JPH0195571A - セラミック超電導限流素子の製造方法 - Google Patents
セラミック超電導限流素子の製造方法Info
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- JPH0195571A JPH0195571A JP62251658A JP25165887A JPH0195571A JP H0195571 A JPH0195571 A JP H0195571A JP 62251658 A JP62251658 A JP 62251658A JP 25165887 A JP25165887 A JP 25165887A JP H0195571 A JPH0195571 A JP H0195571A
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- ceramic 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
Landscapes
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (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】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は無誘導構造のセラミック超電導限流素子の製造
方法に関する。
方法に関する。
（従来の技術）
超電導体に臨界電流を越えた電流を流すと超電導状態が
破れ（クエンチし）抵抗が発生し限流効果が得られるこ
とはＡ、 Ｆｅｖｒｉａｒ、 Ｙ、 Ｌａｕｍｏｎｄ。
破れ（クエンチし）抵抗が発生し限流効果が得られるこ
とはＡ、 Ｆｅｖｒｉａｒ、 Ｙ、 Ｌａｕｍｏｎｄ。
Ｐｒｏｓｐａｃｔｉｖａ Ｕｓｅｓ ｏｆ ５ｕｐｅ
ｒｃｏｎｄｕｃｔｏｒｅ ｆｏｒｓ ５０／６０ Ｈ
ｅｒｔｚ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ； Ｃｏｍｍ
ｕｎｉｃａｔｉｏｎ ａ １ａｌｉｅ Ｉｎｔｅ
ｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｒｙｏｇｅｎｉｃ Ｅｎｇ
ｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｎ−ｆａｒｅｎｃｅ （２２
−２５Ａｐｒｉｌ １９８６． ＢＥＲＬＩＮ）に報告
されている。
ｒｃｏｎｄｕｃｔｏｒｅ ｆｏｒｓ ５０／６０ Ｈ
ｅｒｔｚ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ； Ｃｏｍｍ
ｕｎｉｃａｔｉｏｎ ａ １ａｌｉｅ Ｉｎｔｅ
ｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｒｙｏｇｅｎｉｃ Ｅｎｇ
ｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｎ−ｆａｒｅｎｃｅ （２２
−２５Ａｐｒｉｌ １９８６． ＢＥＲＬＩＮ）に報告
されている。
最近イツトリウム、バリウム、銅、酸素系酸化物（ＹＢ
ａ、Ｃｕ、０．−１ ：以下ＶＢＧＯと略す）を代表と
するペロブスカイト構造のセラミックスが９０に以下で
超電導性を示すことが発見された。この材料を用いて限
流素子とすることは容易に考えられる。
ａ、Ｃｕ、０．−１ ：以下ＶＢＧＯと略す）を代表と
するペロブスカイト構造のセラミックスが９０に以下で
超電導性を示すことが発見された。この材料を用いて限
流素子とすることは容易に考えられる。
（発明が解決しようとする問題点）
ところで、ＹＢＣＯセラミックを限流素子に用いるため
にはクエンチしたときの抵抗値が大きいことが必要であ
る。そのためには細長いセラミックスを作る必要がある
。
にはクエンチしたときの抵抗値が大きいことが必要であ
る。そのためには細長いセラミックスを作る必要がある
。
また、限流素子には常時電流を流しており、この電流に
より発生する磁場でクエンチする電流値が低下するため
無誘導巻の構造、にしなければならない、また限流素子
は液体窒素温度で冷却して使うため小形でコンパクトに
する必要がある。
より発生する磁場でクエンチする電流値が低下するため
無誘導巻の構造、にしなければならない、また限流素子
は液体窒素温度で冷却して使うため小形でコンパクトに
する必要がある。
これらの要求を満たすためには細長い線状のセラミック
スを二重折にしてコイル状に巻くことが考えられる。し
