JPH0828532B2 - 超電導電磁石装置用電流リ−ド - Google Patents
超電導電磁石装置用電流リ−ドInfo
- Publication number
- JPH0828532B2 JPH0828532B2 JP61165228A JP16522886A JPH0828532B2 JP H0828532 B2 JPH0828532 B2 JP H0828532B2 JP 61165228 A JP61165228 A JP 61165228A JP 16522886 A JP16522886 A JP 16522886A JP H0828532 B2 JPH0828532 B2 JP H0828532B2
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- JP
- Japan
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- lead
- superconducting electromagnet
- current lead
- conductor
- current
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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装置用電流リードの
リード本体の構成に関する。
電力を供給するための超電導電磁石装置用電流リードの
リード本体の構成に関する。
一般に超電導電磁石は液体ヘリウム等の極低温冷媒に
よって冷却されるため、液体窒素シールドや真空管によ
っ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、極低温に保持される超電導電磁石に常温部から電
力を供給するもので、電流リードの導体に発生するジュ
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使用して冷却する方式が採られて
いる。したがっ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
特性にも悪影響を及ぼす虞れがある。
よって冷却されるため、液体窒素シールドや真空管によ
っ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、極低温に保持される超電導電磁石に常温部から電
力を供給するもので、電流リードの導体に発生するジュ
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使用して冷却する方式が採られて
いる。したがっ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
特性にも悪影響を及ぼす虞れがある。
超電導電磁石装置の一般的な構造を第９図の断面図で
説明する。低温容器１の内部には液体ヘリウムHeが入っ
ており、その液中に超電導電磁石２が浸漬されている。
電流リード３は低温容器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、低温容器１内部にあるリー
ド本体12の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が配置されている。また電流リード３の低温容器１
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が設置されている。このような構成におい
て、低温容器１内で蒸発したヘリウムガスを電流リード
３の内部隙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。
説明する。低温容器１の内部には液体ヘリウムHeが入っ
ており、その液中に超電導電磁石２が浸漬されている。
電流リード３は低温容器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、低温容器１内部にあるリー
ド本体12の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が配置されている。また電流リード３の低温容器１
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が設置されている。このような構成におい
て、低温容器１内で蒸発したヘリウムガスを電流リード
３の内部隙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10図は第９図における電流リード３のリード本体12
部分の横断面を示すもので中空状のリード配管８の中に
複数本の導体９を挿入してできた隙間10をヘリウムガス
の流路として利用している。またリード配管８の外周は
リード本体12を絶縁するために絶縁物11で取囲まれてい
る。本構成によれば通電用の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
ドを長尺形大電流用に使用する場合、導体の本数が多数
本（たとえば数百本）になり、それがため中空状のリー
ド配管へ挿入する作業性の関係上導体の直径を細くする
