JPH0984252A - 超電導コイルクエンチ検出装置 - Google Patents
超電導コイルクエンチ検出装置Info
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- JPH0984252A JPH0984252A JP7234053A JP23405395A JPH0984252A JP H0984252 A JPH0984252 A JP H0984252A JP 7234053 A JP7234053 A JP 7234053A JP 23405395 A JP23405395 A JP 23405395A JP H0984252 A JPH0984252 A JP H0984252A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 超電導コイルのクエンチにともなう微小発生
電圧を精度よく検出する超電導コイルクエンチ検出装置
を得る。 【構成】 第１および第２のコイル７ａ、７ｂが直列に
接続され、両コイル７ａ、７ｂにチョッパ回路３にて断
続的に電圧が印加され励磁されるとともに電圧が印加さ
れていないときに循環ダイオード４にて循環電流が流
れ、両コイル７ａ、７ｂの端子間の電圧をそれぞれ測定
する第１および第２の電圧測定増幅器８ａ、８ｂと、両
電圧測定増幅器８ａ、８ｂの両測定値の偏差を求める減
算器９と、減算器９の出力にて両コイル７ａ、７ｂにお
いてクエンチの発生を検出するカウンタ１０，信号発生
器１１を備え、両コイル７ａ、７ｂの各電圧値をあらか
じめ設定された一定電圧値以上を除去した後両電圧測定
増幅器８ａ、８ｂにそれぞれ送出する第１および第２の
電圧波形成形器１２ａ、１２ｂをそれぞれ備える。
電圧を精度よく検出する超電導コイルクエンチ検出装置
を得る。 【構成】 第１および第２のコイル７ａ、７ｂが直列に
接続され、両コイル７ａ、７ｂにチョッパ回路３にて断
続的に電圧が印加され励磁されるとともに電圧が印加さ
れていないときに循環ダイオード４にて循環電流が流
れ、両コイル７ａ、７ｂの端子間の電圧をそれぞれ測定
する第１および第２の電圧測定増幅器８ａ、８ｂと、両
電圧測定増幅器８ａ、８ｂの両測定値の偏差を求める減
算器９と、減算器９の出力にて両コイル７ａ、７ｂにお
いてクエンチの発生を検出するカウンタ１０，信号発生
器１１を備え、両コイル７ａ、７ｂの各電圧値をあらか
じめ設定された一定電圧値以上を除去した後両電圧測定
増幅器８ａ、８ｂにそれぞれ送出する第１および第２の
電圧波形成形器１２ａ、１２ｂをそれぞれ備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、超電導コイルのクエ
ンチ（常電導転移）にともなう微小発生電圧を精度よく
検出する超電導コイルクエンチ検出装置に関するもので
ある。
ンチ（常電導転移）にともなう微小発生電圧を精度よく
検出する超電導コイルクエンチ検出装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】超電導コイルは、直流磁場を発生するコ
イルとして使用されてきており、超電導コイルクエンチ
検出回路もブリッジ法と呼ばれる確立した方法があっ
た。最近、超電導コイルの電流を高速で変化させる方法
としてチョッパ回路による励磁方法が採用されている。
チョッパ励磁とは、一定直流電圧をチョッパでパルス的
にチョッピングして超電導コイルに繰り返しパルス電圧
を印加して励磁する方法である。チョッパ励磁ではパル
ス幅を変化させることにより電流変化速度を変えること
が可能であり、超電導コイルの高速励磁に使用されてい
る。図１９はチョッパ励磁の場合の超電導コイルに対し
てのコイル印加電圧と電流増加との概念を示す図であ
る。通常、直流電源による励磁の場合の超電導コイルに
印加される電圧は数Ｖであるのに対し、チョッパ励磁の
場合に印加されるパルス電圧は数百Ｖのオーダである。
イルとして使用されてきており、超電導コイルクエンチ
検出回路もブリッジ法と呼ばれる確立した方法があっ
た。最近、超電導コイルの電流を高速で変化させる方法
としてチョッパ回路による励磁方法が採用されている。
チョッパ励磁とは、一定直流電圧をチョッパでパルス的
にチョッピングして超電導コイルに繰り返しパルス電圧
を印加して励磁する方法である。チョッパ励磁ではパル
ス幅を変化させることにより電流変化速度を変えること
が可能であり、超電導コイルの高速励磁に使用されてい
る。図１９はチョッパ励磁の場合の超電導コイルに対し
てのコイル印加電圧と電流増加との概念を示す図であ
る。通常、直流電源による励磁の場合の超電導コイルに
印加される電圧は数Ｖであるのに対し、チョッパ励磁の
場合に印加されるパルス電圧は数百Ｖのオーダである。
【０００３】超電導状態は電気抵抗が零であり、損失無
しに大電流を流すことが可能であるので、超電導コイル
に大電流を流して高磁界を発生させて高磁界発生装置と
して使用する。また、超電導コイルを電磁エネルギー蓄
積装置として使用することも研究されている。しかしな
がら、超電導コイルには大電流を流し、大きなエネルギ
ーが蓄積されているので、超電導コイルにクエンチが発
生して常電導に転移した場合には、初期の段階でクエン
チによる微小電圧信号を検出して、超電導コイルの保有
エネルギーを早急に外部に取り出さなければ、保有エネ
ルギーが超電導コイル内で消費され、超電導コイルの焼
損事故に到ることがある。
しに大電流を流すことが可能であるので、超電導コイル
に大電流を流して高磁界を発生させて高磁界発生装置と
して使用する。また、超電導コイルを電磁エネルギー蓄
積装置として使用することも研究されている。しかしな
がら、超電導コイルには大電流を流し、大きなエネルギ
ーが蓄積されているので、超電導コイルにクエンチが発
生して常電導に転移した場合には、初期の段階でクエン
チによる微小電圧信号を検出して、超電導コイルの保有
エネルギーを早急に外部に取り出さなければ、保有エネ
ルギーが超電導コイル内で消費され、超電導コイルの焼
損事故に到ることがある。
【０００４】図２０は従来の超電導コイルクエンチ検出
装置の構成を示す回路図である。図において、１はイン
バータ回路、２はインバータ回路１の直流出力側に接続
された平滑用コンデンサ、３はチョッパ回路、４は循環
電流流通手段である循環ダイオード、５は遮断器、６は
保護抵抗、７は超電導コイルであり、ほぼインダクタン
スの等しい第１のコイル７ａと第２のコイル７ｂとが中
点を介して直列に接続されている。８ａ、８ｂは第１お
よび第２のコイル７ａ、７ｂの端子間の電圧を測定する
電圧測定手段としての第１および第２の電圧測定増幅
器、９はこれら第１および第２の電圧測定増幅器８ａ、
８ｂの両測定値の偏差を求める減算器、１０は減算器９
に接続された検出手段としてのカウンタ、１１はこのカ
ウンタ１０に接続され、カウント数が規定数例えば１０
カウント以上になることによりクエンチの発生を検出
し、遮断器５に開信号を発信する検出手段としての信号
発生器である。
装置の構成を示す回路図である。図において、１はイン
バータ回路、２はインバータ回路１の直流出力側に接続
された平滑用コンデンサ、３はチョッパ回路、４は循環
電流流通手段である循環ダイオード、５は遮断器、６は
保護抵抗、７は超電導コイルであり、ほぼインダクタン
スの等しい第１のコイル７ａと第２のコイル７ｂとが中
点を介して直列に接続されている。８ａ、８ｂは第１お
よび第２のコイル７ａ、７ｂの端子間の電圧を測定する
電圧測定手段としての第１および第２の電圧測定増幅
器、９はこれら第１および第２の電圧測定増幅器８ａ、
８ｂの両測定値の偏差を求める減算器、１０は減算器９
に接続された検出手段としてのカウンタ、１１はこのカ
ウンタ１０に接続され、カウント数が規定数例えば１０
カウント以上になることによりクエンチの発生を検出
し、遮断器５に開信号を発信する検出手段としての信号
発生器である。
【０００５】次いで上記のように構成された従来の超電
導コイルクエンチ検出装置の動作について図２１を交え
て説明する。まず、チョッパ回路３により図２１（ａ）
に示すようなチョッパ電圧が印加されている。そして、
各電圧測定増幅器８ａ、８ｂにて図２１（ｂ）、（ｃ）
に示すような、各第１および第２のコイル７ａ、７ｂの
端子間の電圧がそれぞれ検出される。この際、第１のコ
イル７ａ側にクエンチが発生したとすると、第１の電圧
測定増幅器８ａ側にクエンチ電圧が検出される。
導コイルクエンチ検出装置の動作について図２１を交え
て説明する。まず、チョッパ回路３により図２１（ａ）
に示すようなチョッパ電圧が印加されている。そして、
各電圧測定増幅器８ａ、８ｂにて図２１（ｂ）、（ｃ）
に示すような、各第１および第２のコイル７ａ、７ｂの
端子間の電圧がそれぞれ検出される。この際、第１のコ
イル７ａ側にクエンチが発生したとすると、第１の電圧
測定増幅器８ａ側にクエンチ電圧が検出される。
【０００６】次に、図２１（ｄ）に示すように、減算器
９にて両電圧測定増幅器８ａ、８ｂの測定値の偏差を求
めると、クエンチの発生により生じるアンバランス電圧
が検出される。そして、この減算器９の出力があらかじ
め設定された規定値以上の電圧パルスをカウンタ１０に
てカウントし、信号発生器１１にてこのカウント数があ
らかじめ設定された規定数以上になるとクエンチが発生
したと検出し、遮断器５に開信号を発信する。
９にて両電圧測定増幅器８ａ、８ｂの測定値の偏差を求
めると、クエンチの発生により生じるアンバランス電圧
が検出される。そして、この減算器９の出力があらかじ
め設定された規定値以上の電圧パルスをカウンタ１０に
てカウントし、信号発生器１１にてこのカウント数があ
らかじめ設定された規定数以上になるとクエンチが発生
したと検出し、遮断器５に開信号を発信する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の超電導コイルク
エンチ検出装置は以上のように構成され、両電圧測定増
幅器８ａ、８ｂの測定値の偏差を求め、この電圧パルス
が規定値以上のものをカウントし、このカウント数が規
定数以上となるとクエンチが発生したと検出している
が、通常要求されるクエンチ検出電圧は１００ｍＶ〜１
Ｖであるのに対し、チョッパ励磁の場合にコイルに印加
される電圧は数百Ｖであり、繰り返し数百Ｖのパルス電
圧が印加される状態で、１００ｍＶ〜１Ｖのクエンチ電
圧を検出することは困難である。よって、クエンチによ
る微小発生電圧にて生じるアンバランス電圧を減算器９
により確実に検出することは非常に困難であり、延いて
はクエンチの発生を検出することが非常に困難になると
いう問題点があった。
エンチ検出装置は以上のように構成され、両電圧測定増
幅器８ａ、８ｂの測定値の偏差を求め、この電圧パルス
が規定値以上のものをカウントし、このカウント数が規
定数以上となるとクエンチが発生したと検出している
が、通常要求されるクエンチ検出電圧は１００ｍＶ〜１
Ｖであるのに対し、チョッパ励磁の場合にコイルに印加
される電圧は数百Ｖであり、繰り返し数百Ｖのパルス電
圧が印加される状態で、１００ｍＶ〜１Ｖのクエンチ電
圧を検出することは困難である。よって、クエンチによ
る微小発生電圧にて生じるアンバランス電圧を減算器９
により確実に検出することは非常に困難であり、延いて
はクエンチの発生を検出することが非常に困難になると
いう問題点があった。
【０００８】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、クエンチによる微小発生電圧を