かし、ＹＢＣＯセラミックは脆く、このように加工して
強度にするまでは現在の技術では現実問題として不可能
である。
スを二重折にしてコイル状に巻くことが考えられる。し
かし、ＹＢＣＯセラミックは脆く、このように加工して
強度にするまでは現在の技術では現実問題として不可能
である。
本発明は以上の問題点を考慮して成されたもので、クエ
ンチしたときの抵抗値が大きく、無誘導構造のセラミッ
ク超電導限流素子の製造方法を得ることを目的とする。
ンチしたときの抵抗値が大きく、無誘導構造のセラミッ
ク超電導限流素子の製造方法を得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）
上記目的を達成するために本発明においては、板状に形
成されたセラミック超電導材の一側端から他側端近傍及
び他側端から一側端近傍へ平行にかつ交互に厚さ方向に
貫通する切込み溝を施こしている。
成されたセラミック超電導材の一側端から他側端近傍及
び他側端から一側端近傍へ平行にかつ交互に厚さ方向に
貫通する切込み溝を施こしている。
（作 用）
これにより、実効長を長くしクエンチしたときの抵抗値
を大きくした無誘導構造のセラミック超−導限流素子を
容易に製造することができる。
を大きくした無誘導構造のセラミック超−導限流素子を
容易に製造することができる。
（実施例１）
本発明の一実施例を第１図を参照して説明する。
板状（３０輸禦×３０＠冨Ｘ ２＋ｓｍ） ＹＢＣＯセ
ラミック超電導材１に第１図のように一側端から他側端
近傍及び他側端から一側端近傍へ平行にかつ交互に２ｍ
ｍおきに厚さ方向に貫通する切込み溝をダイヤモンドブ
レードをつけた切断機（カッター）で入れた。
ラミック超電導材１に第１図のように一側端から他側端
近傍及び他側端から一側端近傍へ平行にかつ交互に２ｍ
ｍおきに厚さ方向に貫通する切込み溝をダイヤモンドブ
レードをつけた切断機（カッター）で入れた。
冷却には例えばニジローケン（ユシロ化学製）のような
研削油を用いた１通常ブレードの冷却を用いられる水は
ＹＢＣＯと反応するので好ましくない。
研削油を用いた１通常ブレードの冷却を用いられる水は
ＹＢＣＯと反応するので好ましくない。
ダイヤモンドブレードの厚み（０，２５ｍｍ）の溝が切
込まれ、セラミックの棒状部分の断面の寸法は幅１．７
ａ＋鵬、厚さ２ｍｍであった。切込みを入れず残すコー
ナの部分２の幅（コーナ幅）はセラミック棒状部分の幅
の１２０％〜２００％が望ましい、それはこのコーナ部
では無誘導巻ではないので臨界電流が小さくなり、１２
０％以下ではコーナ部でクエンチが始まりクエンチ時の
抵抗値が小さく限流素子としては不利になる。一方コー
ナ幅が２００％以上ではこの部分のみ超電導状態が破れ
ず全体として不均一となり、これも限流素子としては不
利になる。コーナ幅を２．６１１１１ （約１５０％）
にした試料に銀電極３および４を付は液体窒素中で直流
の電流・電圧特性を４端子法で測定した。その結果２５
Ａでクエンチし、 ３．ＯＶの電圧が発生した。一方比
較のために電極３から２０鳳ｍのところに銀電極５をっ
け、画電極３および５の間で液体窒素中で直流の電流・
電圧特性を４端子法で測定した。その結果同じ２５Ａで
クエンチし、０．１５Ｖの電圧が発生した。切込みを入
れたことにより、明らかにクエンチ時の抵抗値が増加し
ている。
込まれ、セラミックの棒状部分の断面の寸法は幅１．７
ａ＋鵬、厚さ２ｍｍであった。切込みを入れず残すコー
ナの部分２の幅（コーナ幅）はセラミック棒状部分の幅
の１２０％〜２００％が望ましい、それはこのコーナ部
では無誘導巻ではないので臨界電流が小さくなり、１２
０％以下ではコーナ部でクエンチが始まりクエンチ時の
抵抗値が小さく限流素子としては不利になる。一方コー
ナ幅が２００％以上ではこの部分のみ超電導状態が破れ
ず全体として不均一となり、これも限流素子としては不
利になる。コーナ幅を２．６１１１１ （約１５０％）
にした試料に銀電極３および４を付は液体窒素中で直流
の電流・電圧特性を４端子法で測定した。その結果２５
Ａでクエンチし、 ３．ＯＶの電圧が発生した。一方比
較のために電極３から２０鳳ｍのところに銀電極５をっ
け、画電極３および５の間で液体窒素中で直流の電流・
電圧特性を４端子法で測定した。その結果同じ２５Ａで
クエンチし、０．１５Ｖの電圧が発生した。切込みを入
れたことにより、明らかにクエンチ時の抵抗値が増加し
ている。
（実施例２）
実施例１においてセラミック超電導材を切込みを入れる
加工機として炭酸ガスレーザを用いた。
加工機として炭酸ガスレーザを用いた。
