JPH0475210A - Superconductive conductor - Google Patents
Superconductive conductorInfo
- Publication number
- JPH0475210A JPH0475210A JP2191015A JP19101590A JPH0475210A JP H0475210 A JPH0475210 A JP H0475210A JP 2191015 A JP2191015 A JP 2191015A JP 19101590 A JP19101590 A JP 19101590A JP H0475210 A JPH0475210 A JP H0475210A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- superconducting
- conduit
- superconducting conductor
- reinforcing core
- cable
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- 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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、超電導導体に関するものである。[Detailed description of the invention] (Industrial application field) The present invention relates to superconducting conductors.
さらに詳しくは、この発明は、核融合炉用コイル、エネ
ルギー貯蔵器用コイル等に用いることのできる大電流容
量を可能とした超電導導体に関するものである。More specifically, the present invention relates to a superconducting conductor that can have a large current capacity and can be used in coils for nuclear fusion reactors, coils for energy storage devices, and the like.
（従来の技術）
核融合炉、エネルギー貯蔵器等の大型コイルには、数１
０ｋＡ以上の大電流容量を有する超電導導体が必要とさ
れている。このような大電流容量の超電導導体としては
、たとえば第２図に例示したようなケーブル・イン・コ
ンジット型の超電導導体が現在最も注目されている。(Conventional technology) Large coils for nuclear fusion reactors, energy storage devices, etc.
A superconducting conductor having a large current capacity of 0 kA or more is needed. As such a superconducting conductor having a large current capacity, for example, a cable-in-conduit type superconducting conductor as illustrated in FIG. 2 is currently attracting the most attention.
このケーブル・イン・コンジット型超電導導体は、１ｍ
ｍ径の超電導素線（ア）を数百本束ね、たとえばステン
レス・スチール、キプロニッケル等のコンジット（管）
（イ）内に配置した構造を有しており、超電導素線（ア
）間の間隙（つ）に冷媒であるヘリウムガスを流通させ
るようにしている。このようなケーブル・イン・コンジ
・ソト型の超電導導体は、冷却周囲長が非常に長いため
、安定性が良好で、しかも超電導素線（ア）を絶縁被覆
することにより交流損失を低減させることができるとい
う特徴を有している。また、その構造が簡単であること
から、製造が簡便、かつ容易で、しかも品質管理がしや
すいという利点もある。This cable-in-conduit type superconducting conductor has a length of 1 m.
Hundreds of m-diameter superconducting wires (A) are bundled together to create a conduit (tube) made of stainless steel, cypronickel, etc.
(a), and helium gas, which is a refrigerant, is allowed to flow through the gap (a) between the superconducting wires (a). Such a cable-in-conduit type superconducting conductor has a very long cooling perimeter, so it has good stability, and it is possible to reduce AC loss by covering the superconducting wire (A) with insulation. It has the characteristic of being able to Furthermore, since the structure is simple, it has the advantage that manufacturing is simple and easy, and quality control is easy.
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、この第２図に示したような従来のケーブ
ル・イン・コンジット型の超電導導体においては、電流
容量が大きくなると導体サイズが大きくなるため、超電
導導体の長手方向に対して垂直方向に応力が発生し、こ
れによって、超電導導体の電流密度が制限されるという
欠点がある。(Problem to be solved by the invention) However, in the conventional cable-in-conduit type superconducting conductor as shown in Fig. 2, as the current capacity increases, the conductor size increases. A disadvantage is that stresses are generated perpendicular to the direction, which limits the current density in the superconducting conductor.
すなわち、−船釣に、幅（Ｄ）の超電導導体に磁界（Ｂ
）中で電流密度（Ｊ）の電流を通電すると、磁界（Ｂ）
とこの電流に垂直な方向に次式で示される横圧縮応力（
σ）が加わることが知られている。In other words, when fishing on a boat, a magnetic field (B) is applied to a superconducting conductor of width (D).
), when a current with current density (J) is applied, the magnetic field (B)
And in the direction perpendicular to this current, the transverse compressive stress (
σ) is known to be added.