精度よく検出し、延いてはクエンチの発生を精度よく検
出する超電導コイルクエンチ検出装置を提供することを
目的とする。
ためになされたもので、クエンチによる微小発生電圧を
精度よく検出し、延いてはクエンチの発生を精度よく検
出する超電導コイルクエンチ検出装置を提供することを
目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明に係る請求項１
の超電導コイルクエンチ検出装置は、第１および第２の
超電導コイルの各電圧値をあらかじめ設定された一定電
圧値以上を除去した後第１および第２の電圧測定手段に
それぞれ送出する第１および第２の電圧波形成形器をそ
れぞれ備えたものである。
の超電導コイルクエンチ検出装置は、第１および第２の
超電導コイルの各電圧値をあらかじめ設定された一定電
圧値以上を除去した後第１および第２の電圧測定手段に
それぞれ送出する第１および第２の電圧波形成形器をそ
れぞれ備えたものである。
【００１０】又、この発明に係る請求項２の超電導コイ
ルクエンチ検出装置は、請求項１において、第１および
第２の電圧波形成形器が定電圧ダイオードにてそれぞれ
形成されているものである。
ルクエンチ検出装置は、請求項１において、第１および
第２の電圧波形成形器が定電圧ダイオードにてそれぞれ
形成されているものである。
【００１１】又、この発明に係る請求項３の超電導コイ
ルクエンチ検出装置は、請求項１または請求項２におい
て、第１および第２の電圧波形成形器をツェナー電圧の
異なる複数個の定電圧ダイオードにてそれぞれ形成し、
循環電流流通時に第１および第２の超電導コイルに生じ
る指数関数的減衰波形電圧に応じ複数の定電圧ダイオー
ドを切り換える切り換え手段を備えたものである。
ルクエンチ検出装置は、請求項１または請求項２におい
て、第１および第２の電圧波形成形器をツェナー電圧の
異なる複数個の定電圧ダイオードにてそれぞれ形成し、
循環電流流通時に第１および第２の超電導コイルに生じ
る指数関数的減衰波形電圧に応じ複数の定電圧ダイオー
ドを切り換える切り換え手段を備えたものである。
【００１２】又、この発明に係る請求項４の超電導コイ
ルクエンチ検出装置は、請求項１ないし請求項３のいず
れかにおいて、第１および第２の電圧波形成形器に設定
された設定値間に生じる誤差値分を減算回路の出力から
除去するオフセット電圧重畳回路を備えたものである。
ルクエンチ検出装置は、請求項１ないし請求項３のいず
れかにおいて、第１および第２の電圧波形成形器に設定
された設定値間に生じる誤差値分を減算回路の出力から
除去するオフセット電圧重畳回路を備えたものである。
【００１３】又、この発明に係る請求項５の超電導コイ
ルクエンチ検出装置は、両超電導コイルにチョッパ回路
から電圧が印加されている時に減算回路の出力を除去す
る除去回路を備えたものである。
ルクエンチ検出装置は、両超電導コイルにチョッパ回路
から電圧が印加されている時に減算回路の出力を除去す
る除去回路を備えたものである。
【００１４】又、この発明に係る請求項６の超電導コイ
ルクエンチ検出装置は、第１および第２の超電導コイル
のいずれかの端子間にパルス電圧が検出されている時に
減算回路の出力を除去する除去回路を備えたものであ
る。
ルクエンチ検出装置は、第１および第２の超電導コイル
のいずれかの端子間にパルス電圧が検出されている時に
減算回路の出力を除去する除去回路を備えたものであ
る。
【００１５】又、この発明に係る請求項７の超電導コイ
ルクエンチ検出装置は、請求項１ないし請求項６のいず
れかにおいて、検出手段を減算回路の出力があらかじめ
設定された規定値以上の電圧パルス数をカウントし、こ
のカウント数があらかじめ設定された規定数以上になる
とクエンチが発生したと検出するものである。
ルクエンチ検出装置は、請求項１ないし請求項６のいず
れかにおいて、検出手段を減算回路の出力があらかじめ
設定された規定値以上の電圧パルス数をカウントし、こ
のカウント数があらかじめ設定された規定数以上になる
とクエンチが発生したと検出するものである。
【００１６】又、この発明に係る請求項８の超電導コイ
ルクエンチ検出装置は、請求項１ないし請求項６のいず
れかにおいて、検出手段を積分回路にて形成し、積分回
路の値があらかじめ設定された定数に達することにより
クエンチの発生を検出するものである。
ルクエンチ検出装置は、請求項１ないし請求項６のいず
れかにおいて、検出手段を積分回路にて形成し、積分回
路の値があらかじめ設定された定数に達することにより
クエンチの発生を検出するものである。
【００１７】又、この発明に係る請求項９の超電導コイ
ルクエンチ検出装置は、請求項１または請求項２におい
て、第１および第２の電圧波形成形器をツェナー電圧の
互いに異なる定電圧ダイオードにて形成し、検出手段に
て減算回路の出力値のパルス電圧の立ち下がりのゼロ電
圧点を検出し、この検出時からあらかじめ設定された規
定時間以上、ゼロ電圧点が検出されないことによりクエ
ンチの発生を検出するものである。
ルクエンチ検出装置は、請求項１または請求項２におい
て、第１および第２の電圧波形成形器をツェナー電圧の
互いに異なる定電圧ダイオードにて形成し、検出手段に
て減算回路の出力値のパルス電圧の立ち下がりのゼロ電
圧点を検出し、この検出時からあらかじめ設定された規
定時間以上、ゼロ電圧点が検出されないことによりクエ
ンチの発生を検出するものである。
【００１８】又、この発明に係る請求項１０の超電導コ
イルクエンチ検出装置は、請求項１ないし請求項９のい
ずれかにおいて、第１の超電導コイルと第２の超電導コ
イルとは１つの超電導コイルにて成り、第１の超電導コ
イルと第２の超電導コイルは超電導コイルの中点にて接
続されているものである。
イルクエンチ検出装置は、請求項１ないし請求項９のい
ずれかにおいて、第１の超電導コイルと第２の超電導コ
イルとは１つの超電導コイルにて成り、第１の超電導コ
イルと第２の超電導コイルは超電導コイルの中点にて接
続されているものである。
【００１９】
【作用】この発明の請求項１における超電導コイルクエ
ンチ検出装置の第１および第２の電圧波形成形器は、第
１および第２の超電導コイルの各電圧値をあらかじめ設
定された一定電圧値以上を除去した後第１および第２の
電圧測定手段にそれぞれ送出することにより、第１およ
び第２の超電導コイルの各電圧値の一定電圧値以下の検
出感度が向上する。
ンチ検出装置の第１および第２の電圧波形成形器は、第
１および第２の超電導コイルの各電圧値をあらかじめ設
定された一定電圧値以上を除去した後第１および第２の
電圧測定手段にそれぞれ送出することにより、第１およ
び第２の超電導コイルの各電圧値の一定電圧値以下の検
出感度が向上する。
【００２０】又、この発明の請求項２における超電導コ
イルクエンチ検出装置の第１および第２の電圧波形成形
器は、定電圧ダイオードにより形成することにより、第
１および第２の電圧波形成形器を安価に形成することが
できる。
イルクエンチ検出装置の第１および第２の電圧波形成形
器は、定電圧ダイオードにより形成することにより、第
１および第２の電圧波形成形器を安価に形成することが
できる。
【００２１】又、この発明の請求項３における超電導コ
イルクエンチ検出装置の第１および第２の電圧波形成形
器は、ツェナー電圧の異なる複数個の定電圧ダイオード
にてそれぞれ形成され、循環電流流通時に第１および第
２の超電導コイルに生じる指数関数的減衰波形電圧に応
じ定電圧ダイオードを切り換え手段により切り換えるこ
とにより、指数関数的減衰波形電圧の影響を最小限にし
てクエンチ検出を行う。
イルクエンチ検出装置の第１および第２の電圧波形成形
器は、ツェナー電圧の異なる複数個の定電圧ダイオード
にてそれぞれ形成され、循環電流流通時に第１および第
２の超電導コイルに生じる指数関数的減衰波形電圧に応
じ定電圧ダイオードを切り換え手段により切り換えるこ
とにより、指数関数的減衰波形電圧の影響を最小限にし
てクエンチ検出を行う。
【００２２】又、この発明の請求項４における超電導コ
イルクエンチ検出装置のオフセット電圧重畳回路は、第
１および第２の電圧波形成形器に設定された設定値間に
生じる誤差値分を減算回路の出力から除去することによ
り、減算回路の出力を確実にクエンチ電圧に対する出力
のみにする。
イルクエンチ検出装置のオフセット電圧重畳回路は、第
１および第２の電圧波形成形器に設定された設定値間に
生じる誤差値分を減算回路の出力から除去することによ
り、減算回路の出力を確実にクエンチ電圧に対する出力
のみにする。
【００２３】又、この発明の請求項５における超電導コ
イルクエンチ検出装置の除去回路は、両超電導コイルに
チョッパ回路から電圧が印加されている時に減算回路の
出力を除去することにより、減算回路の出力を循環電流
流通時のみの出力にする。
イルクエンチ検出装置の除去回路は、両超電導コイルに
チョッパ回路から電圧が印加されている時に減算回路の
出力を除去することにより、減算回路の出力を循環電流
流通時のみの出力にする。
【００２４】又、この発明の請求項６における超電導コ
イルクエンチ検出装置の除去回路は、第１および第２の
超電導コイルのいずれかの端子間にパルス電圧が検出さ
れている時に減算回路の出力を除去することにより、減
算回路の出力を確実にクエンチ電圧に対する出力のみに
する。
イルクエンチ検出装置の除去回路は、第１および第２の
超電導コイルのいずれかの端子間にパルス電圧が検出さ
れている時に減算回路の出力を除去することにより、減
算回路の出力を確実にクエンチ電圧に対する出力のみに
する。
【００２５】又、この発明の請求項７における超電導コ
イルクエンチ検出装置の検出手段は、減算回路の出力が
あらかじめ設定された規定値以上の電圧パルス数をカウ
ントし、このカウント数があらかじめ設定された規定数
以上になるとクエンチが発生したと検出することによ
り、クエンチの発生を容易に検出する。
イルクエンチ検出装置の検出手段は、減算回路の出力が
あらかじめ設定された規定値以上の電圧パルス数をカウ
ントし、このカウント数があらかじめ設定された規定数
以上になるとクエンチが発生したと検出することによ
り、クエンチの発生を容易に検出する。
【００２６】又、この発明の請求項８における超電導コ
イルクエンチ検出装置の検出手段は、積分回路にて形成
し、積分回路の値があらかじめ設定された定数に達する
ことによりクエンチの発生を検出することにより、クエ
ンチの発生を確実に検出する。
イルクエンチ検出装置の検出手段は、積分回路にて形成
し、積分回路の値があらかじめ設定された定数に達する
ことによりクエンチの発生を検出することにより、クエ
ンチの発生を確実に検出する。
【００２７】又、この発明の請求項９における超電導コ
イルクエンチ検出装置の検出手段は、第１および第２の
電圧波形成形器がツェナー電圧の互いに異なる定電圧ダ
イオードにて形成されている際に、減算回路の出力値の
パルス電圧の立ち下がりのゼロ電圧点を検出し、この検
出時からあらかじめ設定された規定時間以上、ゼロ電圧
点が検出されないことによりクエンチの発生を検出する
ことにより、定電圧ダイオードの誤差に左右されること
なくクエンチの発生を検出する。
イルクエンチ検出装置の検出手段は、第１および第２の
電圧波形成形器がツェナー電圧の互いに異なる定電圧ダ
イオードにて形成されている際に、減算回路の出力値の
パルス電圧の立ち下がりのゼロ電圧点を検出し、この検
出時からあらかじめ設定された規定時間以上、ゼロ電圧
点が検出されないことによりクエンチの発生を検出する
ことにより、定電圧ダイオードの誤差に左右されること
