JPH02186510A - 超電導導体 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、核融合装置、エネルギー貯蔵装置などに有
用な、大型超電導コイルに用いることのできる超電導導
体に関するものである。さらに詳しくは、この発明は、
超電導導体の構成部品である安定化材に関するものへあ
る。

（従来の技術とその課題） 従来より、核融合装置、エネルギー貯蔵装置などの大型
の超電導コイルに用いる超電導導体については様々なＴ
人かなされてきており、その結果、第２図に示すような
導体の構造か開発されてきてもいる。

この第２図に示し７かように、従来の超電導導体は、中
心部に、安定化材（２）と超電導撚ｍ（５）とを設り、
これを一体化し、て電流を分流するための半田（７）と
、超″喝導尋体を冷却するためのヘリウム流路（８）と
、気密を保ち超電導導体の機械的９１１強をする袖強材
（／１）および超″屯導導体の絶縁材（３）とを有して
いる。し７かしながら多くの改良か加えられた超電導導
体であるにもかかわらす、従来の導体から構成した超電
導コイルについては、準安定で使用する場合は交流損失
による発熱はないが、変動磁界が発生し２ている環境下
で使用する場合には、交流損失による発熱か超電導導体
の温度を」−昇させるという欠点があった。この温度の
上Ｊ′／。により、超電導導体の温度が臨界温度を越え
る場合には超電導が壊れて常電導に転移し、こ？イルの
（尺能が失われることになる。このような超電導導体の
交流損失は極めて重要な課題になっている。これまでの
ところ、この交流損失は、超電導索線、安定化材および
それらの複合によるものとに分けられることが明らかに
なっているが、その解決のための対策は依然として見出
されていないのが実状である。

この発明は、以」二の通りの事情に鑑みてなさｈたちの
であり、交流損失のうちの安定化４Ａに発生する渦電流
による損失を低減させることを目的としている。

く課題を解決するための手段） この発明は、上記の課題を解決するために、絶縁スリッ
トを設けた銅またはアルミニウムからなる安定化材を超
電導撚線に接して配設してなることを特徴とする超電導
導体を提供する。

絶縁スリン１〜としては、種々のものを使用でき、特に
、樹脂と絶縁粉末とによって形成したものか好ましい態
様として例示される。この樹脂と絶縁性粉末とを用いる
場合には、安定化材を接着し、て一体止することかでき
ると同時に、電気絶縁をし、交流損失を低減させること
かできる。この場合、安定化材を接Ａ−する樹脂として
は、エポキシ樹脂や尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリイミ
ド樹脂智が有効てあり、絶縁粉末とし７ては、カラス粉
末、石英、結晶シリカ等が有効である。

〈実施例〉 次に、この発明の超電導導体を第１図に示した例に沿っ
てｌｉＴ細に説明する。

この例に示したように、たとえば強制冷凍型の超電導導
体の場合には、安定化材（２）として無酸素銅を用いて
いる。安定化材（２）を区切るように設けている絶縁ス
リンｈ　（］　）には、カラス粉末入りのエポキシ樹脂
を用い、安定化材（２）の無酸素銅を接着している。切
削加工や超電導導体の組立時にこの安定化材（２）を−
・体止した。

絶縁スリン１〜（１）の幅は、ノごとえは１０〜２０ノ
１　ｍとしたが、この絶縁スリフト（１）を入れる二と
によって電？ＩＩＬ密度が低減するｉＶ！Ｉ　’ｉ’Ｊ
は極めて少なくなった。また、超電導素線σ）撚線（５
）の間の交流Ｉｉ１失を低減するために、高抵抗層（６
）を設（つてもいる。超電導撚線く５）は、安定化材（
２）に接している。超゛屯導材としては、＜ＮｂＴｉ　
）　３Ｓｎ　（］、２Ｔ−５’ｌ”）、Ｎｂ−Ｔｉ（＜
５Ｔ）を用いている。安定化材（２）と超電導素線の撚
線を−・体止して分流する２１′田（７）と、超電導導
体を冷却するためのヘリウム流路（８）を設け、さらに
気密を保ち、かつ、超電導体の機械的補強をするために
補強材く４）を設ζす、その外側には超電導導体の絶縁
層（３）を設りてもいる。　たとえば以上の例のように
超電導導体に交流磁界か印加される場合には、安定化材
（２）を絶縁された小さな領域に区切ることにより、効
果的に渦電流を低減することかできる。なお、超電導導
体に通常電流が流れているのは超電導索線であり、超電
導か壊れた場合にのみ安定化材に分流するようにするた
め、小さく絶縁された安定化材（２）は超電導索線に接
して配置する。安定化材を小さく絶縁した領域に区切る
絶縁スリットの存在が交流損失を低減するように作用す
る。

以上の超電導導体のための主要なパラメータを例示した
ものか次の表１である。

表　　１ 断面積 全体 超電導１本 安定化材 半ｒ−Ｈ １１（・流路 補強材 ステンレススチール 絶縁層 電流密度 一団ｄｉｎｇ Ｃａｂｌｅ　５ｐａｃｅ ジ、２−ル熱密度 パルス１７スタイム定数 Ｗｉｎｄｉｎｇ　ａｖｅ、　　（１１）８００（＋ｎｍ
２　） ５つ ３５．８　（Ａ　／ｒｎｍ２ ２５．３（Ｗ／ｃｃ−Ｈｅ） （±）　　６０（ＴＩＩＳ） ０．８（１１３） 〉 （発明の効果） 以上、詳しく説明したように、この発明の絶縁スリブ１
〜を有する安定化材を用いる超電導導体により、従来の
安定化材を用いた超電導導体よりも許容てきる交流磁界
か広かり、励磁減磁速疫力弓１イルの運転性能を向上さ
せる。外部磁界の変動を低減するためのシールド構造等
が不用となり、コイル構造が簡略化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の超電導導体を例示した断面図であり
、第２図は、従来の超電導導体の例を示した断面図であ
る。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）絶縁スリットを設けた銅またはアルミニウムから
   なる安定化材を超電導撚線に接して配設してなることを
   特徴とする超電導導体。
2. （２）絶縁スリットが樹脂と絶縁粉末とからなる請求項
   （１）記載の超電導導体。