JPH10270764A - Superconducting switch and manufacturing method thereof - Google Patents
Superconducting switch and manufacturing method thereofInfo
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- JPH10270764A JPH10270764A JP9073998A JP7399897A JPH10270764A JP H10270764 A JPH10270764 A JP H10270764A JP 9073998 A JP9073998 A JP 9073998A JP 7399897 A JP7399897 A JP 7399897A JP H10270764 A JPH10270764 A JP H10270764A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、超電導コイルと
並列に接続して用いられる、超電導体の超電導、常電導
遷移を利用した超電導スイッチに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a superconducting switch using superconducting and superconducting transitions of a superconductor and used in parallel with a superconducting coil.
【0002】[0002]
【従来の技術】超電導状態とは熱力学的な一つの相であ
り、周囲の温度あるいは磁界がそれぞれある一定の値T
c,Hc以下で超電導状態が実現する。超電導状態では
その電気低抗は消失し、常電導状態では有限の値とな
る。したがって超電導体の温度や超電導体に印加された
磁界を変化させることにより電気抵抗零の超電導状態と
電気抵抗有限の常電導状態の間の遷移を制御することが
でき、この性質をスイッチに利用したものが超電導スイ
ッチである。特に超電導コイルを永久電流励磁する際に
は、この形式のスイッチがしばしば用いられる。2. Description of the Related Art The superconducting state is a thermodynamic phase in which the ambient temperature or the magnetic field has a certain value T, respectively.
A superconducting state is realized below c and Hc. In the superconducting state, the electric resistance disappears, and in the normal conducting state, it has a finite value. Therefore, by changing the temperature of the superconductor and the magnetic field applied to the superconductor, the transition between the superconducting state with zero electric resistance and the normal conducting state with electric resistance finite can be controlled, and this property was used for the switch. What is a superconducting switch. In particular, when a superconducting coil is subjected to permanent current excitation, this type of switch is often used.
【0003】図8は、例えば特公昭51−47599号
公報に示された従来の超電導スイッチを示す断面図であ
る。図において、1本の連続した超電導線6は、例えば
プラスチックス等の熱絶縁体でできた巻枠7に巻回され
ている。そして、その両端には、図示しないスイッチの
端子が形成されている。また、巻回された超電導線6と
巻枠7との間には発熱体8が配設されている。発熱体8
には図示しないリード線が接続されている。そして、金
属層10が、超電導線6を挟むように超電導線6と一緒
に巻枠7に巻き込まれている。さらに、超電導線6と金
属層10との間には、両者を絶縁するとともに熱的には
良好な伝導状態を維持する絶縁層11が配設されてい
る。また、巻回された超電導線6の外周は熱絶縁層9で
覆われている。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a conventional superconducting switch disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 51-47599. In the figure, one continuous superconducting wire 6 is wound around a winding frame 7 made of a heat insulator such as plastics. Further, at both ends thereof, terminals of a switch (not shown) are formed. A heating element 8 is provided between the wound superconducting wire 6 and the winding frame 7. Heating element 8
Is connected to a lead wire (not shown). Then, metal layer 10 is wound around bobbin 7 together with superconducting wire 6 so as to sandwich superconducting wire 6. Further, an insulating layer 11 is provided between the superconducting wire 6 and the metal layer 10 to insulate the superconducting wire 6 from each other and to maintain a good thermal conduction state. The outer periphery of the wound superconducting wire 6 is covered with a heat insulating layer 9.