なくクエンチの発生を検出する。
【００２８】又、この発明の請求項１０における超電導
コイルクエンチ検出装置は、第１の超電導コイルと第２
の超電導コイルとは１つの超電導コイルにて成り、第１
の超電導コイルと第２の超電導コイルは超電導コイルの
中点にて接続されていることにより、第１の超電導コイ
ルと第２の超電導コイルとの電圧の偏差をクエンチ電圧
に対するもののみとする。
コイルクエンチ検出装置は、第１の超電導コイルと第２
の超電導コイルとは１つの超電導コイルにて成り、第１
の超電導コイルと第２の超電導コイルは超電導コイルの
中点にて接続されていることにより、第１の超電導コイ
ルと第２の超電導コイルとの電圧の偏差をクエンチ電圧
に対するもののみとする。
【００２９】
【実施例】 実施例１．以下、この発明の実施例を図について説明す
る。図１はこの発明の実施例１における超電導コイルク
エンチ検出装置の構成を示す回路図である。図におい
て、従来の場合と同様の部分は同一符号を付して説明を
省略する。１２ａは第１のコイル７ａと第１の電圧測定
増幅器８ａとの間に接続された第１の電圧波形成形器
で、第１のコイル７ａの電圧値をあらかじめ設定された
一定電圧値としての例えば１０Ｖ以上を除去した後の電
圧値を第１の電圧測定増幅器８ａに送出するものであ
る。１２ｂは第２のコイル７ｂと第２の電圧測定増幅器
８ｂとの間に接続された第２の電圧波形成形器で、第２
のコイル７ｂの電圧値をあらかじめ設定された一定電圧
値としての例えば１０Ｖ以上を除去した後の電圧値を第
２の電圧測定増幅器８ｂに送出するものである。
る。図１はこの発明の実施例１における超電導コイルク
エンチ検出装置の構成を示す回路図である。図におい
て、従来の場合と同様の部分は同一符号を付して説明を
省略する。１２ａは第１のコイル７ａと第１の電圧測定
増幅器８ａとの間に接続された第１の電圧波形成形器
で、第１のコイル７ａの電圧値をあらかじめ設定された
一定電圧値としての例えば１０Ｖ以上を除去した後の電
圧値を第１の電圧測定増幅器８ａに送出するものであ
る。１２ｂは第２のコイル７ｂと第２の電圧測定増幅器
８ｂとの間に接続された第２の電圧波形成形器で、第２
のコイル７ｂの電圧値をあらかじめ設定された一定電圧
値としての例えば１０Ｖ以上を除去した後の電圧値を第
２の電圧測定増幅器８ｂに送出するものである。
【００３０】次いで上記のように構成された実施例１の
超電導コイルクエンチ検出装置の動作について図２を交
えて説明する。まず、従来の場合と同様にチョッパ回路
３により図２（ａ）に示すようなチョッパ電圧が印加さ
れている。そして、第１および第２のコイル７ａ、７ｂ
の各電圧値は、第１および第２の電圧波形成形器１２
ａ、１２ｂにより１０Ｖ以上の電圧が除去され、第１お
よび第２の電圧測定増幅器８ａ、８ｂに送出される。よ
って、第１および第２の電圧測定増幅器８ａ、８ｂでは
図２（ｂ）、（ｃ）に示すように、１０Ｖ以上が除去さ
れた第１および第２のコイル７ａ、７ｂの各電圧値がそ
れぞれ検出される。この際、第１のコイル７ａ側にクエ
ンチが発生したとして、第１の電圧測定増幅器８ａ側に
クエンチ電圧が検出される。
超電導コイルクエンチ検出装置の動作について図２を交
えて説明する。まず、従来の場合と同様にチョッパ回路
３により図２（ａ）に示すようなチョッパ電圧が印加さ
れている。そして、第１および第２のコイル７ａ、７ｂ
の各電圧値は、第１および第２の電圧波形成形器１２
ａ、１２ｂにより１０Ｖ以上の電圧が除去され、第１お
よび第２の電圧測定増幅器８ａ、８ｂに送出される。よ
って、第１および第２の電圧測定増幅器８ａ、８ｂでは
図２（ｂ）、（ｃ）に示すように、１０Ｖ以上が除去さ
れた第１および第２のコイル７ａ、７ｂの各電圧値がそ
れぞれ検出される。この際、第１のコイル７ａ側にクエ
ンチが発生したとして、第１の電圧測定増幅器８ａ側に
クエンチ電圧が検出される。
【００３１】次に、図２（ｄ）に示すように減算器９に
て両電圧測定増幅器８ａ、８ｂの測定値の偏差を求める
と、クエンチの発生によりアンバランス電圧が検出され
る。この際、両電圧波形成形器１２ａ、１２ｂにより１
０Ｖ以上の電圧を同一に除去しているので、チョッパ電
圧に対応する箇所の偏差は確実に０となる。次に、減算
器９の出力があらかじめ設定された規定値以上の電圧パ
ルスをカウンタ１０にてカウントし、信号発生器１１に
てこのカウント数があらかじめ設定された規定数の例え
ば１０カウント以上になるとクエンチが発生したと検出
し、遮断器５に開信号を発信する。
て両電圧測定増幅器８ａ、８ｂの測定値の偏差を求める
と、クエンチの発生によりアンバランス電圧が検出され
る。この際、両電圧波形成形器１２ａ、１２ｂにより１
０Ｖ以上の電圧を同一に除去しているので、チョッパ電
圧に対応する箇所の偏差は確実に０となる。次に、減算
器９の出力があらかじめ設定された規定値以上の電圧パ
ルスをカウンタ１０にてカウントし、信号発生器１１に
てこのカウント数があらかじめ設定された規定数の例え
ば１０カウント以上になるとクエンチが発生したと検出
し、遮断器５に開信号を発信する。
【００３２】上記のように構成された実施例１の超電導
コイルクエンチ検出装置は、両電圧波形成形器１２ａ、
１２ｂにより１０Ｖ以上の電圧を検出したのちの電圧値
を両電圧測定増幅器８ａ、８ｂにて検出するようにして
いるので、クエンチにより生じる１００ｍＶ〜１Ｖほど
の微小発生電圧を感度よく検出することができ、又、両
電圧測定増幅器８ａ、８ｂの測定値は１０Ｖ以上の電圧
が同一に除去されているので、減算器９ではチョッパ電
圧に対応する箇所の偏差が確実に０となり、クエンチの
発生によるアンバランス電圧のみを感度よく検出するこ
とができるため、クエンチの発生の検出の感度を向上す
ることができる。
コイルクエンチ検出装置は、両電圧波形成形器１２ａ、
１２ｂにより１０Ｖ以上の電圧を検出したのちの電圧値
を両電圧測定増幅器８ａ、８ｂにて検出するようにして
いるので、クエンチにより生じる１００ｍＶ〜１Ｖほど
の微小発生電圧を感度よく検出することができ、又、両
電圧測定増幅器８ａ、８ｂの測定値は１０Ｖ以上の電圧
が同一に除去されているので、減算器９ではチョッパ電
圧に対応する箇所の偏差が確実に０となり、クエンチの
発生によるアンバランス電圧のみを感度よく検出するこ
とができるため、クエンチの発生の検出の感度を向上す
ることができる。
【００３３】実施例２．上記実施例１では両電圧波形成
形器１２ａ、１２ｂについて特に述べなかったが、例え
ば図３に示すように両電圧波形成形器１２ａ、１２ｂを
ツェナー電圧の同じ定電圧ダイオード１３ａ、１３ｂと
抵抗１４ａ、１４ｂにて形成するようにすれば、安価に
両電圧波形成形器１２ａ、１２ｂを形成することがで
き、延いては超電導コイルクエンチ検出装置を安価に形
成することができる。
形器１２ａ、１２ｂについて特に述べなかったが、例え
ば図３に示すように両電圧波形成形器１２ａ、１２ｂを
ツェナー電圧の同じ定電圧ダイオード１３ａ、１３ｂと
抵抗１４ａ、１４ｂにて形成するようにすれば、安価に
両電圧波形成形器１２ａ、１２ｂを形成することがで
き、延いては超電導コイルクエンチ検出装置を安価に形
成することができる。
【００３４】実施例３．図４はこの発明の実施例３の超
電導コイルクエンチ検出装置の第１の電圧波形成形器の
構成を示す回路図である。図において、１５ａ、１５
ｂ、１５ｃ・・・１５ｎはそれぞれ異なるツェナー電圧
を有する定電圧ダイオード、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ・
・・１６ｎは各定電圧ダイオード１５ａ、１５ｂ、１５
ｃ・・・１５ｎにそれぞれ対応するように設けられた抵
抗、１７は各定電圧ダイオード１５ａ、１５ｂ、１５ｃ
・・・１５ｎを切り換える切り換え手段である。この
際、第２の電圧波形成形器１２ｂは図示しないものの上
記にて示した第１の電圧波形成形器１２ａと同様に形成
されており、他の箇所については図示しないものの上記
実施例１と同様に形成されている。
電導コイルクエンチ検出装置の第１の電圧波形成形器の
構成を示す回路図である。図において、１５ａ、１５
ｂ、１５ｃ・・・１５ｎはそれぞれ異なるツェナー電圧
を有する定電圧ダイオード、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ・
・・１６ｎは各定電圧ダイオード１５ａ、１５ｂ、１５
ｃ・・・１５ｎにそれぞれ対応するように設けられた抵
抗、１７は各定電圧ダイオード１５ａ、１５ｂ、１５ｃ
・・・１５ｎを切り換える切り換え手段である。この
際、第２の電圧波形成形器１２ｂは図示しないものの上
記にて示した第１の電圧波形成形器１２ａと同様に形成
されており、他の箇所については図示しないものの上記
実施例１と同様に形成されている。
【００３５】次いで上記のように形成された実施例３の
超電導コイルクエンチ検出装置の動作について図５ない
し図８を交えながら説明する。上記各実施例では両電圧
波形成形器１２ａ、１２ｂを備えることにより、クエン
チ検出電圧以上でなるべく低い電圧である例えば１０Ｖ
以上を除去し、クエンチの発生を感度よく検出するもの
を示した。ここでは例えば超電導コイル７に、図５に示
すように、超電導コイルと誘導的に結合している例えば
金属製の巻枠１８があり、この相互誘導の影響で図６に
示すようなパルス波形に指数関数的減衰波形が重畳さ
れ、指数関数的減衰波形か次のパルス波形にかかるよう
な場合について説明する。図６に示すように、パルス波
形に指数関数的減衰波形が重畳されると、図７に示すよ
うに上記実施例２と同様に低いツェナー電圧を決定し、
両電圧測定増幅器８ａ、８ｂの偏差を減算器９にて出力
すると、クエンチの発生により検出されるアンバランス
電圧はわずかの範囲ｔ1でしか検出されないこととな
る。
超電導コイルクエンチ検出装置の動作について図５ない
し図８を交えながら説明する。上記各実施例では両電圧
波形成形器１２ａ、１２ｂを備えることにより、クエン
チ検出電圧以上でなるべく低い電圧である例えば１０Ｖ
以上を除去し、クエンチの発生を感度よく検出するもの
を示した。ここでは例えば超電導コイル７に、図５に示
すように、超電導コイルと誘導的に結合している例えば
金属製の巻枠１８があり、この相互誘導の影響で図６に
示すようなパルス波形に指数関数的減衰波形が重畳さ
れ、指数関数的減衰波形か次のパルス波形にかかるよう
な場合について説明する。図６に示すように、パルス波
形に指数関数的減衰波形が重畳されると、図７に示すよ
うに上記実施例２と同様に低いツェナー電圧を決定し、
両電圧測定増幅器８ａ、８ｂの偏差を減算器９にて出力
すると、クエンチの発生により検出されるアンバランス
電圧はわずかの範囲ｔ1でしか検出されないこととな
る。
【００３６】そこで指数関数的減衰波形に応じて、切り
換え手段１７により複数の定電圧ダイオード１５ａ、１
５ｂ、１５ｃ・・・１５ｎのうち適当なものに切り換
え、上記実施例２より高いツェナー電圧を決定し、図８
に示すように両電圧測定増幅器８ａ、８ｂの偏差を減算
器９にて出力すると、クエンチの発生により検出される
アンバランス電圧は上記図７で示した場合より広い範囲
ｔ2で検出されることとなる。よって、検出感度を向上
することができる。
換え手段１７により複数の定電圧ダイオード１５ａ、１
５ｂ、１５ｃ・・・１５ｎのうち適当なものに切り換
え、上記実施例２より高いツェナー電圧を決定し、図８
に示すように両電圧測定増幅器８ａ、８ｂの偏差を減算
器９にて出力すると、クエンチの発生により検出される
アンバランス電圧は上記図７で示した場合より広い範囲
