JPH0459763B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0459763B2 JPH0459763B2 JP60283911A JP28391185A JPH0459763B2 JP H0459763 B2 JPH0459763 B2 JP H0459763B2 JP 60283911 A JP60283911 A JP 60283911A JP 28391185 A JP28391185 A JP 28391185A JP H0459763 B2 JPH0459763 B2 JP H0459763B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hollow tube
- conductor
- current lead
- round bar
- superconducting electromagnet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
この発明は低温容器内の超電導電磁石へ外部電
源より電力を供給するための超電導電磁石用電流
リードの導体構成に関する。
源より電力を供給するための超電導電磁石用電流
リードの導体構成に関する。
一般に超電導電磁石は液体ヘリウム等の極低温
冷媒によつて冷却されるため、液体窒素シールド
や真空等によつて断熱された容器の内部に収納さ
れている。電流リードは、極低温に保持された超
電導マグネツトに常温部から電力を供給するもの
で、一般に導体に発生するジユール熱と外部の常
温部から内部の極低温部へ伝導により侵入する熱
を低減するために、液体ヘリウムが蒸発した低温
のヘリウムガスを用いて冷却する方式がとられて
いる。したがつて侵入熱が大きすぎると高価な液
体ヘリウムの消費量が多大となるばかりでなく、
超電導電磁石の特性に悪影響を及ぼすおそれもあ
る。
冷媒によつて冷却されるため、液体窒素シールド
や真空等によつて断熱された容器の内部に収納さ
れている。電流リードは、極低温に保持された超
電導マグネツトに常温部から電力を供給するもの
で、一般に導体に発生するジユール熱と外部の常
温部から内部の極低温部へ伝導により侵入する熱
を低減するために、液体ヘリウムが蒸発した低温
のヘリウムガスを用いて冷却する方式がとられて
いる。したがつて侵入熱が大きすぎると高価な液
体ヘリウムの消費量が多大となるばかりでなく、
超電導電磁石の特性に悪影響を及ぼすおそれもあ
る。
第２図に超電導電磁石装置の一般的な構成を示
す。低温容器１の内部には液体ヘリウムHeが入
つており、その中に超電導電磁石２が浸漬されて
いる。電流リード３は容器１の上蓋４に設けられ
たフランジ５を貫通して取付けられ、容器１内部
にある下端部は接続リード６を介して超電導電磁
石２に接続されている。液体ヘリウムHeの貯槽
の外側には、外部からの侵入熱を遮断するために
液体窒素シールドＮが配設されている。また、電
流リード３の容器外部の上端部には図示しない外
部電源に接続するためのブスバー７が設けられて
いる。第２図の構成においては、容器１内で蒸発
したヘリウムガスを電流リード３の内部〓間に導
き電流リード３の内部において熱交換させ、極低
温部への侵入熱を減少させている。
す。低温容器１の内部には液体ヘリウムHeが入
つており、その中に超電導電磁石２が浸漬されて
いる。電流リード３は容器１の上蓋４に設けられ
たフランジ５を貫通して取付けられ、容器１内部
にある下端部は接続リード６を介して超電導電磁
石２に接続されている。液体ヘリウムHeの貯槽
の外側には、外部からの侵入熱を遮断するために
液体窒素シールドＮが配設されている。また、電
流リード３の容器外部の上端部には図示しない外
部電源に接続するためのブスバー７が設けられて
いる。第２図の構成においては、容器１内で蒸発
したヘリウムガスを電流リード３の内部〓間に導
き電流リード３の内部において熱交換させ、極低
温部への侵入熱を減少させている。
第３図は第２図における電流リード３の横断面
を示すもので、中空管８の中に複数本の導体９を
稠密に挿入して形成された〓間１０をヘリウムガ
スの流路として利用している。また中空管８の外
周はリード本体の絶縁するために絶縁物１１で取
巻かれている。本構成によれば電流を通ずる導体