σ＝Ｊ−Ｂ−Ｄ 超電導素線（ア）がたとえばＮｂａＳｎ。σ=J-B-D The superconducting wire (a) is, for example, NbaSn.
Ｎｂ３Ａｌ等の化合物超電導体からなる場合には、一般
に、第３図に示したように、横圧縮応力（σ）が加わる
と臨界電流密度（Ｊ）が低下してしまう。In the case of a compound superconductor such as Nb3Al, as shown in FIG. 3, the critical current density (J) generally decreases when transverse compressive stress (σ) is applied.
また、第２図に示した超電導導体の超電導素線（ア）か
らなるケーブル部は剛性が小さいために、力が加わると
導体サイズが大きいほど素線間隔が大きくなり、超電導
素線（ア）が動きやすくなる。In addition, since the cable section consisting of superconducting strands (A) of the superconducting conductor shown in Figure 2 has low rigidity, when force is applied, the larger the conductor size, the larger the strand spacing, and the superconducting strands (A) becomes easier to move.
この動きにより摩擦熱が発生し、超電導素線（ア）が臨
界温度以上になり、超電導状態を維持することができな
くなるという問題もあった。This movement generates frictional heat, causing the superconducting wire (a) to reach a critical temperature or higher, making it impossible to maintain the superconducting state.
このように、従来の構造では、大容量のケーブル・イン
・コンジット型超電導導体を実現することは困難であっ
た。As described above, it has been difficult to realize a large-capacity cable-in-conduit type superconducting conductor with the conventional structure.
この発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたもので
あり、従来の超電導導体の欠点を解消し、核融合炉用コ
イル、エネルギー貯蔵器用コイル等に用いることのでき
る大電流容量を可能とした、改善された超電導導体を提
供することを目的としている。This invention was made in view of the above circumstances, and it eliminates the drawbacks of conventional superconducting conductors and enables large current capacity that can be used for fusion reactor coils, energy storage coils, etc. The objective is to provide an improved superconducting conductor.
（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ものとして、少なく
とも三つの溝部を有し、その外周面部をコンジット内壁
面部に接触させて挿入した一体型の補強芯部の溝部に超
電導素線を配設してなることを特徴とするケーブル・イ
ン・コンジット型の超電導導体を提供する。(Means for Solving the Problems) The present invention solves the above-mentioned problems by providing an integrated reinforcing core that has at least three grooves and is inserted with its outer peripheral surface in contact with the inner wall surface of the conduit. A cable-in-conduit type superconducting conductor is provided, which is characterized in that a superconducting wire is disposed in a groove.
この発明の超電導導体においては、たとえば第１図に示
したように、断面円型のコンジット（１）内に、超電導
素線（２）を配置する少なくとも三つに分割されたケー
ブル部（３）とこのケーブル部（３）を形成するための
溝部（４）を設けた一体型の補強芯部（５）とを有して
いる。補強芯部（５）は、その外周面部をコンジット（
１）の内壁面部に接触させてコンジット（１）内に挿入
している。In the superconducting conductor of the present invention, for example, as shown in FIG. 1, a cable portion (3) divided into at least three parts in which superconducting wires (2) are arranged is provided in a conduit (1) having a circular cross section. and an integrated reinforcing core part (5) provided with a groove part (4) for forming the cable part (3). The reinforcing core (5) has its outer peripheral surface covered with a conduit (
It is inserted into the conduit (1) in contact with the inner wall surface of the conduit (1).
