JPH0522855A - 限流素子 - Google Patents
限流素子Info
- Publication number
- JPH0522855A JPH0522855A JP3148659A JP14865991A JPH0522855A JP H0522855 A JPH0522855 A JP H0522855A JP 3148659 A JP3148659 A JP 3148659A JP 14865991 A JP14865991 A JP 14865991A JP H0522855 A JPH0522855 A JP H0522855A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- superconductor
- current
- cross
- current limiting
- limiting element
- 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
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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
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 局所的な溶断を起こしにくい限流素子を得
る。 【構成】 超電導体１、この超電導体１に電気的に接続
された端子２、３、及び超電導体１に設けられた複数の
断面縮小部１ａを有する限流素子において、上記複数の
断面縮小部１ａの断面積がほぼ同一となるように構成す
る。
る。 【構成】 超電導体１、この超電導体１に電気的に接続
された端子２、３、及び超電導体１に設けられた複数の
断面縮小部１ａを有する限流素子において、上記複数の
断面縮小部１ａの断面積がほぼ同一となるように構成す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば短絡電流等の
過大電流を限流する限流素子に関するものである。
過大電流を限流する限流素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５は、例えば特開平１−２３５１２０
号公報に記載された、従来の限流素子を示す正面図であ
り、図において、１は超電導体であり、最小断面積部分
１ａ、最大断面積部分１ｂ、第２の最小断面積部分１
ｃ、第３の最小断面積部分１ｄからなり、各断面積は
（１ａ）部＜（１ｃ）部＜（１ｄ）部＜（１ｂ）部の関
係になっている。超電導体１の両端には導電性材料から
なる第１、及び第２の端子２、３が電気的に接続され、
超電導体１は、図示しない例えば液体窒素のような冷媒
によって冷却されている。
号公報に記載された、従来の限流素子を示す正面図であ
り、図において、１は超電導体であり、最小断面積部分
１ａ、最大断面積部分１ｂ、第２の最小断面積部分１
ｃ、第３の最小断面積部分１ｄからなり、各断面積は
（１ａ）部＜（１ｃ）部＜（１ｄ）部＜（１ｂ）部の関
係になっている。超電導体１の両端には導電性材料から
なる第１、及び第２の端子２、３が電気的に接続され、
超電導体１は、図示しない例えば液体窒素のような冷媒
によって冷却されている。
【０００３】次に動作について説明する。最小断面積部
分及び超電導体の材質で決まる臨界電流（Ｉ1 ）未満で
の通流電流では、両端子２、３間の超電導体１の抵抗は
零となる。しかし、両端子２、３間を流れる電流が臨界
電流（Ｉ1 ）を越えると、超電導体１の最小断面積部分
１ａがクエンチし、図６に示す時間と電流の関係を示す
グラフのポイントａで抵抗の発生とともにグラフが変曲
し、限流する。そして、通電電流が臨界電流（Ｉ1 ）と
なる最小断面積部分１ａの周囲の部分までクエンチは広
がる。さらに、通電電流が大きくなり、第２の最小断面
積部分１ｃの臨界電流（Ｉ2 ）を越えると、この部分が
クエンチし、図６の限流の変曲点ｃが生じ、通電電流が
臨界電流（Ｉ2 ）となる第２の最小断面積部分１ｃの周
囲の部分までクエンチは広がる。さらに、通電電流が大
きくなり、第３の最小断面積部分１ｄの臨界電流（Ｉ
3 ）を越える場合も、上記最小断面積部分１ａ、１ｃの
場合と同様の動作を示す。
分及び超電導体の材質で決まる臨界電流（Ｉ1 ）未満で
の通流電流では、両端子２、３間の超電導体１の抵抗は
零となる。しかし、両端子２、３間を流れる電流が臨界
電流（Ｉ1 ）を越えると、超電導体１の最小断面積部分
１ａがクエンチし、図６に示す時間と電流の関係を示す
グラフのポイントａで抵抗の発生とともにグラフが変曲
し、限流する。そして、通電電流が臨界電流（Ｉ1 ）と
なる最小断面積部分１ａの周囲の部分までクエンチは広
がる。さらに、通電電流が大きくなり、第２の最小断面
積部分１ｃの臨界電流（Ｉ2 ）を越えると、この部分が
クエンチし、図６の限流の変曲点ｃが生じ、通電電流が