ｔ2で検出されることとなる。よって、検出感度を向上
することができる。
【００３７】上記のように構成された実施例３の超電導
コイルクエンチ検出装置は、第１および第２の電圧波形
成形器１４ａ、１４ｂをツェナー電圧の異なる複数個の
定電圧ダイオード１５ａ、１５ｂ、１５ｃ・・・１５ｎ
を、循環電流流通時例えば巻枠１８の誘導により生じる
指数関数的減衰波形電圧に応じ切り換え手段１７により
切り換え、クエンチの発生を検出するようにしたので、
指数関数的減衰波形電圧に影響を最小限にしてクエンチ
の発生を感度よく検出することができる。
コイルクエンチ検出装置は、第１および第２の電圧波形
成形器１４ａ、１４ｂをツェナー電圧の異なる複数個の
定電圧ダイオード１５ａ、１５ｂ、１５ｃ・・・１５ｎ
を、循環電流流通時例えば巻枠１８の誘導により生じる
指数関数的減衰波形電圧に応じ切り換え手段１７により
切り換え、クエンチの発生を検出するようにしたので、
指数関数的減衰波形電圧に影響を最小限にしてクエンチ
の発生を感度よく検出することができる。
【００３８】実施例４．図９はこの発明の実施例４の超
電導コイルクエンチ検出装置の構成を示す回路図であ
る。図において、上記各実施例と同様の部分は同一符号
を付して説明を省略する。１９は減算器９とカウンタ１
０との間に接続されたオフセット電圧重畳回路である。
減算器９以前の回路は上記各実施例と同様であるので省
略する。
電導コイルクエンチ検出装置の構成を示す回路図であ
る。図において、上記各実施例と同様の部分は同一符号
を付して説明を省略する。１９は減算器９とカウンタ１
０との間に接続されたオフセット電圧重畳回路である。
減算器９以前の回路は上記各実施例と同様であるので省
略する。
【００３９】次いで上記のように構成された実施例４の
超電導コイルクエンチ検出装置の動作について説明す
る。定電圧ダイオードのツェナー電圧の特性の違いがあ
る場合上記各実施例では、クエンチが発生していない際
にも偏差が０とならない。よって実施例４ではオフセッ
ト電圧重畳回路１９にて、第１および第２の電圧波形成
形器１２ａ、１２ｂに設定された設定値間に生じる誤差
値分を減算器９の出力から除去する。このようにすれ
ば、両電圧波形成形器１２ａ、１２ｂのツェナー電圧の
特性の違いが生じても、クエンチが発生していない際の
偏差を確実に０とすることができ、延いてはクエンチの
発生を感度よく検出することができる。
超電導コイルクエンチ検出装置の動作について説明す
る。定電圧ダイオードのツェナー電圧の特性の違いがあ
る場合上記各実施例では、クエンチが発生していない際
にも偏差が０とならない。よって実施例４ではオフセッ
ト電圧重畳回路１９にて、第１および第２の電圧波形成
形器１２ａ、１２ｂに設定された設定値間に生じる誤差
値分を減算器９の出力から除去する。このようにすれ
ば、両電圧波形成形器１２ａ、１２ｂのツェナー電圧の
特性の違いが生じても、クエンチが発生していない際の
偏差を確実に０とすることができ、延いてはクエンチの
発生を感度よく検出することができる。
【００４０】又、上記実施例３に示したように指数関数
的減衰波形電圧の影響により第１および第２のコイル７
ａ、７ｂ間の波形が異なる場合にも、両電圧波形成形器
１２ａ、１２ｂ間の設定値間の誤差値分として減算器９
の出力から除去すれば、上記の場合と同様の効果を奏す
ることは言うまでもない。
的減衰波形電圧の影響により第１および第２のコイル７
ａ、７ｂ間の波形が異なる場合にも、両電圧波形成形器
１２ａ、１２ｂ間の設定値間の誤差値分として減算器９
の出力から除去すれば、上記の場合と同様の効果を奏す
ることは言うまでもない。
【００４１】実施例５．図１０はこの発明の実施例５の
超電導コイルクエンチ検出装置の構成を示す回路図であ
る。図において、上記各実施例と同様の部分は同一符号
を付して説明を省略する。２０は減算器９とカウンタ１
０との間に接続された除去回路としてのアナログスイッ
チで、超電導コイル７の両端に電圧が印加されているか
否かでＯＮ、ＯＦＦする第１のスイッチ２０ａおよび第
２のスイッチ２０ｂを備えている。
超電導コイルクエンチ検出装置の構成を示す回路図であ
る。図において、上記各実施例と同様の部分は同一符号
を付して説明を省略する。２０は減算器９とカウンタ１
０との間に接続された除去回路としてのアナログスイッ
チで、超電導コイル７の両端に電圧が印加されているか
否かでＯＮ、ＯＦＦする第１のスイッチ２０ａおよび第
２のスイッチ２０ｂを備えている。
【００４２】次いで上記のように構成された実施例５の
超電導コイルクエンチ検出装置の動作について図２１を
交えて説明する。まず、従来の場合と同様にチョッパ回
路３により図２１（ａ）に示すようなチョッパ電圧が印
加されている。そして、第１および第２のコイル７ａ、
７ｂの各電圧値は、両電圧測定増幅器８ａ、８ｂにて図
２１（ｂ）、（ｃ）に示すようにそれぞれ検出される。
この際、第１のコイル７ａ側にクエンチが発生したとし
て、第１の電圧測定増幅器８ａ側にクエンチ電圧が検出
される。
超電導コイルクエンチ検出装置の動作について図２１を
交えて説明する。まず、従来の場合と同様にチョッパ回
路３により図２１（ａ）に示すようなチョッパ電圧が印
加されている。そして、第１および第２のコイル７ａ、
７ｂの各電圧値は、両電圧測定増幅器８ａ、８ｂにて図
２１（ｂ）、（ｃ）に示すようにそれぞれ検出される。
この際、第１のコイル７ａ側にクエンチが発生したとし
て、第１の電圧測定増幅器８ａ側にクエンチ電圧が検出
される。
【００４３】次に、図２１（ｄ）に示すように減算器９
にて両電圧測定増幅器８ａ、８ｂの測定値の偏差を求
め、クエンチの発生により生じるアンバランス電圧が検
出される。そして、この減算器９の出力は、超電導コイ
ル７の両端に電圧が印加されている時、すなわちチョッ
パ電圧が印加されている時には第１のスイッチ２０ａが
開、第２のスイッチ２０ｂが閉となりアナログスイッチ
２０により除去され、又、超電導コイル７の両端に電圧
が印加されていない時、すなわちチョッパ電圧が印加さ
れていない時には第１のスイッチ２０ａが閉、第２のス
イッチ２０ｂが開となり、アナログスイッチ２０を介し
て次段階のカウンタ１０に送出される。
にて両電圧測定増幅器８ａ、８ｂの測定値の偏差を求
め、クエンチの発生により生じるアンバランス電圧が検
出される。そして、この減算器９の出力は、超電導コイ
ル７の両端に電圧が印加されている時、すなわちチョッ
パ電圧が印加されている時には第１のスイッチ２０ａが
開、第２のスイッチ２０ｂが閉となりアナログスイッチ
２０により除去され、又、超電導コイル７の両端に電圧
が印加されていない時、すなわちチョッパ電圧が印加さ
れていない時には第１のスイッチ２０ａが閉、第２のス
イッチ２０ｂが開となり、アナログスイッチ２０を介し
て次段階のカウンタ１０に送出される。
【００４４】よって、カウンタ１０には減算器９の出力
のうちチョッパ回路３から電圧が印加されていない時の
出力のみが送出され、上記各実施例と同様にカウンタ１
０にて規定値以上の電圧パルスをカウントし、信号発生
器１１にてこのカウント数が規定数以上になるとクエン
チが発生したと検出し、遮断器５に開信号を発信する。
のうちチョッパ回路３から電圧が印加されていない時の
出力のみが送出され、上記各実施例と同様にカウンタ１
０にて規定値以上の電圧パルスをカウントし、信号発生
器１１にてこのカウント数が規定数以上になるとクエン
チが発生したと検出し、遮断器５に開信号を発信する。
【００４５】上記のように構成された実施例５の超電導
コイルクエンチ検出装置は、アナログスイッチ２０によ
り、超電導コイル７にチョッパ回路３から電圧が印加さ
れている時に減算器９の出力を除去し、チョッパ電圧の
影響を除去するので、クエンチにより生じるアンバラン
ス電圧の１００ｍＶ〜１Ｖほどの微小発生電圧のみを精
度よく検出することができるため、クエンチの発生の検
出の感度を向上することができる。
コイルクエンチ検出装置は、アナログスイッチ２０によ
り、超電導コイル７にチョッパ回路３から電圧が印加さ
れている時に減算器９の出力を除去し、チョッパ電圧の
影響を除去するので、クエンチにより生じるアンバラン
ス電圧の１００ｍＶ〜１Ｖほどの微小発生電圧のみを精
度よく検出することができるため、クエンチの発生の検
出の感度を向上することができる。
【００４６】実施例６．上記実施例５ではアナログスイ
ッチ２０を減算器９とカウンタ１０との間に接続する例
を示したけれども、これに限られることはなく、図１１
に示すように、超電導コイル７と両電圧測定増幅器８
ａ、８ｂとの間にアナログスイッチ２０を備えるように
して、各コイル７ａ、７ｂの出力を、超電導コイル７の
両端に電圧が印加されている時、すなわちチョッパ電圧
が印加されている時には第１のスイッチ２０ａが開、第
２のスイッチ２０ｂが閉となりアナログスイッチ２０に
より除去され、又、超電導コイル７の両端に電圧が印加
されていない時、すなわちチョッパ電圧が印加されてい
ない時には第１のスイッチ２０ａが閉、第２のスイッチ
２０ｂが開となり、アナログスイッチ２０を介して次段
階の両電圧測定増幅器８ａ、８ｂに送出する。
ッチ２０を減算器９とカウンタ１０との間に接続する例
を示したけれども、これに限られることはなく、図１１
に示すように、超電導コイル７と両電圧測定増幅器８
ａ、８ｂとの間にアナログスイッチ２０を備えるように
して、各コイル７ａ、７ｂの出力を、超電導コイル７の
両端に電圧が印加されている時、すなわちチョッパ電圧
が印加されている時には第１のスイッチ２０ａが開、第
２のスイッチ２０ｂが閉となりアナログスイッチ２０に
より除去され、又、超電導コイル７の両端に電圧が印加
されていない時、すなわちチョッパ電圧が印加されてい
ない時には第１のスイッチ２０ａが閉、第２のスイッチ
２０ｂが開となり、アナログスイッチ２０を介して次段
階の両電圧測定増幅器８ａ、８ｂに送出する。
【００４７】よって、減算器９の出力はアナログスイッ
チ２０により超電導コイル７にチョッパ回路３から電圧
が印加されている時は除去され、カウンタ１０に送出さ
れるので、上記実施例５と同様にチョッパ電圧の影響が
除去されるため、クエンチの発生の検出の感度を向上す
ることができる。
チ２０により超電導コイル７にチョッパ回路３から電圧
が印加されている時は除去され、カウンタ１０に送出さ
れるので、上記実施例５と同様にチョッパ電圧の影響が
除去されるため、クエンチの発生の検出の感度を向上す
ることができる。
【００４８】実施例７．図１２はこの発明の実施例７の
超電導コイルクエンチ検出装置の構成を示す回路図であ
る。図において、上記各実施例と同様の部分は同一符号
を付して説明を省略する。２１は減算器９とカウンタ１
０との間に接続された除去回路としてのアナログスイッ
チで、第１および第２のコイル７ａ、７ｂのいずれかに
電圧が印加されているか否かでＯＮ、ＯＦＦする第１の
スイッチ２１ａおよび第２のスイッチ２１ｂを備えてい
る。
超電導コイルクエンチ検出装置の構成を示す回路図であ
る。図において、上記各実施例と同様の部分は同一符号
を付して説明を省略する。２１は減算器９とカウンタ１
０との間に接続された除去回路としてのアナログスイッ
チで、第１および第２のコイル７ａ、７ｂのいずれかに
電圧が印加されているか否かでＯＮ、ＯＦＦする第１の
スイッチ２１ａおよび第２のスイッチ２１ｂを備えてい
る。
【００４９】次いで上記のように構成された実施例６の
超電導コイルクエンチ検出装置の動作について説明す
る。まず、上記実施例５と同様の動作を行い減算器９に
