JPH01204313A - 酸化物超電導中空ケーブルの製造方法 - Google Patents
酸化物超電導中空ケーブルの製造方法Info
- Publication number
- JPH01204313A JPH01204313A JP63027535A JP2753588A JPH01204313A JP H01204313 A JPH01204313 A JP H01204313A JP 63027535 A JP63027535 A JP 63027535A JP 2753588 A JP2753588 A JP 2753588A JP H01204313 A JPH01204313 A JP H01204313A
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- Japan
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- oxide
- superconductive
- cable
- tape
- oxide superconducting
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- 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
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- Manufacturing Of Tubular Articles Or Embedded Moulded Articles (AREA)
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は酸化物超電導中空ケーブルに係り、特に内部冷
却型の高電流密度、かつ、大電流容量のケーブルの製造
方法に関する。
却型の高電流密度、かつ、大電流容量のケーブルの製造
方法に関する。
最近発見された酸化物超電導体は臨界温度Ｔｃがおよそ
９０にであり、液体窒素を冷却媒体に使用して電気抵抗
率零の性質が利用できることから注目されている。酸化
物超電導体を長尺化して線材とする方法は、従来、ジャ
パニーズ、ジャーナル、オブ、アプライド、フィジック
ス第２６巻、第５号（１９８７年）、第Ｌ８６５頁から
第Ｌ８６６頁（Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏ
ｆ ＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓ ＶｏＱ２６． Ｎ
ＣＬ５ （１９８７） ｓ ｐｐ、 Ｌ８６５−Ｌ８６
６）に記載されているように、酸化物超電導粉末を金属
パイプに詰めて線引き等により所望サイズまで減面加工
した後に熱処理してワイヤー状の線材を得る方法が知ら
れている。あるいは前述の工程で線引き後、圧延加工に
よりテープ形状にしてから熱処理し、テープ線材を得る
方法、その他塗布法、溶射法などにより厚膜形状の線材
を得る方法が知られている。
９０にであり、液体窒素を冷却媒体に使用して電気抵抗
率零の性質が利用できることから注目されている。酸化
物超電導体を長尺化して線材とする方法は、従来、ジャ
パニーズ、ジャーナル、オブ、アプライド、フィジック
ス第２６巻、第５号（１９８７年）、第Ｌ８６５頁から
第Ｌ８６６頁（Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏ
ｆ ＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓ ＶｏＱ２６． Ｎ
ＣＬ５ （１９８７） ｓ ｐｐ、 Ｌ８６５−Ｌ８６
６）に記載されているように、酸化物超電導粉末を金属
パイプに詰めて線引き等により所望サイズまで減面加工
した後に熱処理してワイヤー状の線材を得る方法が知ら
れている。あるいは前述の工程で線引き後、圧延加工に
よりテープ形状にしてから熱処理し、テープ線材を得る
方法、その他塗布法、溶射法などにより厚膜形状の線材
を得る方法が知られている。
超電導線材を電力用の送電ケーブルに用いる場合の一方
法として導体中心部を空芯状にして、その中空部を冷却
媒体の流路とすることが一般的に知られている。ところ
で、電力用送電ケーブルは大電流を移送するので断面積
を大きくしなければならない。
法として導体中心部を空芯状にして、その中空部を冷却
媒体の流路とすることが一般的に知られている。ところ
で、電力用送電ケーブルは大電流を移送するので断面積
を大きくしなければならない。
酸化物超電導線材で中空の送電ケーブルを作製する場合
、前述したケーブル断面積を大きくしなければならない
という点で、塗布法、溶射法などの厚膜状線材は積層す
る工程が多くかかり、不利である。また、送電ケーブル
は径サイズ、自重などの制約があり、ケーブルの移送電
流密度を高めることも必要で、それゆえ臨界電流密度の
高い線材が要求される。臨界電流密度の点においては、
酸化物超電導線材の場合、結晶配向性、熱処理時の酸素
拡散性等の面で、ワイヤー線材よりテープ線材の方が優
れている。ところが、−船釣に酸化物超電導線材は耐歪
性などの機械的特性が極めて悪いため、酸化物超電導テ
ープ線材を複数本積層して中空の送電ケーブルを得るに
は中空円筒にスパライル状に巻いて積層するか、中空円
筒の長平方向にストレートに接合して積層するかである
が、いずれの場合も従来のテープ線材では曲げ歪が加わ
り線材内部にクラックが生じ超電導特性が損われやすい
という欠点があった。
、前述したケーブル断面積を大きくしなければならない
という点で、塗布法、溶射法などの厚膜状線材は積層す
る工程が多くかかり、不利である。また、送電ケーブル
は径サイズ、自重などの制約があり、ケーブルの移送電
