JPH02148805A - 超電導装置 - Google Patents
超電導装置Info
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- JPH02148805A JPH02148805A JP30261188A JP30261188A JPH02148805A JP H02148805 A JPH02148805 A JP H02148805A JP 30261188 A JP30261188 A JP 30261188A JP 30261188 A JP30261188 A JP 30261188A JP H02148805 A JPH02148805 A JP H02148805A
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Landscapes
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive 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。
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Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
本発明は超電導装置に係り、特に超電導マグネットを永
久電流モードで運転するために、永久電流スイッチ（以
下ＰＣ８と称する。）を備えた超電導装置において、Ｐ
Ｏ２がクウェンチした場合でも永久電流モードを維持で
きるようにした超電導装置に関する。
久電流モードで運転するために、永久電流スイッチ（以
下ＰＣ８と称する。）を備えた超電導装置において、Ｐ
Ｏ２がクウェンチした場合でも永久電流モードを維持で
きるようにした超電導装置に関する。
［従来の技術］
超電導マグネットを、外部電源からの電流供給を必要と
せずに、一定磁界を長時間保持する永久電流モードで運
転するために永久電流スイッチが使用されている。
せずに、一定磁界を長時間保持する永久電流モードで運
転するために永久電流スイッチが使用されている。
第２図に示すように、このＰＯ８１は超電導マグネット
２を外部型１３により一旦励磁した後、超電導状態の閉
回路を形成するために用いられるもので、外部電源３に
接続された超電導マグネット２と並列に接続され、超電
導マグネット２とともに液体ヘリウム４中に保持される
。
２を外部型１３により一旦励磁した後、超電導状態の閉
回路を形成するために用いられるもので、外部電源３に
接続された超電導マグネット２と並列に接続され、超電
導マグネット２とともに液体ヘリウム４中に保持される
。
超電導マグネット２を永久電流モードで運転するために
は、ＰＯ８１のヒータ線１ａを加熱してＰＣ８用超電導
線１ｂを常電導状態にして外部電源３から超電導マグネ
ット２へ通電し、所定の磁界に達した後、ヒータ線１ａ
の加熱を停止してＰＣＳ超電導線１ｂが超電導状態に達
した後外部電源３からの電流値を除々に減少させ、遮断
する。
は、ＰＯ８１のヒータ線１ａを加熱してＰＣ８用超電導
線１ｂを常電導状態にして外部電源３から超電導マグネ
ット２へ通電し、所定の磁界に達した後、ヒータ線１ａ
の加熱を停止してＰＣＳ超電導線１ｂが超電導状態に達
した後外部電源３からの電流値を除々に減少させ、遮断
する。
このようなＰＯ８１は、従来から第３図に示すように、
Ｃｕ−Ｎｉ合金等からなる高抵抗マトリックスを有する
ＰＣ８用超電導線１ｂとコンスタンタン線等からなるヒ
ータ線１ａでコイルを形成し、このコイルにエポキシ樹
脂等を含浸して固化されたものが使用されており、ＰＣ
８用超電湛線１ｂは通電によりそれ自身による磁界発生
を防ぐために無誘導巻きされている。なお第３図におい
て第３図と同一部分は同一符号で示しである。
Ｃｕ−Ｎｉ合金等からなる高抵抗マトリックスを有する
ＰＣ８用超電導線１ｂとコンスタンタン線等からなるヒ
ータ線１ａでコイルを形成し、このコイルにエポキシ樹
脂等を含浸して固化されたものが使用されており、ＰＣ
８用超電湛線１ｂは通電によりそれ自身による磁界発生
を防ぐために無誘導巻きされている。なお第３図におい
て第３図と同一部分は同一符号で示しである。
［発明が解決しようとする課題］
以上のようなＰＣＳはその使用状態において十分に安定
であることが必要であるが、実際には永久電流状態で時
々突発的にクウェンチする場合があった。
であることが必要であるが、実際には永久電流状態で時
々突発的にクウェンチする場合があった。
この原因の一つとしてはＰＣＳコイルに使用される超電
導線のマトリックスが高抵抗であるために、超電導フィ
ラメント間における電流の分流がスムーズに行なわれず
、不安定な準安定状態で運転に入り、外部から加えられ
る撹乱によって地上り的に電流の再配分が行なわれ、そ
れに伴うジュール熱による発熱によってクウェンチする
ものと考えられている。