て両電圧測定増幅器８ａ、８ｂの測定値の偏差を求め、
クエンチの発生により生じるアンバランス電圧が検出さ
れる。そして、この減算器９の出力は、両コイル７ａ、
７ｂのいずれかに電圧が印加されている時には、第１の
スイッチ２１ａが開、第２のスイッチ２０ｂが閉とな
り、アナログスイッチ２１により除去され、又、両コイ
ル７ａ、７ｂのいずれにも電圧が印加されていない時に
は、第１のスイッチ２１ａが閉、第２のスイッチ２１ｂ
が開となり、アナログスイッチ２１を介して次段階のカ
ウンタ１０に送出される。
超電導コイルクエンチ検出装置の動作について説明す
る。まず、上記実施例５と同様の動作を行い減算器９に
て両電圧測定増幅器８ａ、８ｂの測定値の偏差を求め、
クエンチの発生により生じるアンバランス電圧が検出さ
れる。そして、この減算器９の出力は、両コイル７ａ、
７ｂのいずれかに電圧が印加されている時には、第１の
スイッチ２１ａが開、第２のスイッチ２０ｂが閉とな
り、アナログスイッチ２１により除去され、又、両コイ
ル７ａ、７ｂのいずれにも電圧が印加されていない時に
は、第１のスイッチ２１ａが閉、第２のスイッチ２１ｂ
が開となり、アナログスイッチ２１を介して次段階のカ
ウンタ１０に送出される。
【００５０】よって、カウンタ１０には、減算器９の出
力のうちチョッパ回路３から電圧が印加されている時は
もちろんのこと、上記実施例３に示したように指数関数
的減衰波形電圧が生じている時の出力は除去され送出さ
れる。そして、上記各実施例と同様にカウンタ１０にて
規定値以上の電圧パルスをカウントし、信号発生器１１
にてこのカウント数が規定数以上になるとクエンチが発
生したと検出し、遮断器５に開信号を発信する。
力のうちチョッパ回路３から電圧が印加されている時は
もちろんのこと、上記実施例３に示したように指数関数
的減衰波形電圧が生じている時の出力は除去され送出さ
れる。そして、上記各実施例と同様にカウンタ１０にて
規定値以上の電圧パルスをカウントし、信号発生器１１
にてこのカウント数が規定数以上になるとクエンチが発
生したと検出し、遮断器５に開信号を発信する。
【００５１】上記のように構成された実施例７の超電導
コイルクエンチ検出装置は、アナログスイッチ２１によ
り、両コイル７ａ、７ｂにチョッパ回路３から電圧が印
加されている時はもちろんのこと循環電流流通時に指数
関数的減衰波形電圧が生じている時の減算器９の出力を
除去し、チョッパ電圧および指数関数的減衰波形電圧の
影響を除去するので、クエンチにより微小発生電圧より
一層精度よく検出することができ、延いてはクエンチの
発生の検出の感度をより一層向上することができる。
コイルクエンチ検出装置は、アナログスイッチ２１によ
り、両コイル７ａ、７ｂにチョッパ回路３から電圧が印
加されている時はもちろんのこと循環電流流通時に指数
関数的減衰波形電圧が生じている時の減算器９の出力を
除去し、チョッパ電圧および指数関数的減衰波形電圧の
影響を除去するので、クエンチにより微小発生電圧より
一層精度よく検出することができ、延いてはクエンチの
発生の検出の感度をより一層向上することができる。
【００５２】実施例８．上記実施例７ではアナログスイ
ッチ２１を減算器９とカウンタ１０との間に接続する例
を示したけれども、これに限られることはなく、図１３
に示すように、超電導コイル７と両電圧測定増幅器８
ａ、８ｂとの間にアナログスイッチ２１を備えるように
して、各コイル７ａ、７ｂの出力を、両コイル７ａ、７
ｂのいずれかに電圧が印加されている時には、第１のス
イッチ２１ａが開、第２のスイッチ２０ｂが閉となり、
アナログスイッチ２１により除去され、又、両コイル７
ａ、７ｂのいずれにも電圧が印加されていない時には、
第１のスイッチ２１ａが閉、第２のスイッチ２１ｂが開
となり、アナログスイッチ２１を介して次段階の両電圧
測定増幅器８ａ、８ｂに送出する。
ッチ２１を減算器９とカウンタ１０との間に接続する例
を示したけれども、これに限られることはなく、図１３
に示すように、超電導コイル７と両電圧測定増幅器８
ａ、８ｂとの間にアナログスイッチ２１を備えるように
して、各コイル７ａ、７ｂの出力を、両コイル７ａ、７
ｂのいずれかに電圧が印加されている時には、第１のス
イッチ２１ａが開、第２のスイッチ２０ｂが閉となり、
アナログスイッチ２１により除去され、又、両コイル７
ａ、７ｂのいずれにも電圧が印加されていない時には、
第１のスイッチ２１ａが閉、第２のスイッチ２１ｂが開
となり、アナログスイッチ２１を介して次段階の両電圧
測定増幅器８ａ、８ｂに送出する。
【００５３】よって、減算器９の出力はアナログスイッ
チ２１により超電導コイル７にチョッパ回路３から電圧
が印加されている時指数関数的減衰波形電圧が生じてい
る時指数関数的減衰波形電圧は除去され、カウンタ１０
に送出されるので、上記実施例７と同様にチョッパ電圧
および指数関数的減衰波形電圧の影響が除去されるた
め、クエンチの発生の検出の感度を向上することができ
る。
チ２１により超電導コイル７にチョッパ回路３から電圧
が印加されている時指数関数的減衰波形電圧が生じてい
る時指数関数的減衰波形電圧は除去され、カウンタ１０
に送出されるので、上記実施例７と同様にチョッパ電圧
および指数関数的減衰波形電圧の影響が除去されるた
め、クエンチの発生の検出の感度を向上することができ
る。
【００５４】実施例９．上記各実施例ではカウンタ１０
および信号発生器１１の検出手段により、減算器９の出
力があらかじめ設定された規定値以上の電圧パルス数を
カウントし、このカウント数があらかじめ設定された規
定数以上になるとクエンチが発生したと検出するように
していたけれども、これに限られることはなく例えば図
１４に示すように減算器９の出力側に検出手段としての
積分器２２および信号発生器２３を形成し、減算器９に
て出力される図１５（ａ）に示すようなクエンチの発生
により生じるアンバランス電圧信号を、積分器２２にて
図１５（ｂ）に示すように積分し、信号発生器２３にて
この積分値があらかじめ設定された定数に達することに
よりクエンチの発生を検出する。
および信号発生器１１の検出手段により、減算器９の出
力があらかじめ設定された規定値以上の電圧パルス数を
カウントし、このカウント数があらかじめ設定された規
定数以上になるとクエンチが発生したと検出するように
していたけれども、これに限られることはなく例えば図
１４に示すように減算器９の出力側に検出手段としての
積分器２２および信号発生器２３を形成し、減算器９に
て出力される図１５（ａ）に示すようなクエンチの発生
により生じるアンバランス電圧信号を、積分器２２にて
図１５（ｂ）に示すように積分し、信号発生器２３にて
この積分値があらかじめ設定された定数に達することに
よりクエンチの発生を検出する。
【００５５】上記のように構成された実施例９の超電導
コイルクエンチ検出装置は、積分器２２にて減算器９の
出力を連続波形にして、クエンチの検出を行っているの
で、カウンタ１０のカウントミスにより信号発生器１１
がリセットされてしまうようなディジタル的判断ミスを
防止することができる。
コイルクエンチ検出装置は、積分器２２にて減算器９の
出力を連続波形にして、クエンチの検出を行っているの
で、カウンタ１０のカウントミスにより信号発生器１１
がリセットされてしまうようなディジタル的判断ミスを
防止することができる。
【００５６】実施例１０．上記各実施例では定電圧ダイ
オードのツェナー電圧が検出電圧レベル精度に比較して
同等程度に等しい特性が得られる場合を前提に説明し
た。しかしながら、超電導コイル７のエネルギが大きい
場合、或いは使用している超電導線が細く焼損し易い場
合などは、クエンチ検出レベルをより一層微小とする必
要性があった。かかる場合には両電圧測定増幅器８ａ、
８ｂの増幅率を高くする必要があり、定電圧ダイオード
特性のばらつきにより減算器９の出力にクエンチの発生
により生じるアンバランス電圧以外のパルス波形が出力
されることとなり、クエンチの発生の検出の精度が悪く
なる場合がある。
オードのツェナー電圧が検出電圧レベル精度に比較して
同等程度に等しい特性が得られる場合を前提に説明し
た。しかしながら、超電導コイル７のエネルギが大きい
場合、或いは使用している超電導線が細く焼損し易い場
合などは、クエンチ検出レベルをより一層微小とする必
要性があった。かかる場合には両電圧測定増幅器８ａ、
８ｂの増幅率を高くする必要があり、定電圧ダイオード
特性のばらつきにより減算器９の出力にクエンチの発生
により生じるアンバランス電圧以外のパルス波形が出力
されることとなり、クエンチの発生の検出の精度が悪く
なる場合がある。
【００５７】以下、上記のような場合に対応した実施例
１０の超電導コイルクエンチ検出装置を図について説明
する。図１６はこの発明の実施例１０の超電導コイルク
エンチ検出装置の構成を示す回路図である。図におい
て、上記各実施例と同様の部分は同一符号を付して説明
を省略する。２４は第１のコイル７ａの電圧値をあらか
じめ設定された電圧値のツェナー電圧を有する定電圧ダ
イオードにて成る第１の電圧波形成形器、２５は第２の
コイル７ｂの電圧値をあらかじめ設定された電圧値のツ
ェナー電圧を有する定電圧ダイオードにて成る第２の電
圧波形成形器で、第１の電圧波形成形器２４と第２の電
圧波形成形器２５とのツェナー電圧は互いに異なる。２
６は減算器９に接続された検出手段としてのカウンタ
で、減算器９の出力値のパルス電圧の立ち下がりのゼロ
電圧点を検出しリセットをかける。２７はカウンタ２６
に接続された検出手段としての信号発生器で、カウンタ
２６のリセット時からあらかじめ設定された規定時間ｔ
3以上リセットがかからないことによりクエンチの発生
を検出し、遮断器に開指令を発生する。超電導コイル以
前の回路は上記各実施例と同様であるので省略する。
１０の超電導コイルクエンチ検出装置を図について説明
する。図１６はこの発明の実施例１０の超電導コイルク
エンチ検出装置の構成を示す回路図である。図におい
て、上記各実施例と同様の部分は同一符号を付して説明
を省略する。２４は第１のコイル７ａの電圧値をあらか
じめ設定された電圧値のツェナー電圧を有する定電圧ダ
イオードにて成る第１の電圧波形成形器、２５は第２の
コイル７ｂの電圧値をあらかじめ設定された電圧値のツ
ェナー電圧を有する定電圧ダイオードにて成る第２の電
圧波形成形器で、第１の電圧波形成形器２４と第２の電
圧波形成形器２５とのツェナー電圧は互いに異なる。２
６は減算器９に接続された検出手段としてのカウンタ
で、減算器９の出力値のパルス電圧の立ち下がりのゼロ
電圧点を検出しリセットをかける。２７はカウンタ２６
に接続された検出手段としての信号発生器で、カウンタ
２６のリセット時からあらかじめ設定された規定時間ｔ
3以上リセットがかからないことによりクエンチの発生
を検出し、遮断器に開指令を発生する。超電導コイル以
前の回路は上記各実施例と同様であるので省略する。
【００５８】次いで上記のように構成された実施例１０
の超電導コイルクエンチ検出装置の動作について図１７
を交えて説明する。超電導コイル７にクエンチが発生し
ていない時は、図１７（ａ）に示すように第１および第
２の電圧波形成形器２４、２５間のツェナー電圧の差に
対応するパルスのみが減算器９から出力される。そし
て、減算器９の出力値のパルス電圧の立ち下がりのゼロ
電圧点をカウンタ２６にて検出しリセットをかける。図
１７（ａ）からもわかるように、クエンチが発生してい
ない場合には、チョッパ電圧と対応する箇所にのみパル
ス波形が断続的に出力され断続的にカウンタ２６にてリ
セットがかかるので、信号発生器２７ではクエンチの発