このように、コンジット（１）内に、少なくとも三つの
ケーブル部（３）を形成する一体型の補強芯部（５）を
配設することで、超電導導体内部の剛性を向上させるこ
とができ、超電導素線（２）の動きに制約を与えること
ができる。このため、従来、その発生が避けられなかっ
た超電導素線（２）の動きにともなう摩擦熱による超電
導状態から常電導状態への転移を確実に防止することが
でき、安定に通電することが可能となる。また、応力か
ら見た実際的な導体サイズを縮小することができること
から、通電中の応力を低減させることができる。このた
め、臨界電流値の減少を抑止することができ、大容量の
電流を通電することが可能となる。In this way, by arranging the integrated reinforcing core part (5) forming at least three cable parts (3) in the conduit (1), the rigidity inside the superconducting conductor can be improved, It is possible to impose restrictions on the movement of the superconducting wire (2). Therefore, it is possible to reliably prevent the transition from the superconducting state to the normal conducting state due to frictional heat caused by the movement of the superconducting wire (2), which was unavoidable in the past, and it is possible to conduct electricity stably. becomes. Furthermore, since the practical size of the conductor in terms of stress can be reduced, stress during energization can be reduced. Therefore, a decrease in the critical current value can be suppressed, and a large amount of current can be passed.
補強芯部（５）の材質としては特に制限はないが、たと
えばヤング率の大きいＭｏ材等を用いることができ、こ
のＭｏ材の場合には、超電導導体の機械的強度を大きく
向上させることができる。Although there are no particular restrictions on the material of the reinforcing core (5), for example, Mo material having a large Young's modulus can be used, and in the case of this Mo material, the mechanical strength of the superconducting conductor can be greatly improved. can.
一方、超電導素線（２）がたとえばＮｂａ Ｓｎからな
る場合には、補強芯部（５）の材質としてＮｂ５Ｓｎと
同じ熱収縮率を有するＴｉまたはその合金、あるいはイ
ンコロイを用いＡことにより、超電導素線（２）に発生
する歪みを緩和することができる。On the other hand, when the superconducting strand (2) is made of NbaSn, for example, the reinforcing core (5) is made of Ti, its alloy, or Incoloy, which has the same thermal shrinkage rate as Nb5Sn. Distortion occurring in line (2) can be alleviated.
また、このような補強芯部（５）をコンジット（１）内
でツイストさせて配設することで、均質な剛性を実現で
き、交流損失の低減が図れる。Further, by twisting and arranging such a reinforcing core portion (5) within the conduit (1), uniform rigidity can be achieved and AC loss can be reduced.
（実施例）
以下、実施例を示し、この発明の超電導導体についてさ
らに詳しく説明する。(Example) Hereinafter, the superconducting conductor of the present invention will be explained in more detail by showing examples.
すなわち、第１図に例示したように、１＋ｎｔ＋径の超
電導素線（２）３２４本からなる三つのケーブル部（３
）を補強芯部（５）の三つの溝部（４）に各々配設し、
これを外径５０ｍｍのステンレススチールからなるコン
ジット（１）に補強芯部（５）の外周面部がその内壁面
部に接触するように挿入した。That is, as illustrated in Fig. 1, three cable sections (3
) are arranged in each of the three grooves (4) of the reinforcing core (5),
This was inserted into a conduit (1) made of stainless steel having an outer diameter of 50 mm so that the outer peripheral surface of the reinforcing core (5) was in contact with the inner wall surface.
この構造からなる超電導導体では、１６Ｔで８０ｋＡま
で通電可能であり、大電流容量を有する超電導導体であ
ることが確認された。It was confirmed that the superconducting conductor having this structure is capable of passing current up to 80 kA at 16 T, and is a superconducting conductor having a large current capacity.
もちろんこの発明は、以上の例によって限定されるもの
ではない。補強芯部の形状および材質、超電導素線およ
びコンジットの材質や径の大きさ等の細部については様
々な態様が可能であることはいうまでもない。Of course, the invention is not limited to the above examples. It goes without saying that various aspects are possible with respect to details such as the shape and material of the reinforcing core, the materials and diameters of the superconducting wire and conduit.
（発明の効果）
以上詳しく説明した通り、この発明によって、核融合炉
用コイル、エネルギー貯蔵器用コイル等に有用な、臨界
電流値の減少を抑止し、大容量の電流を通電することの
できる通電安定性の良好な新しい超電導導体を提供する
ことができる。(Effects of the Invention) As explained in detail above, the present invention provides an energizer that is useful for fusion reactor coils, energy storage coils, etc., and is capable of suppressing a decrease in critical current value and passing a large amount of current. A new superconducting conductor with good stability can be provided.