導線のマトリックスが高抵抗であるために、超電導フィ
ラメント間における電流の分流がスムーズに行なわれず
、不安定な準安定状態で運転に入り、外部から加えられ
る撹乱によって地上り的に電流の再配分が行なわれ、そ
れに伴うジュール熱による発熱によってクウェンチする
ものと考えられている。
本発明はかかる従来の難点を解消すべくなされたもので
、ＰＣＳがクウェンチした場合でも永久電流モードを維
持し、元の状態へ速やかに復帰することのできる超電導
装置を提供することを目的とする。
、ＰＣＳがクウェンチした場合でも永久電流モードを維
持し、元の状態へ速やかに復帰することのできる超電導
装置を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］
上記目的を達成するために、本発明の超電導装置は、外
部電源に接続された超電導マグネットに並列に接続され
た永久電流スイッチと並列にＣｕまたはＡｌで安定化さ
れた超電導線を接続し、少なくともこれらの接続端の一
方にスイッチを配設したものである。
部電源に接続された超電導マグネットに並列に接続され
た永久電流スイッチと並列にＣｕまたはＡｌで安定化さ
れた超電導線を接続し、少なくともこれらの接続端の一
方にスイッチを配設したものである。
本発明に用いられるＰＣＳ用の超電導線は、常電導状態
では大きな抵抗値（数Ω〜数１００Ω）を有利とするた
め、高抵抗マトリックス、例えばＣｕ−Ｎｉ合金にＮｂ
−Ｔｉ合金等の超電導フィノメントの多数本を埋め込ん
だ多心構造のものが用いられるが、これらの複数本を撚
合せた撚線構造としても良い。
では大きな抵抗値（数Ω〜数１００Ω）を有利とするた
め、高抵抗マトリックス、例えばＣｕ−Ｎｉ合金にＮｂ
−Ｔｉ合金等の超電導フィノメントの多数本を埋め込ん
だ多心構造のものが用いられるが、これらの複数本を撚
合せた撚線構造としても良い。
一方、ＰＣＳと並列に接続される超電導線は、ＰＣＳの
クウェンチ時のバイパスの役目を果たすため安定化構造
を有するものを用いる。
クウェンチ時のバイパスの役目を果たすため安定化構造
を有するものを用いる。
この安定化材としては、高純度のＣｕまたはＡｌを用い
ることが好ましい。
ることが好ましい。
またこの超電導線の接続端の一方に配設されるスイッチ
としては機械的スイッチが適する。
としては機械的スイッチが適する。
［作用］
本発明においては、超電導マグネットとＰＣＳで永久電
流モードの閉回路を形成した後、安定化超電導線の接続
端に配設されたスイッチを閉じることによりＰＣＳのバ
イパスが形成されるため、ＰＣＳがクウェンチした場合
でも、このバイパスにより永久電流モートの閉回路を維
持することができる。
流モードの閉回路を形成した後、安定化超電導線の接続
端に配設されたスイッチを閉じることによりＰＣＳのバ
イパスが形成されるため、ＰＣＳがクウェンチした場合
でも、このバイパスにより永久電流モートの閉回路を維
持することができる。
［実施例］
以下本発明の一実施例について説明する。
第２図と同一部分は同一の符号で示した第１図において
、ＰＣＳＩは外部電源３に接続された超電導マグネット
２と並列に接続され、超電４マグネツトとともに液体ヘ
リウムを収容した低温容器４′中に保持される点は従来
と同様である。
、ＰＣＳＩは外部電源３に接続された超電導マグネット
２と並列に接続され、超電４マグネツトとともに液体ヘ
リウムを収容した低温容器４′中に保持される点は従来
と同様である。
上記の′！Ａ置において、ＰＣＳ、Ｌと並列に安定化超
電導線５が低温容器４′中に配置され、その−端ＡがＰ
ＣＳのリード線に接続されるとともに、他端にはＰＣＳ
の他端側のリート線と０Ｎ−ＯＦＦできるようしこ機械
的スイッチＢが配設されている。
電導線５が低温容器４′中に配置され、その−端ＡがＰ
ＣＳのリード線に接続されるとともに、他端にはＰＣＳ
の他端側のリート線と０Ｎ−ＯＦＦできるようしこ機械
的スイッチＢが配設されている。
安定化超電導線５は、高純度のＣｕマトリックス中に多
数のＮｂ−Ｔｉ合金フィラメントを配置した多心線から
なり、この線材を無誘導巻きしたコイルとして用いるこ
とが好ましい。
数のＮｂ−Ｔｉ合金フィラメントを配置した多心線から
なり、この線材を無誘導巻きしたコイルとして用いるこ
とが好ましい。
接続端Ａは拡散圧接、スポット・８接等で接続され、約
Ｉ Ｘ １０”１００程度の接続抵抗を有し、方他端Ｂ
即ちスイッチの接続抵抗は約ｌＸｌ０−６Ω程度である
。
Ｉ Ｘ １０”１００程度の接続抵抗を有し、方他端Ｂ
即ちスイッチの接続抵抗は約ｌＸｌ０−６Ω程度である
。
上記構成の超電導装置６は、次のようにして使用される
。
。
まずスイッチＢを開き安定化超電導線５に電流が流れな
いようにして、ＰＣＳ１のヒータ線１ａを加熱し、ｐｃ
ｓ用超電導線１ｂを常電導状態とする。次いで電線３か
ら超電導マグネッ１−２へ通電し、所定の磁界に達した
後、ヒータ線１ａの加熱を停止してＰＣ８用超電導線１