ことが自ら限定され導体の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
が増加するという欠点があった。
部分の横断面を示すもので中空状のリード配管８の中に
複数本の導体９を挿入してできた隙間10をヘリウムガス
の流路として利用している。またリード配管８の外周は
リード本体12を絶縁するために絶縁物11で取囲まれてい
る。本構成によれば通電用の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
ドを長尺形大電流用に使用する場合、導体の本数が多数
本（たとえば数百本）になり、それがため中空状のリー
ド配管へ挿入する作業性の関係上導体の直径を細くする
ことが自ら限定され導体の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
が増加するという欠点があった。
この発明は上述した事情に鑑み、長尺形大電流用に使
用する電流リードで細い導体を多数本リード配管に収納
する場合、収納作業が容易であるようにリード本体を改
良することを目的とする。
用する電流リードで細い導体を多数本リード配管に収納
する場合、収納作業が容易であるようにリード本体を改
良することを目的とする。
この発明では上述の目的達成のためリード本体の構成
を次のようにした。すなわち長手方向に２分割したケー
スに複数本の細い導体を収納し外圧をかけて形成したの
ち前記２分割したケースを気密的に接合した。
を次のようにした。すなわち長手方向に２分割したケー
スに複数本の細い導体を収納し外圧をかけて形成したの
ち前記２分割したケースを気密的に接合した。
第１図は本発明の第１の実施例を示す電流リード本体
の横断面図で、従来構造と同じ機能を有する部分につい
ては同一の符号を付し説明を省略する。ヘリウムガス流
路を有するリード配管に相当するケースはＵ字管（また
はコ字状管）13a,13bの組合わせで形成したものであ
る。第２図〜第４図でこの第１の実施例の組立て方法を
説明する。まず極低温において十分な強度を有し、かつ
熱伝導率の小さい材料（たとえばステンレス鋼）ででき
たＵ字管（またはコ字状管）13aの中に複数本の導体９
を配置し、この導体９の上部側よりＵ字管（またはコ字
状管）13bの底部をＵ字管13aの開口部より内側面に沿わ
せて挿入する。この際Ｕ字管13bの底部を外力Ｆによっ
て矢印方向に押し込み、Ｕ字管13a,13bをそれぞれ開口
側部分近傍Ｐ個所で熔接などの方法で気密的に接合すれ
ば各導体９間およびＵ字管13aと各導体９間に生ずる隙
間10で所要のヘリウムガス流量面積を得ることができ
る。なおＵ字管（またはコ字状管）13a,13bにて形成さ
れたリードケースの外周には絶縁物11が設けられてい
る。
の横断面図で、従来構造と同じ機能を有する部分につい
ては同一の符号を付し説明を省略する。ヘリウムガス流
路を有するリード配管に相当するケースはＵ字管（また
はコ字状管）13a,13bの組合わせで形成したものであ
る。第２図〜第４図でこの第１の実施例の組立て方法を
説明する。まず極低温において十分な強度を有し、かつ
熱伝導率の小さい材料（たとえばステンレス鋼）ででき
たＵ字管（またはコ字状管）13aの中に複数本の導体９
を配置し、この導体９の上部側よりＵ字管（またはコ字
状管）13bの底部をＵ字管13aの開口部より内側面に沿わ
せて挿入する。この際Ｕ字管13bの底部を外力Ｆによっ
て矢印方向に押し込み、Ｕ字管13a,13bをそれぞれ開口
側部分近傍Ｐ個所で熔接などの方法で気密的に接合すれ
ば各導体９間およびＵ字管13aと各導体９間に生ずる隙
間10で所要のヘリウムガス流量面積を得ることができ
る。なおＵ字管（またはコ字状管）13a,13bにて形成さ
れたリードケースの外周には絶縁物11が設けられてい
る。
第５図は本発明の第２の実施例を示す電流リード本体
の横断面図で、リードのケースとしてはＵ字管（または
コ字状管）13aの開口部を平板状の蓋13cで閉塞して形成
したものである。第６図は本発明の第３の実施例を示す
電流リード本体の横断面図で、リードケースとしてはＣ
字管（または半円状管）13dの開口部を平板状の蓋13cで
閉塞して形成したものである。第７図は本発明の第４の
実施例を示す電流リード本体の横断面図で、リードケー
スとしては２個のＵ字管（またはコ字状管）13aをその
開口部において接合して形成したものである。第８図は
本発明の第５の実施例を示す電流リード本体の横断面図
で、リードケースとしては２個のＣ字管（または半円状
管）13dをその開口部において接合して形成したもので
ある。
の横断面図で、リードのケースとしてはＵ字管（または
コ字状管）13aの開口部を平板状の蓋13cで閉塞して形成
したものである。第６図は本発明の第３の実施例を示す
電流リード本体の横断面図で、リードケースとしてはＣ
字管（または半円状管）13dの開口部を平板状の蓋13cで
閉塞して形成したものである。第７図は本発明の第４の
実施例を示す電流リード本体の横断面図で、リードケー
スとしては２個のＵ字管（またはコ字状管）13aをその
開口部において接合して形成したものである。第８図は
本発明の第５の実施例を示す電流リード本体の横断面図
で、リードケースとしては２個のＣ字管（または半円状