第１図は、この発明の超電導導体を例示した断面図であ
る。
第２図は、従来の超電導導体を示した斜視図である。
第３図は、超電導体の横圧縮応力と電流密度との関係を
示した相関図である。
１・・・コンジット
２・・・超電導素線
３・・・ケーブル部
４・・・溝部
５・・・補強芯部
第 １
図
第２図FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a superconducting conductor of the present invention. FIG. 2 is a perspective view showing a conventional superconducting conductor. FIG. 3 is a correlation diagram showing the relationship between lateral compressive stress of a superconductor and current density. 1... Conduit 2... Superconducting wire 3... Cable section 4... Groove section 5... Reinforcement core section Fig. 1 Fig. 2
Claims (5)
ンジット内壁面部に接触させて挿入した一体型の補強芯
部の溝部に超電導素線を配設してなることを特徴とする
ケーブル・イン・コンジット型の超電導導体。(1) A cable-in cable in which a superconducting wire is disposed in the grooves of an integrated reinforcing core which has at least three grooves and is inserted with its outer peripheral surface in contact with the inner wall surface of the conduit.・Conduit type superconducting conductor.
挿入してなる請求項（１）記載の超電導導体。(2) The superconducting conductor according to claim (1), wherein the integrated reinforcing core is twisted and inserted into the conduit.
の超電導導体。(3) The superconducting conductor according to claim (1), wherein the integrated reinforcing core is made of Mo.
インコロイからなる請求項（１）記載の超電導導体。(4) The superconducting conductor according to claim (1), wherein the integrated reinforcing core is made of Ti, an alloy thereof, or Incoloy.
記載の超電導導体。(5) Claim (1) using a conduit with a circular cross section
The superconducting conductor described.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2191015A JPH0475210A (en) | 1990-07-18 | 1990-07-18 | Superconductive conductor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2191015A JPH0475210A (en) | 1990-07-18 | 1990-07-18 | Superconductive conductor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0475210A true JPH0475210A (en) | 1992-03-10 |
Family
ID=16267463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2191015A Pending JPH0475210A (en) | 1990-07-18 | 1990-07-18 | Superconductive conductor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0475210A (en) |
-
1990
- 1990-07-18 JP JP2191015A patent/JPH0475210A/en active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101097714B1 (en) | Manufacturing Method of (Nｂ ， Ｔｉ) ₃Sｎ Wire Using Ti-Source Rod | |
| US4568900A (en) | Forced-cooled superconductor | |
| US4857675A (en) | Forced flow superconducting cable and method of manufacture | |
| GB2044514A (en) | Superconducting cable | |
| CN113363010A (en) | Stepped high-temperature superconducting CICC conductor with high current carrying capacity | |
| CN115579184A (en) | Superconducting conductor | |
| US4990492A (en) | Stress controlling superconductor wire | |
| US20050103519A1 (en) | Low loss superconducting cable in conduit conductor | |
| US5929385A (en) | AC oxide superconductor wire and cable | |
| CN218159772U (en) | A high-temperature superconducting CICC conductor based on multi-layer cladding strands | |
| JPS6340003B2 (en) | ||
| JPS607324B2 (en) | Twisted compound superconducting cable | |
| JPH0676649A (en) | Composite superconductor | |
| JPS60198009A (en) | Compound superconductive conductor | |
| JP2525016B2 (en) | Superconducting wire | |
| JPS5866311A (en) | superconducting magnet | |
| JPH06260335A (en) | High temperature superconducting magnet | |
| JPS62271305A (en) | Superconductive cable conductor | |
| JPS6321283B2 (en) | ||
| JPS62271308A (en) | Superconductive cable conductor | |
| Turck | Recent developments in superconducting conductors | |
| JPH04301322A (en) | Manufacture of niobium-tin superconducting wire | |
| JPH09148123A (en) | Superconductive coil | |
| JPH04132108A (en) | Nb3al superconductor | |
| JPH0520937A (en) | Superconducting conductor |