レーザ光の出力、照射時間、走査時間などを制御するこ
とにより１機械的損傷なしに切込み加工した。切込み溝
２■閣おきに入れ、セラミックの棒状部分の幅は約１．
８１であった。この試料に銀電極を付は液体窒素中で直
流の電流・電圧特性を測定した。その結果クエンチ時の
発生電圧は３．２ｖとなり、限流効果のあることが確め
られた。
とにより１機械的損傷なしに切込み加工した。切込み溝
２■閣おきに入れ、セラミックの棒状部分の幅は約１．
８１であった。この試料に銀電極を付は液体窒素中で直
流の電流・電圧特性を測定した。その結果クエンチ時の
発生電圧は３．２ｖとなり、限流効果のあることが確め
られた。
レーザ加工法によるとダイヤモンドカッターを用いたと
きとくらべて冷却液体を使用する煩わしさもなく効率よ
く加工することができた。
きとくらべて冷却液体を使用する煩わしさもなく効率よ
く加工することができた。
（実施例３）
ブロク゛り状（３５＋ｍｍ Ｘ ３０ｍｍ Ｘ ５ ａ
ｍ）ＹＢＣＯセラミック超電導材１を用意し第２図に示
すように両端部２１はどを残して側面部を３ｍｍはど切
落とした。
ｍ）ＹＢＣＯセラミック超電導材１を用意し第２図に示
すように両端部２１はどを残して側面部を３ｍｍはど切
落とした。
次に平面内に第３図に示すように実施例１と同様２ｍｍ
おきに切込み溝をダイヤモンドカッターで入れた。さら
に第４図に示すようにセラミックスの厚さが半分になる
よう切込みをダイヤモンドカッターで入れた。セラミッ
クの棒状部分の断面の寸法は幅１ 、７層ｍ、厚さ２．
２ｍｍであった。この試料に銀電極３および４を付は液
体窒素中で直流の電流・電圧特性を測定した。その結果
クエンチ時の発生電圧を５．３ｖであり、限流効果のあ
ることが確められた。
おきに切込み溝をダイヤモンドカッターで入れた。さら
に第４図に示すようにセラミックスの厚さが半分になる
よう切込みをダイヤモンドカッターで入れた。セラミッ
クの棒状部分の断面の寸法は幅１ 、７層ｍ、厚さ２．
２ｍｍであった。この試料に銀電極３および４を付は液
体窒素中で直流の電流・電圧特性を測定した。その結果
クエンチ時の発生電圧を５．３ｖであり、限流効果のあ
ることが確められた。
本実施例では立体構造については２層について述べたが
３層以上のセラミック棒の実効長のさらに長い層状ジグ
ザグ折返し構造にしてもよい。
３層以上のセラミック棒の実効長のさらに長い層状ジグ
ザグ折返し構造にしてもよい。
（実施例４）
実施例１で得られた超電導材の切込み溝にガラススリッ
ト、例えば７５８３ （岩城硝子製）を充填し。
ト、例えば７５８３ （岩城硝子製）を充填し。
空気中でアニール（Ｔ−０１５のときは４７０℃）して
切込み溝をガラスで補強した状態にした。ガラスで補強
することにより、セラミック超電導限流索子の機械的強
度が向上し、素子のハンドリングの際誤って素子を破損
することがなくなった。この試料に銀電極３および４を
付は液体窒素中で直流の電流・電圧特性を測定した。そ
の結果クエンチ時の発生電極は２．５ｖであり、限流効
果のあることが確められた。
切込み溝をガラスで補強した状態にした。ガラスで補強
することにより、セラミック超電導限流索子の機械的強
度が向上し、素子のハンドリングの際誤って素子を破損
することがなくなった。この試料に銀電極３および４を
付は液体窒素中で直流の電流・電圧特性を測定した。そ
の結果クエンチ時の発生電極は２．５ｖであり、限流効
果のあることが確められた。
（実施例５）
実施例４において、切込み溝部分に充填する材料として
無機接着剤例えばアロンセラミックＤ（東亜合成化合工
業製）を充填し、乾燥したのち、空気中で４００℃、８
時間アニールした。この試料に銀電極３および４を付は
液体窒素中で直流の電゛流・電圧特性を測定した。その
結果クエンチ時の発生電圧は２．８ｖであり、限流効果
のあることが確められた。
無機接着剤例えばアロンセラミックＤ（東亜合成化合工
業製）を充填し、乾燥したのち、空気中で４００℃、８
時間アニールした。この試料に銀電極３および４を付は
液体窒素中で直流の電゛流・電圧特性を測定した。その
結果クエンチ時の発生電圧は２．８ｖであり、限流効果
のあることが確められた。
ガラスフリットあるいは無機接着剤は本例に限られるも
のではない、また、長石１石英、アルミナ、ジルコニア
などの無機粉体あるいはセラミクツアイバーをガラスフ
リットあるいは無機接着剤の充填材とし、補強効果を向
上させることも可能である。
のではない、また、長石１石英、アルミナ、ジルコニア
などの無機粉体あるいはセラミクツアイバーをガラスフ