生とは検出しない。
の超電導コイルクエンチ検出装置の動作について図１７
を交えて説明する。超電導コイル７にクエンチが発生し
ていない時は、図１７（ａ）に示すように第１および第
２の電圧波形成形器２４、２５間のツェナー電圧の差に
対応するパルスのみが減算器９から出力される。そし
て、減算器９の出力値のパルス電圧の立ち下がりのゼロ
電圧点をカウンタ２６にて検出しリセットをかける。図
１７（ａ）からもわかるように、クエンチが発生してい
ない場合には、チョッパ電圧と対応する箇所にのみパル
ス波形が断続的に出力され断続的にカウンタ２６にてリ
セットがかかるので、信号発生器２７ではクエンチの発
生とは検出しない。
【００５９】次に、超電導コイル７にクエンチが発生し
ている時に、図１７（ｂ）に示すように第１および第２
の電圧波形成形器２４、２５間のツェナー電圧の差に対
応するパルスとクエンチの発生により生じるアンバラン
ス電圧とが減算器９から出力される。そして、カウンタ
２６にて減算器９の出力値のパルス電圧の立ち下がりの
ゼロ電圧点を検出しリセットをかける。図１７（ｂ）か
らもわかるように、クエンチが発生している場合には、
パルス電圧の立ち下がりのゼロ電圧点が検出されないた
めカウンタ２６にてリセットがかからない、よって、信
号発生器２７では規定時間ｔ3以上リセットがかからな
いことによりクエンチの発生を検出する。
ている時に、図１７（ｂ）に示すように第１および第２
の電圧波形成形器２４、２５間のツェナー電圧の差に対
応するパルスとクエンチの発生により生じるアンバラン
ス電圧とが減算器９から出力される。そして、カウンタ
２６にて減算器９の出力値のパルス電圧の立ち下がりの
ゼロ電圧点を検出しリセットをかける。図１７（ｂ）か
らもわかるように、クエンチが発生している場合には、
パルス電圧の立ち下がりのゼロ電圧点が検出されないた
めカウンタ２６にてリセットがかからない、よって、信
号発生器２７では規定時間ｔ3以上リセットがかからな
いことによりクエンチの発生を検出する。
【００６０】上記のように構成された実施例１０の超電
導コイルクエンチ検出装置は、第１および第２の電圧波
形成形器２４、２５のツェナー電圧をあらかじめ互いに
異なる定電圧ダイオードにて形成し、これにともなう減
算器９の出力のパルス電圧の立ち下がりのゼロ電圧点を
検出し、カウンタ２６にてリセットし信号発生器２７に
てこの検出時から規定時間以上リセットが検出されない
ことによりクエンチの発生を検出しているので、定電圧
ダイオードの特性にばらつきが生じたとしても、クエン
チの発生を精度よく行うことができる。
導コイルクエンチ検出装置は、第１および第２の電圧波
形成形器２４、２５のツェナー電圧をあらかじめ互いに
異なる定電圧ダイオードにて形成し、これにともなう減
算器９の出力のパルス電圧の立ち下がりのゼロ電圧点を
検出し、カウンタ２６にてリセットし信号発生器２７に
てこの検出時から規定時間以上リセットが検出されない
ことによりクエンチの発生を検出しているので、定電圧
ダイオードの特性にばらつきが生じたとしても、クエン
チの発生を精度よく行うことができる。
【００６１】実施例１１．上記各実施例では、超電導コ
イル７を第１のコイル７ａと第２のコイル７ｂとが中点
を介して直列に接続されている例を示したけれども、こ
れに限られることはなく例えば図１８に示したように、
コイルインダクタンスが概略同じである第１および第２
の超電導コイル２８、２９が直列に接続されているもの
であれば、上記各実施例と同様の動作を行うことによ
り、第１および第２の超電導コイル２８、２９のクエン
チの発生を検出することができる。よって、各超電導コ
イル２８、２９にそれぞれ必要であった超電導コイルク
エンチ検出装置を１台にて行うことができる。
イル７を第１のコイル７ａと第２のコイル７ｂとが中点
を介して直列に接続されている例を示したけれども、こ
れに限られることはなく例えば図１８に示したように、
コイルインダクタンスが概略同じである第１および第２
の超電導コイル２８、２９が直列に接続されているもの
であれば、上記各実施例と同様の動作を行うことによ
り、第１および第２の超電導コイル２８、２９のクエン
チの発生を検出することができる。よって、各超電導コ
イル２８、２９にそれぞれ必要であった超電導コイルク
エンチ検出装置を１台にて行うことができる。
【００６２】
【発明の効果】以上のように、この発明の請求項１によ
れば、第１の超電導コイルと第２の超電導コイルとが直
列に接続されており、両超電導コイルにはチョッパ回路
により断続的に電圧が印加されて励磁されるとともに電
圧が印加されていないときに循環電流流通手段を介して
循環電流が流れるように構成されており、第１の超電導
コイルの端子間の電圧を測定する第１の電圧測定手段
と、第２の超電導コイルの端子間の電圧を測定する第２
の電圧測定手段と、両電圧測定手段の両測定値の偏差を
求める減算回路と、減算回路の出力により両超電導コイ
ルにおいてクエンチの発生を検出する検出手段を備え、
第１および第２の超電導コイルの各電圧値をあらかじめ
設定された一定電圧値以上を除去した後第１および第２
の電圧測定手段にそれぞれ送出する第１および第２の電
圧波形成形器をそれぞれ備えるようにしたので、第１お
よび第２の超電導コイルの各電圧値の一定電圧値以下の
検出感度が向上するため、クエンチによる微小発生電圧
を精度よく検出でき、延いてはクエンチの発生を感度よ
く検出することができる超電導コイルクエンチ検出装置
を提供することが可能である。
れば、第１の超電導コイルと第２の超電導コイルとが直
列に接続されており、両超電導コイルにはチョッパ回路
により断続的に電圧が印加されて励磁されるとともに電
圧が印加されていないときに循環電流流通手段を介して
循環電流が流れるように構成されており、第１の超電導
コイルの端子間の電圧を測定する第１の電圧測定手段
と、第２の超電導コイルの端子間の電圧を測定する第２
の電圧測定手段と、両電圧測定手段の両測定値の偏差を
求める減算回路と、減算回路の出力により両超電導コイ
ルにおいてクエンチの発生を検出する検出手段を備え、
第１および第２の超電導コイルの各電圧値をあらかじめ
設定された一定電圧値以上を除去した後第１および第２
の電圧測定手段にそれぞれ送出する第１および第２の電
圧波形成形器をそれぞれ備えるようにしたので、第１お
よび第２の超電導コイルの各電圧値の一定電圧値以下の
検出感度が向上するため、クエンチによる微小発生電圧
を精度よく検出でき、延いてはクエンチの発生を感度よ
く検出することができる超電導コイルクエンチ検出装置
を提供することが可能である。
【００６３】又、この発明の請求項２によれば、請求項
１において、第１および第２の電圧波形成形器が定電圧
ダイオードにてそれぞれ形成されているので、第１およ
び第２の電圧波形成形器を安価に形成することができ、
延いては安価な超電導コイルクエンチ検出装置を提供す
ることが可能である。
１において、第１および第２の電圧波形成形器が定電圧
ダイオードにてそれぞれ形成されているので、第１およ
び第２の電圧波形成形器を安価に形成することができ、
延いては安価な超電導コイルクエンチ検出装置を提供す
ることが可能である。
【００６４】又、この発明の請求項３によれば、請求項
１または請求項２において、第１および第２の電圧波形
成形器をツェナー電圧の異なる複数個の定電圧ダイオー
ドにてそれぞれ形成し、循環電流流通時に第１および第
２の超電導コイルに生じる指数関数的減衰波形電圧に応
じ複数の定電圧ダイオードを切り換える切り換え手段を
備えるようにしたので、指数関数的減衰波形電圧の影響
を最小限にしクエンチの発生の検出を行うことができる
超電導コイルクエンチ検出装置を提供することが可能で
ある。
１または請求項２において、第１および第２の電圧波形
成形器をツェナー電圧の異なる複数個の定電圧ダイオー
ドにてそれぞれ形成し、循環電流流通時に第１および第
２の超電導コイルに生じる指数関数的減衰波形電圧に応
じ複数の定電圧ダイオードを切り換える切り換え手段を
備えるようにしたので、指数関数的減衰波形電圧の影響
を最小限にしクエンチの発生の検出を行うことができる
超電導コイルクエンチ検出装置を提供することが可能で
ある。
【００６５】又、この発明の請求項４によれば、請求項
１ないし請求項３のいずれかにおいて、第１および第２
の電圧波形成形器に設定された設定値間に生じる誤差値
分を減算回路の出力から除去するオフセット電圧重畳回
路を備えるようにしたので、第１および第２の電圧波形
成形器間に生じる誤差に左右されることなくクエンチの
発生を検出することができる超電導コイルクエンチ検出
装置を提供することが可能である。
１ないし請求項３のいずれかにおいて、第１および第２
の電圧波形成形器に設定された設定値間に生じる誤差値
分を減算回路の出力から除去するオフセット電圧重畳回
路を備えるようにしたので、第１および第２の電圧波形
成形器間に生じる誤差に左右されることなくクエンチの
発生を検出することができる超電導コイルクエンチ検出
装置を提供することが可能である。
【００６６】又、この発明の請求項５によれば、第１の
超電導コイルと第２の超電導コイルとが直列に接続され
ており、両超電導コイルにはチョッパ回路により断続的
に電圧が印加されて励磁されるとともに電圧が印加され
ていないときに循環電流流通手段を介して循環電流が流
れるように構成されており、第１の超電導コイルの端子
間の電圧を測定する第１の電圧測定手段と、第２の超電
導コイルの端子間の電圧を測定する第２の電圧測定手段
と、両電圧測定手段の両測定値の偏差を求める減算回路
と、減算回路の出力により両超電導コイルにおいてクエ
ンチの発生を検出する検出手段を備え、両超電導コイル
にチョッパ回路から電圧が印加されている時に減算回路
の出力を除去する除去回路を備えるようにしたので、減
算回路の出力を循環電流流通時のみとし、チョッパ回路
か電圧が印加されている時以外の両超電導コイルの電圧
の偏差が確実に検出でき、延いてはクエンチの発生を精
度よく検出することができる超電導コイルクエンチ検出
装置装置を提供することが可能である。
超電導コイルと第２の超電導コイルとが直列に接続され
ており、両超電導コイルにはチョッパ回路により断続的
に電圧が印加されて励磁されるとともに電圧が印加され
ていないときに循環電流流通手段を介して循環電流が流
れるように構成されており、第１の超電導コイルの端子
間の電圧を測定する第１の電圧測定手段と、第２の超電
導コイルの端子間の電圧を測定する第２の電圧測定手段
と、両電圧測定手段の両測定値の偏差を求める減算回路
と、減算回路の出力により両超電導コイルにおいてクエ
ンチの発生を検出する検出手段を備え、両超電導コイル
にチョッパ回路から電圧が印加されている時に減算回路
の出力を除去する除去回路を備えるようにしたので、減
算回路の出力を循環電流流通時のみとし、チョッパ回路
か電圧が印加されている時以外の両超電導コイルの電圧
の偏差が確実に検出でき、延いてはクエンチの発生を精
度よく検出することができる超電導コイルクエンチ検出
装置装置を提供することが可能である。
【００６７】又、この発明の請求項６によれば、第１の
超電導コイルと第２の超電導コイルとが直列に接続され
ており、両超電導コイルにはチョッパ回路により断続的
に電圧が印加されて励磁されるとともに電圧が印加され
ていないときに循環電流流通手段を介して循環電流が流
れるように構成されており、第１の超電導コイルの端子
間の電圧を測定する第１の電圧測定手段と、第２の超電
導コイルの端子間の電圧を測定する第２の電圧測定手段