管）13dをその開口部において接合して形成したもので
ある。
この発明では、リードケースの構成として長手方向に
２分割したケースをその開口部において接合して形成し
たので、長尺で細い導体を多数本リード配管に収納する
ことが容易となり、導体の冷却表面積を大きくできるの
で冷却効率の向上が図れる。その結果極低温部への熱が
軽減でき、高価な液体ヘリウムの消費量を減少できる経
済的な電流リードを提供することができる。
２分割したケースをその開口部において接合して形成し
たので、長尺で細い導体を多数本リード配管に収納する
ことが容易となり、導体の冷却表面積を大きくできるの
で冷却効率の向上が図れる。その結果極低温部への熱が
軽減でき、高価な液体ヘリウムの消費量を減少できる経
済的な電流リードを提供することができる。
第１図はこの発明の第１の実施例である電流リードのリ
ード本体の横断面図、第２図〜第４図は同上リード本体
の組立て順序を示す横断面図、第５図はこの発明の第２
の実施例である電流リードのリード本体の横断面図、第
６図はこの発明の第３の実施例である電流リードのリー
ド本体の横断面図、第７図はこの発明の第４の実施例で
ある電流リードのリード本体の横断面図、第８図はこの
発明の第５の実施例である電流リードのリード本体の横
断面図、第９図は超電導電磁石装置の縦断面図、第10図
は従来構成による超電導電磁石装置用電流リードのリー
ド本体の横断面図である。 1:低温容器、8:リード配管、9:導体、10:隙間、13a,13
b:ケース。
ード本体の横断面図、第２図〜第４図は同上リード本体
の組立て順序を示す横断面図、第５図はこの発明の第２
の実施例である電流リードのリード本体の横断面図、第
６図はこの発明の第３の実施例である電流リードのリー
ド本体の横断面図、第７図はこの発明の第４の実施例で
ある電流リードのリード本体の横断面図、第８図はこの
発明の第５の実施例である電流リードのリード本体の横
断面図、第９図は超電導電磁石装置の縦断面図、第10図
は従来構成による超電導電磁石装置用電流リードのリー
ド本体の横断面図である。 1:低温容器、8:リード配管、9:導体、10:隙間、13a,13
b:ケース。
Claims (2)
- 【請求項１】低温容器内で極低温状態に保持された超電
導電磁石に外部電源より電力を供給するためにリード配
管内に複数本の導体を収納し、このリード配管内の隙間
に導体を冷却するヘリウムガスを流通してなる電流リー
ドにおいて、リード本体の構成は、長手方向に２分割し
た熱電導性の小さい材料からなるケースに複数本の細い
導体を収納し外圧をかけて形成したのち前記２分割した
ケースを気密的に接合したことを特徴とする超電導電磁
石装置用電流リード。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載のものにおい
て、熱電導性の小さい材料からなるケースが、ステンレ
ス鋼からなる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 |
|---|---|---|---|
| JP61165228A JPH0828532B2 (ja) | 1986-07-14 | 1986-07-14 | 超電導電磁石装置用電流リ−ド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61165228A JPH0828532B2 (ja) | 1986-07-14 | 1986-07-14 | 超電導電磁石装置用電流リ−ド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6320882A JPS6320882A (ja) | 1988-01-28 |
| JPH0828532B2 true JPH0828532B2 (ja) | 1996-03-21 |
Family
ID=15808291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61165228A Expired - Lifetime JPH0828532B2 (ja) | 1986-07-14 | 1986-07-14 | 超電導電磁石装置用電流リ−ド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0828532B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56161735U (ja) * | 1980-05-01 | 1981-12-02 | ||
| JPS612307A (ja) * | 1984-06-15 | 1986-01-08 | Japan Atom Energy Res Inst | 超電導機器用ガス冷却型電流リ−ド |
-
1986
- 1986-07-14 JP JP61165228A patent/JPH0828532B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6320882A (ja) | 1988-01-28 |
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