도 하나의 냉각 라인(4, 4a, 4b)과 열적으로 연결시키기 위하여, 상기 적어도 하나의 냉각 라인(4, 4a, 4b)의 부분(4) 과 상기 도체 번들이 저용융온도 금속(5) 내에 매립되며,
상기 적어도 하나의 개별 전기 케이블(2)의 절연 시스(3)는 플라스틱 절연체로 구현되는 것을 특징으로 하는 전기 전도체 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 플라스틱 절연체는 폴리이미드 절연체 또는 폴리에스터 절연체인 것을 특징으로 하는 전기 전도체 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 도체 번들은 상기 저용융온도 금속(5)으로 주조함으로써 상기 적어도 하나의 냉각 라인(4, 4a, 4b)과 영구적으로 결합되는 것을 특징으로 하는 전기 전도체 장치.
- 제2항 또는 제3항에 있어서,
(a) 상기 폴리이미드 절연체는 압출성형된 켑톤(Kapton®)으로 구성된 시스임
(b) 상기 폴리에스터 절연체는 폴리에스터 래커 절연체임
(c) 상기 개별 전기 케이블(2)의 전기 전도체는 구리 와이어임
상기(a), 상기 (b) 및 상기(c)의 조건 중 어느 하나 이상 조합으로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기 전도체 장치.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
(a) 상기 저용융온도 금속(5)은 섭씨 260℃ 이하의 용융점을 가지며, 바람직하게는 섭씨 150℃ 이하의 용융점을 가짐
(b) 상기 저용융온도 금속(5)는 주석-비스무트 합금, 주석-납 합금 또는 솔더링 합금임
(c) 상기 저용융온도 금속(5)은 주석, 주석-납, 주석-아연 및 주석-비스무트 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 금속 또는 합금을 포함함
상기(a), 상기 (b) 및 상기(c)의 조건 중 어느 하나 이상 조합으로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기 전도체 장치.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전기 전도체 장치는 전기 또는 전자기 유체 냉각 코일(1)로 구현되며, 상기 적어도 하나의 개별 전기 케이블(2)을 갖는 상기 도체 번들은 코일의 적어오 하나의 권선을 형성하는 것을 특징으로 하는 전기 전도체 장치.
- 제6항에 있어서,
중공 토러스 형태의 코일 거푸집(6)은 상기 적어도 하나의 권선의 캐리어로서, 상기 적어도 하나의 권선 및 상기 냉각 라인(4, 4a, 4b)의 매립된 부분(4)을 둘러싸는 것을 특징으로 하는 전기 전도체 장치.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 전기 전도체 장치의 제조방법에 있어서,
상기 도체 번들과 상기 적어도 하나의 냉각 라인(4, 4a, 4b)의 부분(4)은 진공 주조 공정에 의해서 제조되는 것을 특징으로 하는 전기 전도체 장치의 제조방법.
- 제8항에 있어서,
상기 코일 거푸집은 진공 기밀하게 설계되며,
상기 진공 주조 공정은,
상기 코일 거푸집(6) 상에 유입 튜브(7)와 유출 튜브(8)를 배치하는 단계(S1);
저용융온도 금속으로 상기 유입 튜브(7)를 막는 단계(S2);
상기 유출 튜브(8)를 통하여 상기 코일 거푸집(6)을 진공화하는 단계(S3);
저용융온도 금속이 저장된 저장소에 유입 튜브를 침지시켜(S4), 상기 유입 튜브 안의 상기 저용융온도 금속을 용융시키고(S5), 상기 유입 튜브(7)안의 상기 저용융온도 금속을 용융시킨 후, 용융된 저용융온도 금속이 진공력에 의해 상기 저장소로부터 상기 코일 거푸집(6)의 중공 공간 내부로 흐르는 단계(S6);를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 전도체 장치의 제조방법.
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