臨界電流（Ｉ2 ）となる第２の最小断面積部分１ｃの周
囲の部分までクエンチは広がる。さらに、通電電流が大
きくなり、第３の最小断面積部分１ｄの臨界電流（Ｉ
3 ）を越える場合も、上記最小断面積部分１ａ、１ｃの
場合と同様の動作を示す。
【０００４】以上のように、両端子２、３間の抵抗を順
次断面積の異なる部分で限流の変曲点を設けて上昇させ
てやることにより、サージ電圧の発生が抑制されるとと
もに、過電流はすばやく限流される。
次断面積の異なる部分で限流の変曲点を設けて上昇させ
てやることにより、サージ電圧の発生が抑制されるとと
もに、過電流はすばやく限流される。
【０００５】また、超電導体１は、電流の流入が消滅、
または停止すると、流入電流が当然臨界電流（Ｉ1 ）以
下となるため、臨界温度以下となれば超電導状態を回復
し、抵抗は零となる。
または停止すると、流入電流が当然臨界電流（Ｉ1 ）以
下となるため、臨界温度以下となれば超電導状態を回復
し、抵抗は零となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の限流素子は以上
のように構成されているので、最小断面積部分の断面積
が小さく、最小断面積部分の発熱密度が大きいため、最
小断面積部分が昇温しやすい。その結果、限流動作中
に、この部分で溶断を起こしやすいという問題点があっ
た。
のように構成されているので、最小断面積部分の断面積
が小さく、最小断面積部分の発熱密度が大きいため、最
小断面積部分が昇温しやすい。その結果、限流動作中
に、この部分で溶断を起こしやすいという問題点があっ
た。
【０００７】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたものであり、局所的な溶断を起こしにく
い限流素子を得ることを目的とする。
ためになされたものであり、局所的な溶断を起こしにく
い限流素子を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明に係る限流素子
は、複数の断面縮小部の断面積をほぼ同一としたもので
ある。
は、複数の断面縮小部の断面積をほぼ同一としたもので
ある。
【０００９】
【作用】この発明における限流素子は、複数の断面縮小
部の断面積をほぼ同一としたことにより、限流性能が高
められるので、超電導体の局所的溶断を起こしにくくす
ることができる。
部の断面積をほぼ同一としたことにより、限流性能が高
められるので、超電導体の局所的溶断を起こしにくくす
ることができる。
【００１０】
【実施例】実施例１．以下、この発明の一実施例を図に
ついて説明する。図１において、１は板状の超電導体、
１ａは超電導体１に設けられた複数の断面縮小部であ
り、これら断面縮小部１ａの断面積はほぼ同一である。
２及び３は、例えばハンダ付けによって超電導体１に電
気的に接続された端子で、超電導体１は例えば液体窒素
のような冷媒によって冷却されている。
ついて説明する。図１において、１は板状の超電導体、
１ａは超電導体１に設けられた複数の断面縮小部であ
り、これら断面縮小部１ａの断面積はほぼ同一である。
２及び３は、例えばハンダ付けによって超電導体１に電
気的に接続された端子で、超電導体１は例えば液体窒素
のような冷媒によって冷却されている。
【００１１】次に動作について説明する。超電導体１に
例えば短絡電流のような過大な電流が流れると、まず断
面縮小部１ａの全てがほぼ同時にクエンチし、短絡電流
が顕著に限流され、ついで、断面縮小部１ａで発生する
熱が断面非縮小部に伝わり、断面非縮小部もクエンチ
し、過大電流がいっそう限流される。
例えば短絡電流のような過大な電流が流れると、まず断
面縮小部１ａの全てがほぼ同時にクエンチし、短絡電流
が顕著に限流され、ついで、断面縮小部１ａで発生する
熱が断面非縮小部に伝わり、断面非縮小部もクエンチ
し、過大電流がいっそう限流される。
【００１２】この発明のものでは、上記のように複数の
断面縮小部１ａがほぼ同時にクエンチするので、過大電
流が顕著に限流され、断面縮小部１ａの溶断を起こしに
くくできる。
断面縮小部１ａがほぼ同時にクエンチするので、過大電
流が顕著に限流され、断面縮小部１ａの溶断を起こしに
くくできる。
【００１３】なお、この発明のものでは、過大電流が流
れた場合に、超電導体の複数の断面縮小部が一挙にクエ
ンチするので、限流動作時の過電圧が大きくなるが、サ
ージアグゾーバを限流素子に並列接続することによって
抑制できる。
れた場合に、超電導体の複数の断面縮小部が一挙にクエ
ンチするので、限流動作時の過電圧が大きくなるが、サ
ージアグゾーバを限流素子に並列接続することによって
抑制できる。
【００１４】実施例２．また、上記実施例では、断面縮
小部１ａはＶ字型の切り欠きであったが、例えば図２や
図３に示すような半円形や正方形の切り欠きであっても
よい。
小部１ａはＶ字型の切り欠きであったが、例えば図２や
図３に示すような半円形や正方形の切り欠きであっても
よい。