リットあるいは無機接着剤の充填材とし、補強効果を向
上させることも可能である。
（実施例６）
実施例１で得られた素子の端部に銀電極３および４を付
は素子の切込み溝部分に紙あるいはプラスチックよりな
るフィルムを挿入し、シリコーン例えばＴＳＥ ３５０
ＲＴＶ （東芝シリ：Ｉ−ンｌａ）に硬化剤を添加し
、溝とフィルムの間に流し込み硬化させ、液体窒素中で
直流の電流・電圧特性を測定した。
は素子の切込み溝部分に紙あるいはプラスチックよりな
るフィルムを挿入し、シリコーン例えばＴＳＥ ３５０
ＲＴＶ （東芝シリ：Ｉ−ンｌａ）に硬化剤を添加し
、溝とフィルムの間に流し込み硬化させ、液体窒素中で
直流の電流・電圧特性を測定した。
その結果クエンチ時の発生電圧は３．Ｏｖであり、限−
流効果のあることが確められた。
流効果のあることが確められた。
以上説明したように本発明においては、板状に形成され
たセラミック超電心材の一側端から他側端近傍の及び他
側端から一側端近傍へ平行にかつ交互に厚さ方向に貫通
する切込み溝を施こすので、無誘導構造のセラミック超
電導限流素子を容易に製造することができる。
たセラミック超電心材の一側端から他側端近傍の及び他
側端から一側端近傍へ平行にかつ交互に厚さ方向に貫通
する切込み溝を施こすので、無誘導構造のセラミック超
電導限流素子を容易に製造することができる。
第１図は本発明の一実施例を示すセラミック超電導限流
素子の斜視図、第２図乃至第４図は本発明の他の実施例
によるセラミック超電導限流素子の製造工程を夫々示す
斜視図である。 １・・・セラミック超電心材、 ２・・・コーナ部分、 ３，４．５・・・電極。 代°理人 弁理士 則 近 憲 俗 間 第子丸 健 第２図
素子の斜視図、第２図乃至第４図は本発明の他の実施例
によるセラミック超電導限流素子の製造工程を夫々示す
斜視図である。 １・・・セラミック超電心材、 ２・・・コーナ部分、 ３，４．５・・・電極。 代°理人 弁理士 則 近 憲 俗 間 第子丸 健 第２図
Claims (2)
- （１）板状に形成されたセラミック超電導材の一側端か
ら他側端近傍及び他側端から一側端近傍ヘ平行にかつ交
互に厚さ方向に貫通する切込み溝を施こしてなるセラミ
ック超電導限流素子の製造方法。 - （２）切込み溝に充填材を充填してなる特許請求の範囲
第１項記載のセラミック超電導限流素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62251658A JPH0195571A (ja) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | セラミック超電導限流素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62251658A JPH0195571A (ja) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | セラミック超電導限流素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0195571A true JPH0195571A (ja) | 1989-04-13 |
Family
ID=17226091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62251658A Pending JPH0195571A (ja) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | セラミック超電導限流素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0195571A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100352791B1 (ko) * | 2000-03-03 | 2002-09-16 | 한국전력공사 | 무 유도성 초전도 사고 전류제한기 |
-
1987
- 1987-10-07 JP JP62251658A patent/JPH0195571A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100352791B1 (ko) * | 2000-03-03 | 2002-09-16 | 한국전력공사 | 무 유도성 초전도 사고 전류제한기 |
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