と、両電圧測定手段の両測定値の偏差を求める減算回路
と、減算回路の出力により両超電導コイルにおいてクエ
ンチの発生を検出する検出手段を備えた超電導コイルク
エンチ検出装置において、第１および第２の超電導コイ
ルのいずれかの端子間にパルス電圧が検出されている時
に減算回路の出力を除去する除去回路を備えるようにし
たので、減算回路の出力をクエンチ電圧に対する出力の
みとし、両超電導コイルの電圧の偏差がより一層確実に
検出でき、延いてはクエンチの発生をより一層精度よく
検出することができる超電導コイルクエンチ検出装置を
提供することが可能である。
超電導コイルと第２の超電導コイルとが直列に接続され
ており、両超電導コイルにはチョッパ回路により断続的
に電圧が印加されて励磁されるとともに電圧が印加され
ていないときに循環電流流通手段を介して循環電流が流
れるように構成されており、第１の超電導コイルの端子
間の電圧を測定する第１の電圧測定手段と、第２の超電
導コイルの端子間の電圧を測定する第２の電圧測定手段
と、両電圧測定手段の両測定値の偏差を求める減算回路
と、減算回路の出力により両超電導コイルにおいてクエ
ンチの発生を検出する検出手段を備えた超電導コイルク
エンチ検出装置において、第１および第２の超電導コイ
ルのいずれかの端子間にパルス電圧が検出されている時
に減算回路の出力を除去する除去回路を備えるようにし
たので、減算回路の出力をクエンチ電圧に対する出力の
みとし、両超電導コイルの電圧の偏差がより一層確実に
検出でき、延いてはクエンチの発生をより一層精度よく
検出することができる超電導コイルクエンチ検出装置を
提供することが可能である。
【００６８】又、この発明の請求項７によれば、請求項
１ないし請求項６のいずれかにおいて、検出手段を減算
回路の出力があらかじめ設定された規定値以上の電圧パ
ルス数をカウントし、このカウント数があらかじめ設定
された規定数以上になるとクエンチが発生したと検出す
るようにしたので、クエンチの発生を容易に検出するこ
とができる超電導コイルクエンチ検出装置を提供するこ
とが可能である。
１ないし請求項６のいずれかにおいて、検出手段を減算
回路の出力があらかじめ設定された規定値以上の電圧パ
ルス数をカウントし、このカウント数があらかじめ設定
された規定数以上になるとクエンチが発生したと検出す
るようにしたので、クエンチの発生を容易に検出するこ
とができる超電導コイルクエンチ検出装置を提供するこ
とが可能である。
【００６９】又、この発明の請求項８によれば、請求項
１ないし請求項６のいずれかにおいて、検出手段を積分
回路にて形成し、積分回路の値があらかじめ設定された
定数に達することによりクエンチの発生を検出するよう
にしたので、クエンチの発生を確実に検出することがで
きる超電導コイルクエンチ検出装置を提供することが可
能である。
１ないし請求項６のいずれかにおいて、検出手段を積分
回路にて形成し、積分回路の値があらかじめ設定された
定数に達することによりクエンチの発生を検出するよう
にしたので、クエンチの発生を確実に検出することがで
きる超電導コイルクエンチ検出装置を提供することが可
能である。
【００７０】又、この発明の請求項９によれば、請求項
１または請求項２において、第１および第２の電圧波形
成形器をツェナー電圧の互いに異なる定電圧ダイオード
にて形成し、検出手段にて減算回路の出力値のパルス電
圧の立ち下がりのゼロ電圧点を検出し、この検出時から
あらかじめ設定された規定時間以上、ゼロ電圧点が検出
されないことによりクエンチの発生を検出するようにし
たので、定電圧ダイオードの誤差に左右されることなく
クエンチの発生を検出することができる超電導コイルク
エンチ検出装置を提供することが可能である。
１または請求項２において、第１および第２の電圧波形
成形器をツェナー電圧の互いに異なる定電圧ダイオード
にて形成し、検出手段にて減算回路の出力値のパルス電
圧の立ち下がりのゼロ電圧点を検出し、この検出時から
あらかじめ設定された規定時間以上、ゼロ電圧点が検出
されないことによりクエンチの発生を検出するようにし
たので、定電圧ダイオードの誤差に左右されることなく
クエンチの発生を検出することができる超電導コイルク
エンチ検出装置を提供することが可能である。
【００７１】又、この発明の請求項１０によれば、請求
項１ないし請求項９のいずれかにおいて、第１の超電導
コイルと第２の超電導コイルとは１つの超電導コイルに
て成り、第１の超電導コイルと第２の超電導コイルは超
電導コイルの中点にて接続されているようにしたので、
第１の超電導コイルと第２の超電導コイルとの電圧値の
偏差をクエンチによるものだけとし、より一層クエンチ
の発生を感度よく検出することができる超電導コイルク
エンチ検出装置を提供することが可能である。
項１ないし請求項９のいずれかにおいて、第１の超電導
コイルと第２の超電導コイルとは１つの超電導コイルに
て成り、第１の超電導コイルと第２の超電導コイルは超
電導コイルの中点にて接続されているようにしたので、
第１の超電導コイルと第２の超電導コイルとの電圧値の
偏差をクエンチによるものだけとし、より一層クエンチ
の発生を感度よく検出することができる超電導コイルク
エンチ検出装置を提供することが可能である。
【図１】 この発明の実施例１による超電導コイルクエ
ンチ検出装置の構成を示す回路図である。
ンチ検出装置の構成を示す回路図である。
【図２】 図１に示した超電導コイルクエンチ検出装置
のクエンチ検出の動作を示す原理図である。
のクエンチ検出の動作を示す原理図である。
【図３】 この発明の実施例２による超電導コイルクエ
ンチ検出装置の構成を示す回路図である。
ンチ検出装置の構成を示す回路図である。
【図４】 この発明の実施例３による超電導コイルクエ
ンチ検出装置の構成を示す回路図である。
ンチ検出装置の構成を示す回路図である。
【図５】 超電導コイルにおける相互誘導関係にある巻
枠との関係を示す回路図である。
枠との関係を示す回路図である。
【図６】 図５における超電導コイルの指数関数的減衰
波形電圧が重畳した電圧波形を示す図である。
波形電圧が重畳した電圧波形を示す図である。
【図７】 図４に示した超電導クエンチ検出装置の近い
ツェナー電圧を選択した場合のクエンチ検出の動作を示
す原理図である。
ツェナー電圧を選択した場合のクエンチ検出の動作を示
す原理図である。
【図８】 図４に示した超電導クエンチ検出装置の高い
ツェナー電圧を選択した場合のクエンチ検出の動作を示
す原理図である。
ツェナー電圧を選択した場合のクエンチ検出の動作を示
す原理図である。
【図９】 この発明の実施例４による超電導コイルクエ
ンチ検出装置の構成を示す回路図である。
ンチ検出装置の構成を示す回路図である。
【図１０】 この発明の実施例５による超電導コイルク
エンチ検出装置の構成を示す回路図である。
エンチ検出装置の構成を示す回路図である。
【図１１】 この発明の実施例６による超電導コイルク
エンチ検出装置の構成を示す回路図である。
エンチ検出装置の構成を示す回路図である。
【図１２】 この発明の実施例７による超電導コイルク
エンチ検出装置の構成を示す回路図である。
エンチ検出装置の構成を示す回路図である。
【図１３】 この発明の実施例８による超電導コイルク
エンチ検出装置の構成を示す回路図である。
エンチ検出装置の構成を示す回路図である。
【図１４】 この発明の実施例９による超電導コイルク
エンチ検出装置の構成を示す回路図である。
エンチ検出装置の構成を示す回路図である。
【図１５】 図１４に示した超電導コイルクエンチ検出
装置のクエンチ検出の動作を示す原理図である。
装置のクエンチ検出の動作を示す原理図である。
【図１６】 この発明の実施例１０による超電導コイル
クエンチ検出装置の構成を示す回路図である。
クエンチ検出装置の構成を示す回路図である。
【図１７】 図１６に示した超電導コイルクエンチ検出
装置のクエンチ検出の動作を示す原理図である。
装置のクエンチ検出の動作を示す原理図である。
【図１８】 この発明の実施例１１による超電導コイル
クエンチ検出装置の構成を示す回路図である。
クエンチ検出装置の構成を示す回路図である。
【図１９】 チョッパ励磁の場合のコイル印加電圧と電
流増加との概念を示す図である。
流増加との概念を示す図である。
【図２０】 従来の超電導コイルクエンチ検出装置の構
成を示す回路図である。
成を示す回路図である。
【図２１】 図２０に示した超電導コイルクエンチ検出
装置のクエンチ検出の動作を示す原理図である。
装置のクエンチ検出の動作を示す原理図である。
３ チョッパ回路、４ 循環ダイオード、７ 超電導コ
イル、７ａ 第１のコイル、７ｂ 第２のコイル、８ａ
第１の電圧測定増幅器、８ｂ 第２の電圧測定増幅
器、９ 減算器、１０，２６ カウンタ、１１，２３，
２７ 信号発生器、１２ａ，２４ 第１の電圧波形成形
器、１２ｂ，２５ 第２の電圧波形成形器、１３ａ，１
３ｂ，１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｎ 定電圧ダイオ
ード、１７ 切り換え手段、１８ 巻枠、１９ オフセ
ット電圧重畳回路、２０，２１ アナログスイッチ、２
０ａ，２１ａ 第１のスイッチ、２０ｂ，２１ｂ 第２
のスイッチ、２２ 積分器、２８ 第１の超電導コイ
ル、２９ 第２の超電導コイル。
イル、７ａ 第１のコイル、７ｂ 第２のコイル、８ａ
第１の電圧測定増幅器、８ｂ 第２の電圧測定増幅
器、９ 減算器、１０，２６ カウンタ、１１，２３，
２７ 信号発生器、１２ａ，２４ 第１の電圧波形成形
器、１２ｂ，２５ 第２の電圧波形成形器、１３ａ，１
３ｂ，１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｎ 定電圧ダイオ
ード、１７ 切り換え手段、１８ 巻枠、１９ オフセ
ット電圧重畳回路、２０，２１ アナログスイッチ、２
０ａ，２１ａ 第１のスイッチ、２０ｂ，２１ｂ 第２
のスイッチ、２２ 積分器、２８ 第１の超電導コイ
ル、２９ 第２の超電導コイル。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小池 達郎 大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 泉 徹 大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 岸田 卓也 大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電力株式会社内
Claims (10)
- 【請求項１】 第１の超電導コイルと第２の超電導コイ
ルとが直列に接続されており、上記両超電導コイルには
チョッパ回路により断続的に電圧が印加されて励磁され
るとともに上記電圧が印加されていないときに循環電流
流通手段を介して循環電流が流れるように構成されてお
り、上記第１の超電導コイルの端子間の電圧を測定する
第１の電圧測定手段と、上記第２の超電導コイルの端子
間の電圧を測定する第２の電圧測定手段と、上記両電圧
測定手段の両測定値の偏差を求める減算回路と、上記減
算回路の出力により上記両超電導コイルにおいてクエン
チの発生を検出する検出手段を備えた超電導コイルクエ
ンチ検出装置において、上記第１および第２の超電導コ
イルの各電圧値をあらかじめ設定された一定電圧値以上
を除去した後上記第１および第２の電圧測定手段にそれ
ぞれ送出する第１および第２の電圧波形成形器をそれぞ
れ備えたことを特徴とする超電導コイルクエンチ検出装