【００１５】実施例３．さらに、図１に示す実施例で
は、超電導体は板状であったが、図４に示すように基板
４の上に形成された膜であってもよい。
は、超電導体は板状であったが、図４に示すように基板
４の上に形成された膜であってもよい。
【００１６】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば複数の
断面縮小部の断面積をほぼ同一としたので、超電導体の
溶断が起こりにくくなり、信頼性のよい限流素子が得ら
れる効果がある。
断面縮小部の断面積をほぼ同一としたので、超電導体の
溶断が起こりにくくなり、信頼性のよい限流素子が得ら
れる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例１による限流素子を示す正面
図である。
図である。
【図２】この発明の実施例２による限流素子を示す説明
図である。
図である。
【図３】この発明の実施例２による限流素子を示す説明
図である。
図である。
【図４】この発明の実施例３による限流素子を示す正面
図である。
図である。
【図５】従来の限流素子を示す正面図である。
【図６】従来の限流素子の動作を説明する説明図であ
る。
る。
１ 超電導体 １ａ 断面縮小部 ２ 端子 ３ 端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松野 繁 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電機 株式会社材料研究所内 (72)発明者 木ノ内 伸一 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電機 株式会社材料研究所内
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 超電導体、この超電導体に電気的に接続
された端子、及び上記超電導体に設けられた複数の断面
縮小部を有するものにおいて、上記複数の断面縮小部の
断面積をほぼ同一としたことを特徴とする限流素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3148659A JPH0522855A (ja) | 1991-06-20 | 1991-06-20 | 限流素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3148659A JPH0522855A (ja) | 1991-06-20 | 1991-06-20 | 限流素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0522855A true JPH0522855A (ja) | 1993-01-29 |
Family
ID=15457756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3148659A Pending JPH0522855A (ja) | 1991-06-20 | 1991-06-20 | 限流素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0522855A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1383178A1 (en) * | 2002-07-15 | 2004-01-21 | Abb Research Ltd. | Superconducting fault current limiter |
| CN108597722A (zh) * | 2018-03-07 | 2018-09-28 | 北京交通大学 | 一种高温超导无感线圈匝间隔层 |
-
1991
- 1991-06-20 JP JP3148659A patent/JPH0522855A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1383178A1 (en) * | 2002-07-15 | 2004-01-21 | Abb Research Ltd. | Superconducting fault current limiter |
| US6819536B2 (en) | 2002-07-15 | 2004-11-16 | Abb Research Ltd. | Superconducting fault current limiter |
| JP2005142177A (ja) * | 2002-07-15 | 2005-06-02 | Abb Res Ltd | 超電導障害電流リミッタ |
| CN108597722A (zh) * | 2018-03-07 | 2018-09-28 | 北京交通大学 | 一种高温超导无感线圈匝间隔层 |
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