【0004】このように形成された組立体が、超電導線
6の遷移温度Tc以下の沸点を有する例えば液体ヘリウ
ム等の冷却媒体中に浸漬されて超電導スイッチが形成さ
れる。超電導スイッチの開閉は、発熱体8に電流が通電
されることによって超電導線6が常電導状態とされ、ま
た発熱体8の通電が断たれて超電導状態とされることに
より行われる。超電導線6が常電導状態にされる手段と
しては必ずしも発熱体8による必要はなく、スイッチの
周囲から一時的に冷却媒体が除去されるかまたはスイッ
チ自体が冷却媒体の存在しない空間へ移動されても良
い。あるいは適当なマグネットコイルによつて超電導線
6にHc以上の磁界が印加される構成とされてもよい。The thus formed assembly is immersed in a cooling medium having a boiling point equal to or lower than the transition temperature Tc of the superconducting wire 6, such as liquid helium, to form a superconducting switch. The opening and closing of the superconducting switch is performed by turning the superconducting wire 6 into the normal conducting state by supplying a current to the heating element 8 and by turning off the heating element 8 to bring the superconducting state into the superconducting state. The means for bringing the superconducting wire 6 into the normal conducting state does not necessarily need to be provided by the heating element 8; the cooling medium is temporarily removed from around the switch or the switch itself is moved to a space where the cooling medium does not exist. Is also good. Alternatively, a magnetic field of Hc or more may be applied to superconducting wire 6 by an appropriate magnet coil.
【0005】このように構成された従来の超電導スイッ
チは、超電導線6の両端を図示しない超電導コイルに並
列に接続されて使用される。超電導スイッチの超電導線
6が発熱体8により加熱されて臨界温度以上にされると
抵抗が発生する。次に超電導コイルに並列に接続された
直流電源により超電導コイルが励磁される。次いで超電
導線6の温度が臨界温度以下に下げられて、超電導スイ
ッチが超電導状態にされる。その後、直流電源の電流が
零に下げられると、超電導コイルと超電導スイッチによ
って永久電流の回路が作られる。[0005] The conventional superconducting switch thus configured is used by connecting both ends of a superconducting wire 6 in parallel to a superconducting coil (not shown). When the superconducting wire 6 of the superconducting switch is heated by the heating element 8 to a temperature higher than the critical temperature, resistance is generated. Next, the superconducting coil is excited by a DC power supply connected in parallel with the superconducting coil. Next, the temperature of superconducting wire 6 is reduced to a temperature below the critical temperature, and the superconducting switch is brought into a superconducting state. Thereafter, when the current of the DC power supply is reduced to zero, a circuit of permanent current is created by the superconducting coil and the superconducting switch.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】一般に超電導スイッチ
は以上のように使用され、臨界温度以上の常電導状態に
おいて所定の抵抗を有することが必要である。この所定
の抵抗を得るためには、例えば長い超電導線6が巻枠7
に巻回されなければならない。しかし、長い超電導線6
を巻枠7に均一に整然と巻回することは容易でなく、ま
た長い超電導線6を巻枠7に多数回巻回することは、超
電導線6の安定性において優れていなかった。Generally, a superconducting switch is used as described above, and needs to have a predetermined resistance in a normal conducting state at a critical temperature or higher. In order to obtain this predetermined resistance, for example, a long superconducting wire 6 is
Must be wound. However, long superconducting wires 6
It is not easy to wind the superconducting wire 6 around the winding frame 7 uniformly and neatly, and the winding of the long superconducting wire 6 many times around the winding frame 7 is not excellent in stability of the superconducting wire 6.
【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、作製が容易であると共に、安
定性にすぐれ、使用しやすい超電導スイッチを得ること
及びその製造方法を得ることを目的とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and provides a superconducting switch which is easy to manufacture, has excellent stability, and is easy to use, and a method for manufacturing the same. It is intended for.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】請求項1の超電導スイッ
チにおいては、複数本の超電導線がより合わされてなる
超電導多芯線が巻枠に巻回され、各々の超電導線の端
が、他の超電導線の端と電気的に接続されてなる超電導
巻線と、超電導巻線を超電導状態と常電導状態との間で
遷移させる遷移手段とを有する。In the superconducting switch according to the first aspect, a superconducting multi-core wire formed by twisting a plurality of superconducting wires is wound around a bobbin, and the end of each superconducting wire is connected to another superconducting wire. It has a superconducting winding electrically connected to the end of the wire, and transition means for transitioning the superconducting winding between a superconducting state and a normal conducting state.
【0009】請求項2の超電導スイッチにおいては、複
数本の超電導線は、各々の超電導線を流れる電流の方向
が、巻枠に対して同一の回転方向となるように接続され
ている。In the superconducting switch of the second aspect, the plurality of superconducting wires are connected such that the direction of the current flowing through each superconducting wire is the same as the rotating direction with respect to the bobbin.