置。 - 【請求項２】 第１および第２の電圧波形成形器が定電
圧ダイオードにてそれぞれ形成されていることを特徴と
する請求項１記載の超電導コイルクエンチ検出装置。 - 【請求項３】 第１および第２の電圧波形成形器をツェ
ナー電圧の異なる複数個の定電圧ダイオードにてそれぞ
れ形成し、循環電流流通時に第１および第２の超電導コ
イルに生じる指数関数的減衰波形電圧に応じ上記複数の
定電圧ダイオードを切り換える切り換え手段を備えたこ
とを特徴とする請求項１または請求項２記載の超電導コ
イルクエンチ検出装置。 - 【請求項４】 第１および第２の電圧波形成形器に設定
された設定値間に生じる誤差値分を減算回路の出力から
除去するオフセット電圧重畳回路を備えたことを特徴と
する請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の超電導
コイルクエンチ検出装置。 - 【請求項５】 第１の超電導コイルと第２の超電導コイ
ルとが直列に接続されており、上記両超電導コイルには
チョッパ回路により断続的に電圧が印加されて励磁され
るとともに上記電圧が印加されていないときに循環電流
流通手段を介して循環電流が流れるように構成されてお
り、上記第１の超電導コイルの端子間の電圧を測定する
第１の電圧測定手段と、上記第２の超電導コイルの端子
間の電圧を測定する第２の電圧測定手段と、上記両電圧
測定手段の両測定値の偏差を求める減算回路と、上記減
算回路の出力により上記両超電導コイルにおいてクエン
チの発生を検出する検出手段を備えた超電導コイルクエ
ンチ検出装置において、上記両超電導コイルに上記チョ
ッパ回路から電圧が印加されている時に上記減算回路の
出力を除去する除去回路を備えたことを特徴とする超電
導コイルクエンチ検出装置。 - 【請求項６】 第１の超電導コイルと第２の超電導コイ
ルとが直列に接続されており、上記両超電導コイルには
チョッパ回路により断続的に電圧が印加されて励磁され
るとともに上記電圧が印加されていないときに循環電流
流通手段を介して循環電流が流れるように構成されてお
り、上記第１の超電導コイルの端子間の電圧を測定する
第１の電圧測定手段と、上記第２の超電導コイルの端子
間の電圧を測定する第２の電圧測定手段と、上記両電圧
測定手段の両測定値の偏差を求める減算回路と、上記減
算回路の出力により上記両超電導コイルにおいてクエン
チの発生を検出する検出手段を備えた超電導コイルクエ
ンチ検出装置において、上記第１および第２の超電導コ
イルのいずれかの端子間にパルス電圧が検出されている
時に上記減算回路の出力を除去する除去回路を備えたこ
とを特徴とする超電導コイルクエンチ検出装置。 - 【請求項７】 検出手段を減算回路の出力があらかじめ
設定された規定値以上の電圧パルス数をカウントし、こ
のカウント数があらかじめ設定された規定数以上になる
とクエンチが発生したと検出することを特徴とする請求
項１ないし請求項６のいずれかに記載の超電導コイルク
エンチ検出装置。 - 【請求項８】 検出手段を積分回路にて形成し、上記積
分回路の値があらかじめ設定された定数に達することに
よりクエンチの発生を検出することを特徴とする請求項
１ないし請求項６のいずれかに記載の超電導コイルクエ
ンチ検出装置。 - 【請求項９】 第１および第２の電圧波形成形器をツェ
ナー電圧の互いに異なる定電圧ダイオードにて形成し、
検出手段にて減算回路の出力値のパルス電圧の立ち下が
りのゼロ電圧点を検出し、この検出時からあらかじめ設
定された規定時間以上、上記ゼロ電圧点が検出されない
ことによりクエンチの発生を検出することを特徴とする
請求項１または請求項２記載の超電導コイルクエンチ検
出装置。 - 【請求項１０】 第１の超電導コイルと第２の超電導コ
イルとは１つの超電導コイルにて成り、上記第１の超電
導コイルと上記第２の超電導コイルは上記超電導コイル
の中点にて接続されていることを特徴とする請求項１な
いし請求項９のいずれかに記載の超電導コイルクエンチ
検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7234053A JPH0984252A (ja) | 1995-09-12 | 1995-09-12 | 超電導コイルクエンチ検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7234053A JPH0984252A (ja) | 1995-09-12 | 1995-09-12 | 超電導コイルクエンチ検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0984252A true JPH0984252A (ja) | 1997-03-28 |
Family
ID=16964843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7234053A Pending JPH0984252A (ja) | 1995-09-12 | 1995-09-12 | 超電導コイルクエンチ検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0984252A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006115126A1 (ja) * | 2005-04-19 | 2006-11-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | 超電導コイルのクエンチ検出方法と装置および超電導電力貯蔵装置 |
| US7301323B2 (en) | 2005-09-05 | 2007-11-27 | Central Research Institute Of Electric Power Industry | Quench detection method and apparatus of superconductive conductor |
| WO2010055885A1 (ja) * | 2008-11-12 | 2010-05-20 | 三菱重工業株式会社 | 超電導コイルクエンチの検出装置及び検出方法 |
| WO2011002174A3 (ko) * | 2009-06-29 | 2011-03-31 | 한국기초과학지원연구원 | 초전도 자석 운전전류의 켄치 검출을 위한 신호처리방법 |
| CN104569867A (zh) * | 2013-10-28 | 2015-04-29 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 超导量子干涉传感组件及所适用的超导量子干涉传感器 |
| US9568569B2 (en) | 2012-10-24 | 2017-02-14 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Device for detecting quench in superconducting coil |
| FR3151936A1 (fr) * | 2023-08-03 | 2025-02-07 | Airbus | Procede ameliore de detection d’un phenomene de quench, systeme executant le procede, et aeronef. |
-
1995
- 1995-09-12 JP JP7234053A patent/JPH0984252A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006115126A1 (ja) * | 2005-04-19 | 2006-11-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | 超電導コイルのクエンチ検出方法と装置および超電導電力貯蔵装置 |
| US7898778B2 (en) | 2005-04-19 | 2011-03-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Superconducting coil quench detection method and device, and superconducting power storage unit |
| JP4929165B2 (ja) * | 2005-04-19 | 2012-05-09 | 株式会社東芝 | 超電導コイルのクエンチ検出方法と装置および超電導電力貯蔵装置 |
| EP1876609A4 (en) * | 2005-04-19 | 2014-08-20 | Toshiba Kk | METHOD AND DEVICE FOR DETECTING SUPER-CONDUCTIVE COIL INHIBITION AND SUPER-CONDUCTIVE ENERGY STORAGE UNIT |
| US7301323B2 (en) | 2005-09-05 | 2007-11-27 | Central Research Institute Of Electric Power Industry | Quench detection method and apparatus of superconductive conductor |
| WO2010055885A1 (ja) * | 2008-11-12 | 2010-05-20 | 三菱重工業株式会社 | 超電導コイルクエンチの検出装置及び検出方法 |
| JP2010118453A (ja) * | 2008-11-12 | 2010-05-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 超電導コイルクエンチの検出装置及び検出方法 |
| US8405410B2 (en) | 2008-11-12 | 2013-03-26 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Detection apparatus and method for superconducting coil quench |
| WO2011002174A3 (ko) * | 2009-06-29 | 2011-03-31 | 한국기초과학지원연구원 | 초전도 자석 운전전류의 켄치 검출을 위한 신호처리방법 |
| US9568569B2 (en) | 2012-10-24 | 2017-02-14 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Device for detecting quench in superconducting coil |
| CN104569867A (zh) * | 2013-10-28 | 2015-04-29 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 超导量子干涉传感组件及所适用的超导量子干涉传感器 |
| FR3151936A1 (fr) * | 2023-08-03 | 2025-02-07 | Airbus | Procede ameliore de detection d’un phenomene de quench, systeme executant le procede, et aeronef. |
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