流密度を高めることも必要で、それゆえ臨界電流密度の
高い線材が要求される。臨界電流密度の点においては、
酸化物超電導線材の場合、結晶配向性、熱処理時の酸素
拡散性等の面で、ワイヤー線材よりテープ線材の方が優
れている。ところが、−船釣に酸化物超電導線材は耐歪
性などの機械的特性が極めて悪いため、酸化物超電導テ
ープ線材を複数本積層して中空の送電ケーブルを得るに
は中空円筒にスパライル状に巻いて積層するか、中空円
筒の長平方向にストレートに接合して積層するかである
が、いずれの場合も従来のテープ線材では曲げ歪が加わ
り線材内部にクラックが生じ超電導特性が損われやすい
という欠点があった。
上記従来技術は酸化物超電導線材の大電流容量化につい
て配慮されておらず、とりわけ酸化物超電導線材の中空
ケーブル化に問題があった。
て配慮されておらず、とりわけ酸化物超電導線材の中空
ケーブル化に問題があった。
本発明の目的は、高電流密度、大電流容量の酸化物超電
導中空ケーブルの製造方法を提供することにある。
導中空ケーブルの製造方法を提供することにある。
上記の目的は、酸化物超電導粉末を金属パイプに詰め線
引き等の減面加工した後に、テープ厚さ方向に対して所
定の曲率を有するように圧延加工を施し、しかる後に熱
処理して得られた所定の曲率を有する酸化物超電導テー
プ線材を空芯ケーブルを構成するように、ケーブル横断
面に対する周方向及び径方向に複数本ハンダ付は等によ
り接合して大面積化することにより達成される。
引き等の減面加工した後に、テープ厚さ方向に対して所
定の曲率を有するように圧延加工を施し、しかる後に熱
処理して得られた所定の曲率を有する酸化物超電導テー
プ線材を空芯ケーブルを構成するように、ケーブル横断
面に対する周方向及び径方向に複数本ハンダ付は等によ
り接合して大面積化することにより達成される。
また、空芯ケーブルの最内層に熱伝導率の優れた常電導
金属パイプを用いて、この常電導金属パイプを基に酸化
物超電導テープ線材を接合し積層してもよい。
金属パイプを用いて、この常電導金属パイプを基に酸化
物超電導テープ線材を接合し積層してもよい。
さらに、酸化物超電導テープ線材間に熱伝導率の優れた
テープ形状の常電導金属を介在させてもよい。
テープ形状の常電導金属を介在させてもよい。
圧延加工の段階でテープの厚さ方向に所定の曲率を与え
た高臨界電流密度の酸化物超電導テープ線材を、空芯ケ
ーブルの横断面に対し周方向、及び径方向に接合してい
くことにより、該テープ線材に曲げ歪を与えることなく
積層することができる。
た高臨界電流密度の酸化物超電導テープ線材を、空芯ケ
ーブルの横断面に対し周方向、及び径方向に接合してい
くことにより、該テープ線材に曲げ歪を与えることなく
積層することができる。
以下、本発明の実施例について説明する。
第１の実施例二本実施例を第１図に示す。肉厚１ ｍｍ
、外径２０１Ｔｆ１１の加工硬化させた銅パイプに、
肉厚０．５ｍｍの銀シース材で被覆された厚さ４．５ｍ
、厚さ方向中心部の平均曲率半径１２．２５ｍｎを有す
る酸化物超電導テープ線材を、銅パイプを４分割するよ
うに、銅パイプにハンダ付けし、さらにその上に同様な
方法で平均曲率半径１６．２５＋＠の酸化物超電導テー
プをハンダ付けして酸化物超電導中空ケーブルを作製し
た。本実施例によれば、中空部に液体窒素を流し、１７
０００Ａの電流が移送できた。この電流値は、本実施例
で使用した酸化物超電導テープ線材の臨界電流の総和の
９０％である。
、外径２０１Ｔｆ１１の加工硬化させた銅パイプに、
肉厚０．５ｍｍの銀シース材で被覆された厚さ４．５ｍ
、厚さ方向中心部の平均曲率半径１２．２５ｍｎを有す
る酸化物超電導テープ線材を、銅パイプを４分割するよ
うに、銅パイプにハンダ付けし、さらにその上に同様な
方法で平均曲率半径１６．２５＋＠の酸化物超電導テー
プをハンダ付けして酸化物超電導中空ケーブルを作製し
た。本実施例によれば、中空部に液体窒素を流し、１７
０００Ａの電流が移送できた。この電流値は、本実施例
で使用した酸化物超電導テープ線材の臨界電流の総和の
９０％である。
第２の実施例二本実施例を第２図に示す。第１の実施例
で用いたのと同等の銅パイプに直径６ｍの穴を第３図の
如く複数個設け、この銅パイプに第１層目の酸化物超電
導テープ線材をハンダ付けした。この第１層目はケーブ
ル横断面に対する周方向に４ケ所の＠２皿の溝を有する
ように構成した。第２層目の酸化物超電導テープ線材は
、厚さ０．１ｍｍの銅テープを介して第１層目に積層し
た。
で用いたのと同等の銅パイプに直径６ｍの穴を第３図の
如く複数個設け、この銅パイプに第１層目の酸化物超電
導テープ線材をハンダ付けした。この第１層目はケーブ
ル横断面に対する周方向に４ケ所の＠２皿の溝を有する
ように構成した。第２層目の酸化物超電導テープ線材は
、厚さ０．１ｍｍの銅テープを介して第１層目に積層し
た。
以下同様に第４層目まで積層した後に、第５層目は溝が
なくなるように、ケーブル周囲を完全に囲むように積層
した。なお、第４層目と第５層目の間の銅テープ及び、
第５層目の酸化物超電導テープ線材は第４層目までの層
と、ケーブル周方向４５°ずらして積層した。本実施例
によれば、外層側の層に対する冷却効率を高めることが
でき、中空部に液体窒素を流し、各酸化物超電導テープ
線材の臨界電流の総和の９８％まで電流を移送できた。
なくなるように、ケーブル周囲を完全に囲むように積層
した。なお、第４層目と第５層目の間の銅テープ及び、
第５層目の酸化物超電導テープ線材は第４層目までの層
と、ケーブル周方向４５°ずらして積層した。本実施例
によれば、外層側の層に対する冷却効率を高めることが
でき、中空部に液体窒素を流し、各酸化物超電導テープ
線材の臨界電流の総和の９８％まで電流を移送できた。
本発明によれば、高臨界電流密度の酸化物超電導テープ
線材を曲げ歪を与えることなく、即ち臨界電流密度の低