【0010】請求項3の超電導スイッチにおいては、複
数本の超電導線は、各々の超電導線を流れる電流の方向
が、巻枠の巻回方向に対して交互に折り返すように接続
されている。In the superconducting switch according to a third aspect, the plurality of superconducting wires are connected such that the direction of the current flowing through each superconducting wire is alternately folded with respect to the winding direction of the bobbin.
【0011】請求項4の超電導スイッチにおいては、複
数本の超電導線は、所定数本が電気的に並列に接続され
て束とされ、束を流れる電流の方向が、巻枠に対して同
一の回転方向となるように接続されている。In the superconducting switch according to a fourth aspect, a plurality of superconducting wires are electrically connected in parallel to form a bundle, and the direction of the current flowing through the bundle is the same with respect to the bobbin. They are connected in the direction of rotation.
【0012】請求項5の超電導スイッチにおいては、複
数本の超電導線は、所定数本が電気的に並列に接続され
て束とされ、束を流れる電流の方向が、巻枠の巻回方向
に対して交互に折り返すように接続されている。In the superconducting switch according to the fifth aspect, a predetermined number of the superconducting wires are electrically connected in parallel to form a bundle, and the direction of the current flowing through the bundle is in the winding direction of the bobbin. They are connected so that they are turned back alternately.
【0013】請求項6の超電導スイッチの作製方法にお
いては、複数本の超電導線がより合わされてなる超電導
多芯線が巻枠に巻回される工程と、各々の超電導線の端
が、他の超電導線の端と電気的に接続される工程とを有
する。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a superconducting switch, wherein a superconducting multi-core wire formed by twisting a plurality of superconducting wires is wound around a bobbin, Electrically connecting to the end of the wire.
【0014】[0014]
実施の形態1.図1は本発明の超電導スイッチを示す断
面図である。図2は超電導多芯線の斜視図である。また
図3は超電導線の断面図である。さらにまた図4は超電
導線の接続のされ方を示す説明図である。図1におい
て、所定の長さを有する1本の長い超電導多芯線1が、
例えばプラスチックス等の熱絶縁体で作製された巻枠2
に複数回巻回されて超電導巻線20が形成されている。
巻回された超電導多芯線1と巻枠2との間には、発熱体
であるヒーター5が配設さている。ヒーター5には、図
示しないリード線が接続されている。また、巻回された
超電導多芯線1の外周は熱絶縁層3で覆われている。Embodiment 1 FIG. FIG. 1 is a sectional view showing a superconducting switch of the present invention. FIG. 2 is a perspective view of the superconducting multi-core wire. FIG. 3 is a sectional view of a superconducting wire. FIG. 4 is an explanatory view showing how the superconducting wires are connected. In FIG. 1, one long superconducting multi-core wire 1 having a predetermined length is
Reel 2 made of a thermal insulator such as plastics
Are wound a plurality of times to form a superconducting winding 20.
Between the wound superconducting multi-core wire 1 and the winding frame 2, a heater 5 as a heating element is disposed. A lead wire (not shown) is connected to the heater 5. Further, the outer periphery of the wound superconducting multi-core wire 1 is covered with a heat insulating layer 3.
【0015】図2において、絶縁被覆された超電導線4
が、複数本螺旋状により合わされて1本の超電導多芯線
1が形成されている。図3に示されるように、1本の超
電導線4は、超電導素線が高抵抗金属に埋め込まれてな
る複合線4bが、絶縁被覆4aで被覆されて作製されて
いる。In FIG. 2, a superconducting wire 4 coated with insulation is shown.
Are combined in a spiral form to form one superconducting multifilamentary wire 1. As shown in FIG. 3, one superconducting wire 4 is manufactured by covering a composite wire 4 b in which a superconducting element wire is embedded in a high-resistance metal with an insulating coating 4 a.