ｂが超電導状態に達した後、電源３からの電流値を減少
させ、次いでこれを遮断して永久電流モードを達成する
。
いようにして、ＰＣＳ１のヒータ線１ａを加熱し、ｐｃ
ｓ用超電導線１ｂを常電導状態とする。次いで電線３か
ら超電導マグネッ１−２へ通電し、所定の磁界に達した
後、ヒータ線１ａの加熱を停止してＰＣ８用超電導線１
ｂが超電導状態に達した後、電源３からの電流値を減少
させ、次いでこれを遮断して永久電流モードを達成する
。
次にスイッチＢを閉じる。
この状態で、通常は安定化超電導線５には電流は流れな
いが、ＰＣ８１がクウェンチした場合、ＰＣ８の抵抗が
大きいため永久電流は安定化超電導線５ヘバイパスする
。その後ＰＣ８Ｌが冷却され超電導状態へ復帰するとス
イッチＢの接続抵抗が大きいため、永久電流は再びＰＣ
３１へ移行し永久電流モードが維持される。
いが、ＰＣ８１がクウェンチした場合、ＰＣ８の抵抗が
大きいため永久電流は安定化超電導線５ヘバイパスする
。その後ＰＣ８Ｌが冷却され超電導状態へ復帰するとス
イッチＢの接続抵抗が大きいため、永久電流は再びＰＣ
３１へ移行し永久電流モードが維持される。
［鞄哨の効果］
以上述べたように、本発明の超電導装置によれば、ＰＣ
８が突発的にクウェンチした場合でも永久電流モードを
維持することができ、その後先の状態へ復帰させること
ができるとともに、その構成も簡単である。
８が突発的にクウェンチした場合でも永久電流モードを
維持することができ、その後先の状態へ復帰させること
ができるとともに、その構成も簡単である。
第１図は本発明の超電導装置の一実施例を示す概略構成
図、第２図は永久電流スイッチを説明するための概略図
、第３図は従来の永久電流スイッチの概略断面図である
。 １・・・・・・・・・ＰＣ８ １ａ・・・・・・・ヒータ線 １ｂ・・・・・・・ｐｃｓ用超電導線 ２・・・・・・・・・超電導マグネット４′・・・・・
・・低温容器 ５・・・・・・・・・安定化超電導線 ６・・・・・・・・・超電導装置 Ｂ・・・・・・・・・スイッチ
図、第２図は永久電流スイッチを説明するための概略図
、第３図は従来の永久電流スイッチの概略断面図である
。 １・・・・・・・・・ＰＣ８ １ａ・・・・・・・ヒータ線 １ｂ・・・・・・・ｐｃｓ用超電導線 ２・・・・・・・・・超電導マグネット４′・・・・・
・・低温容器 ５・・・・・・・・・安定化超電導線 ６・・・・・・・・・超電導装置 Ｂ・・・・・・・・・スイッチ
Claims (1)
- 外部電源に接続された超電導マグネットと、この超電導
マグネットに並列に接続された永久電流スイッチと、こ
れらを収容する低温容器とを備えた超電導装置において
、前記永久電流スイッチと並列にＣｕまたはＡｌで安定
化された超電導線を接続し、少なくともこれらの接続端
の一方にスイッチを配設したことを特徴とする超電導装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30261188A JPH02148805A (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | 超電導装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30261188A JPH02148805A (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | 超電導装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02148805A true JPH02148805A (ja) | 1990-06-07 |
Family
ID=17911068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30261188A Pending JPH02148805A (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | 超電導装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02148805A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04147680A (ja) * | 1990-10-11 | 1992-05-21 | Toshiba Corp | 超電導システム |
-
1988
- 1988-11-30 JP JP30261188A patent/JPH02148805A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04147680A (ja) * | 1990-10-11 | 1992-05-21 | Toshiba Corp | 超電導システム |
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