下を招くことなく積層することができるので、高電流密
度、大電流容量の酸化物超電導中空ケーブルが得られる
。
線材を曲げ歪を与えることなく、即ち臨界電流密度の低
下を招くことなく積層することができるので、高電流密
度、大電流容量の酸化物超電導中空ケーブルが得られる
。
第１図は本発明の第１の実施例の酸化物超電導中空ケー
ブル横断面図、第２図は第１図に示した厚さ方向に曲率
を有する酸化物超電導テープ線材の斜視図、第３図は本
発明の第２の実施例で用いた銅パイプの斜視図、第４図
は第２の実施例の酸化物超電導中空ケーブルの横断面図
、第５図は従来の酸化物超電導テープ線材の斜視図であ
る。 １・・・酸化物超電導テープ線材、２・・・酸化物超電
導中空ケーブル、３・・・銅パイプ、４・・・冷却流路
、５・・・酸化物超電導体、６・・・常電導金属シース
、７・・・常電導金属テープ。
ブル横断面図、第２図は第１図に示した厚さ方向に曲率
を有する酸化物超電導テープ線材の斜視図、第３図は本
発明の第２の実施例で用いた銅パイプの斜視図、第４図
は第２の実施例の酸化物超電導中空ケーブルの横断面図
、第５図は従来の酸化物超電導テープ線材の斜視図であ
る。 １・・・酸化物超電導テープ線材、２・・・酸化物超電
導中空ケーブル、３・・・銅パイプ、４・・・冷却流路
、５・・・酸化物超電導体、６・・・常電導金属シース
、７・・・常電導金属テープ。
Claims (1)
- １、常電導金属と酸化物超電導体から成る酸化物超電導
テープを積層して得る酸化物超電導中空ケーブルにおい
て、テープ厚さ方向に所定の曲率を有する酸化物超電導
テープを積層したことを特徴とする酸化物超電導中空ケ
ーブルの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63027535A JPH01204313A (ja) | 1988-02-10 | 1988-02-10 | 酸化物超電導中空ケーブルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63027535A JPH01204313A (ja) | 1988-02-10 | 1988-02-10 | 酸化物超電導中空ケーブルの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01204313A true JPH01204313A (ja) | 1989-08-16 |
Family
ID=12223798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63027535A Pending JPH01204313A (ja) | 1988-02-10 | 1988-02-10 | 酸化物超電導中空ケーブルの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01204313A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5114908A (en) * | 1989-08-09 | 1992-05-19 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Superconductive conductor |
| US5276281A (en) * | 1990-04-13 | 1994-01-04 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Superconducting conductor |
| JP2006059811A (ja) * | 2004-08-17 | 2006-03-02 | Nexans | 多芯超伝導ストランドを備えた複合導体 |
| JP2010157440A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-15 | Toshiba Corp | 酸化物超電導導体、及び酸化物超電導導体の交流損失低減方法 |
| JP2015032363A (ja) * | 2013-07-31 | 2015-02-16 | 昭和電線ケーブルシステム株式会社 | 超電導ケーブル |
-
1988
- 1988-02-10 JP JP63027535A patent/JPH01204313A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5114908A (en) * | 1989-08-09 | 1992-05-19 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Superconductive conductor |
| US5276281A (en) * | 1990-04-13 | 1994-01-04 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Superconducting conductor |
| JP2006059811A (ja) * | 2004-08-17 | 2006-03-02 | Nexans | 多芯超伝導ストランドを備えた複合導体 |
| JP2010157440A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-15 | Toshiba Corp | 酸化物超電導導体、及び酸化物超電導導体の交流損失低減方法 |
| JP2015032363A (ja) * | 2013-07-31 | 2015-02-16 | 昭和電線ケーブルシステム株式会社 | 超電導ケーブル |
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