【0016】図4は各々の超電導線4の接続のされ方を
示す。1本の超電導多芯線1が巻枠2に巻回された後、
超電導多芯線1を構成する複数の超電導線4は、図4に
示されるように、各々の超電導線4を流れる電流Iの方
向が、巻枠2に対して同一の回転方向となるように電気
的に接続されている。すなわち、任意の超電導線4の巻
き終わり端が、次の超電導線4の巻き始め端に接続さ
れ、これが順次繰り返されて、全体で1本の超電導線と
され、超電導巻線20が形成されている。1本目の超電
導線4の巻き始め端と、最後の超電導線4の巻き終わり
端は、端子として外部の電線に接続されている。そし
て、連結された1本の超電導線は、全体で所定の抵抗が
得られるように構成されている。FIG. 4 shows how the respective superconducting wires 4 are connected. After one superconducting multi-core wire 1 is wound around the bobbin 2,
As shown in FIG. 4, the superconducting wires 4 constituting the superconducting multifilamentary wire 1 are electrically connected so that the direction of the current I flowing through each superconducting wire 4 is the same as the rotation direction with respect to the bobbin 2. Connected. That is, the winding end of an arbitrary superconducting wire 4 is connected to the winding start end of the next superconducting wire 4, and this is sequentially repeated to form one superconducting wire as a whole, and the superconducting winding 20 is formed. I have. The winding start end of the first superconducting wire 4 and the winding end end of the last superconducting wire 4 are connected to external electric wires as terminals. One connected superconducting wire is configured so as to obtain a predetermined resistance as a whole.
【0017】このように形成された組立体が、超電導線
4の遷移温度Tc以下の沸点を有する冷却媒体(例えば
液体ヘリウム)中に浸漬されて超電導スイッチが形成さ
れる。超電導スイッチの開閉は、ヒーター5に電流が通
電されて、超電導線4が常電導状態とされ、またヒータ
ー5の通電が断たれて超電導状態にされることにより行
われる。ヒーター5及び図示しない冷却媒体とは、超電
導巻線20を、超電導状態と常電導状態との間で遷移さ
せる遷移手段である。The assembly thus formed is immersed in a cooling medium (for example, liquid helium) having a boiling point lower than the transition temperature Tc of the superconducting wire 4 to form a superconducting switch. The opening and closing of the superconducting switch is performed by supplying a current to the heater 5 to bring the superconducting wire 4 into a normal conducting state, and by turning off the heater 5 to bring it into the superconducting state. The heater 5 and the cooling medium (not shown) are transition means for transitioning the superconducting winding 20 between a superconducting state and a normal conducting state.
【0018】このように構成された超電導スイッチは、
超電導巻線20の両端を図示しない超電導コイルに並列
に接続されて使用される。超電導スイッチの超電導巻線
20が発熱体8により加熱されて臨界温度以上にされる
と抵抗が発生する。次に超電導コイルに並列に接続され
た直流電源により超電導コイルが励磁される。次いで超
電導巻線20の温度が臨界温度以下に下げられて、超電
導スイッチが超電導状態にされる。その後、直流電源の
電流が零に下げられると、超電導コイルと超電導スイッ
チによって永久電流の回路が作られる。The superconducting switch thus configured is
The both ends of the superconducting winding 20 are used in parallel with a superconducting coil (not shown). When the superconducting winding 20 of the superconducting switch is heated by the heating element 8 to a temperature higher than the critical temperature, a resistance is generated. Next, the superconducting coil is excited by a DC power supply connected in parallel with the superconducting coil. Next, the temperature of the superconducting winding 20 is reduced to a critical temperature or lower, and the superconducting switch is brought into a superconducting state. Thereafter, when the current of the DC power supply is reduced to zero, a circuit of permanent current is created by the superconducting coil and the superconducting switch.
【0019】このような構成の超電導スイッチにおいて
は、超電導線4が複数本より合わされて形成された超電
導多芯線1が巻枠2に巻回されるので、巻回する回数が
減り作製が容易である。また予めより合わされている超
電導線4を使用するので、均一に整然と巻回することが
でき、安定性にすぐれた超電導スイッチとすることがで
きる。In the superconducting switch having such a configuration, the superconducting multifilamentary wire 1 formed by joining a plurality of superconducting wires 4 is wound around the bobbin 2, so that the number of windings is reduced and the fabrication is easy. is there. Further, since the superconducting wire 4 twisted in advance is used, it can be wound uniformly and neatly, and a superconducting switch having excellent stability can be obtained.