を複数本に分割することにより導体の冷却表面積
を増大させ、冷却効率を向上させる特徴がある。
しかしながら本構成による電流リードを大電流用
に使用する場合は、導体の本数が多数となつて、
それがため中空管へ挿入する作業性から導体の径
を細くすることには自ら限定を生じて導体の冷却
表面積を十分大きくすることができなかつた。こ
のため冷却効果が低下して常温部から極低温部へ
の侵入熱が増大し、液体ヘリウムの消費量が増加
して不経済な運転となる欠点があつた。
を示すもので、中空管８の中に複数本の導体９を
稠密に挿入して形成された〓間１０をヘリウムガ
スの流路として利用している。また中空管８の外
周はリード本体の絶縁するために絶縁物１１で取
巻かれている。本構成によれば電流を通ずる導体
を複数本に分割することにより導体の冷却表面積
を増大させ、冷却効率を向上させる特徴がある。
しかしながら本構成による電流リードを大電流用
に使用する場合は、導体の本数が多数となつて、
それがため中空管へ挿入する作業性から導体の径
を細くすることには自ら限定を生じて導体の冷却
表面積を十分大きくすることができなかつた。こ
のため冷却効果が低下して常温部から極低温部へ
の侵入熱が増大し、液体ヘリウムの消費量が増加
して不経済な運転となる欠点があつた。
本発明は上述した事情に鑑み、電流リードの冷
却効果を向上させて超電導電磁石への侵入熱を少
なくするように電流リードの導体構成を改良する
ことを目的とする。
却効果を向上させて超電導電磁石への侵入熱を少
なくするように電流リードの導体構成を改良する
ことを目的とする。
本発明では上記目的達成のため電流リードの導
体構成を次のようにした。すなわち極低温におい
て十分な強度を有し熱伝導率の小さいステンレス
鋼棒などを芯として、このステンレス鋼棒の外周
を銅、銅合金などの良電導体で取巻いて丸棒導体
を構成し、この丸棒導体を複数本中空管の内部へ
稠密に挿入した。
体構成を次のようにした。すなわち極低温におい
て十分な強度を有し熱伝導率の小さいステンレス
鋼棒などを芯として、このステンレス鋼棒の外周
を銅、銅合金などの良電導体で取巻いて丸棒導体
を構成し、この丸棒導体を複数本中空管の内部へ
稠密に挿入した。
第１図は本発明の実施例を示す電流リードの横
断面図である。中空管の８の内部に、極低温にお
いて十分な強度を有するステンレス鋼棒２１の外
周面を鋼、銅合金などの良質導体２２で取巻いて
形成した丸棒導体２０を複数本稠密に挿入する。
そして中空管８の外周を絶縁物１１で取巻き、中
空管８内の〓間１０をヘリウムガスの流路とす
る。なお、ステンレス鋼棒は、マンガン鋼棒やニ
クロム鋼など熱伝導率が小さくかつ高強度を有す
る他の材料でおきかえることができる。
断面図である。中空管の８の内部に、極低温にお
いて十分な強度を有するステンレス鋼棒２１の外
周面を鋼、銅合金などの良質導体２２で取巻いて
形成した丸棒導体２０を複数本稠密に挿入する。
そして中空管８の外周を絶縁物１１で取巻き、中
空管８内の〓間１０をヘリウムガスの流路とす
る。なお、ステンレス鋼棒は、マンガン鋼棒やニ
クロム鋼など熱伝導率が小さくかつ高強度を有す
る他の材料でおきかえることができる。
この発明によれば、極低温において十分な強度
を有するステンレス鋼棒の外周を良電導体で取巻
いて丸棒導体を形成し、この丸棒導体を複数本、
中空管の内部に稠密に挿入したので、ステンレス
鋼棒の断面積の増加分に対応して導体本数を増加
させることが可能であり導体の本数を変えること
なく細線の径を上げることも可能であるのでヘリ
ウムガスが接触する冷却表面積が大きくでき冷却
効率が向上する。この場合伝導熱侵入軽減の為、
前提条件として、良導体の総断面積一定と条件が
あることはいうまでもない。そのためヘリウムガ
スの消費が減少する。また丸棒導体の芯として高
強度を有するステンレス鋼棒を挿入しているので
リード本体の剛性が増大できリード本体に作用す
る電磁力にも十分耐え得る構造が得らえる。しか
も丸棒導体の芯に熱伝導率の小さいステンレス鋼
棒を挿入していることから、中空管内にヘリウム
ガスの流通がストツプした場合にはステンレス鋼
棒の熱容量によつてリード本体の熱容量を増加さ
せ、その結果リード本体の温度上昇を遅くするこ
とが可能となる。
を有するステンレス鋼棒の外周を良電導体で取巻
いて丸棒導体を形成し、この丸棒導体を複数本、
中空管の内部に稠密に挿入したので、ステンレス
鋼棒の断面積の増加分に対応して導体本数を増加
させることが可能であり導体の本数を変えること
なく細線の径を上げることも可能であるのでヘリ
ウムガスが接触する冷却表面積が大きくでき冷却
効率が向上する。この場合伝導熱侵入軽減の為、
前提条件として、良導体の総断面積一定と条件が
あることはいうまでもない。そのためヘリウムガ
スの消費が減少する。また丸棒導体の芯として高
強度を有するステンレス鋼棒を挿入しているので
リード本体の剛性が増大できリード本体に作用す
る電磁力にも十分耐え得る構造が得らえる。しか
も丸棒導体の芯に熱伝導率の小さいステンレス鋼
棒を挿入していることから、中空管内にヘリウム
ガスの流通がストツプした場合にはステンレス鋼
棒の熱容量によつてリード本体の熱容量を増加さ
せ、その結果リード本体の温度上昇を遅くするこ
とが可能となる。
第１図はこの発明の一実施例である超電導電磁
石装置用電流リードの横断面図、第２図は超電導
電磁石装置の縦断面図、第３図は従来構成による
超電導電磁石装置用電流リードの横断面図であ
る。 １：低温容器、３：電流リード、８：中空管、
９：導体、１０：〓間、２０：丸棒導体、２１：
SUS棒、２２：良電導体、He：ヘリウム。
石装置用電流リードの横断面図、第２図は超電導
電磁石装置の縦断面図、第３図は従来構成による
超電導電磁石装置用電流リードの横断面図であ
る。 １：低温容器、３：電流リード、８：中空管、
９：導体、１０：〓間、２０：丸棒導体、２１：
SUS棒、２２：良電導体、He：ヘリウム。
Claims (1)
- １ 低温容器内で極低温状態にされた超電導電磁
石に外部電源より電力を供給するため中空管内に
複数本の導体を挿入し、この中空管内の〓間にヘ
リウムガスを流通させる通電用電流リードにおい
て；極低温状態でも十分な強度を有し熱伝導率の
小さいステンレス鋼・マンガン鋼・ニクロム鋼な
どの棒を芯として外周を鋼、銅合金などの良電導
体で取巻いて丸棒導体を構成し、該丸棒導体を複
数本束ねて前記中空管の内部へ稠密に挿入したこ
とを特徴とする超電導電磁石装置用電流リード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60283911A JPS62142378A (ja) | 1985-12-17 | 1985-12-17 | 超電導電磁石装置用電流リ−ド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60283911A JPS62142378A (ja) | 1985-12-17 | 1985-12-17 | 超電導電磁石装置用電流リ−ド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62142378A JPS62142378A (ja) | 1987-06-25 |
| JPH0459763B2 true JPH0459763B2 (ja) | 1992-09-24 |
Family
ID=17671784
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60283911A Granted JPS62142378A (ja) | 1985-12-17 | 1985-12-17 | 超電導電磁石装置用電流リ−ド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62142378A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03283678A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-13 | Fuji Electric Co Ltd | 超電導磁石装置の電流リード |
-
1985
- 1985-12-17 JP JP60283911A patent/JPS62142378A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62142378A (ja) | 1987-06-25 |
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