【0020】超電導巻線20を超電導状態と常電導状態
との間で遷移させる遷移手段としては、必ずしもヒータ
ー5が用いられる必要はなく、スイッチの周囲から一時
的に冷却媒体が除去されるか、或いはスイッチ自体が冷
却媒体の存在しない空間へ移動されても良く、さらに
は、適当なマグネットコイルによつて超電導線4にHc
以上の磁界が印加される構成とされてもよく、このよう
な構成とされた場合には熱絶縁層3は不要となることは
言うまでもない。As a transition means for transitioning the superconducting winding 20 between the superconducting state and the normal conducting state, the heater 5 does not necessarily need to be used, and the cooling medium may be temporarily removed from around the switch. Alternatively, the switch itself may be moved to a space where no cooling medium exists, and furthermore, Hc may be connected to the superconducting wire 4 by an appropriate magnet coil.
The above-described magnetic field may be applied, and it goes without saying that in such a configuration, the heat insulating layer 3 becomes unnecessary.
【0021】実施の形態2.図5は本発明の超電導スイ
ッチの他の例を示す超電導線の接続のされ方を示す説明
図である。本実施の形態においては、超電導多芯線1が
巻枠2に巻回された後、超電導多芯線1を構成する複数
本の超電導線4は、図5に示されるように、各々の超電
導線4を流れる電流Iの方向が、巻枠2の巻回方向に対
して交互に折り返すように接続されている。すなわち、
1本の超電導多芯線1において、任意の超電導線4の巻
き終わり端が、次の超電導線4の巻き終わり端に接続さ
れ、その超電導線4の巻き始め端が、さらに次の超電導
線4の巻き始め端に接続されている。これが順次繰り返
されて、全体で1本の超電導線とされている。そして、
1本目の超電導線4の巻き始め端と、最後の超電導線4
の巻き終わり端は、端子として外部の電線に接続されて
いる。そして、連結された1本の超電導線は、全体で所
定の抵抗が得られるように構成されている。その他の構
成は実施の形態1と同様である。Embodiment 2 FIG. FIG. 5 is an explanatory view showing how to connect superconducting wires showing another example of the superconducting switch of the present invention. In the present embodiment, after the superconducting multifilamentary wire 1 is wound around the bobbin 2, the plurality of superconducting wires 4 constituting the superconducting multifilamentary wire 1 are, as shown in FIG. The direction of the current I flowing through the winding frame 2 is alternately turned back with respect to the winding direction of the winding frame 2. That is,
In one superconducting multifilamentary wire 1, the winding end of any superconducting wire 4 is connected to the winding end of the next superconducting wire 4, and the winding beginning of that superconducting wire 4 is further connected to the next superconducting wire 4. It is connected to the winding start end. This is sequentially repeated to form one superconducting wire as a whole. And
The winding start end of the first superconducting wire 4 and the last superconducting wire 4
Is connected to an external electric wire as a terminal. One connected superconducting wire is configured so as to obtain a predetermined resistance as a whole. Other configurations are the same as those of the first embodiment.
【0022】このような構成の超電導スイッチにおいて
は、各々の超電導線4を流れる電流Iは、巻枠2の巻回
方向に対して交互に折り返すように流れる。そのため、
超電導線4が発生する磁界は、隣接するもの同士で互い
に打ち消される。そのため、超電導コイルが励磁された
ときに、超電導コイルの電磁力が超電導スイッチに働く
ことがない。又、磁界が発生しないので他の機器に影響
を与えることがない。In the superconducting switch having such a configuration, the current I flowing through each superconducting wire 4 flows alternately in the winding direction of the bobbin 2. for that reason,
The magnetic field generated by the superconducting wire 4 is canceled by adjacent ones. Therefore, when the superconducting coil is excited, the electromagnetic force of the superconducting coil does not act on the superconducting switch. Further, since no magnetic field is generated, other devices are not affected.
【0023】実施の形態3.図6は本発明の超電導スイ
ッチの他の例を示す超電導線の接続のされ方を示す説明
図である。本実施の形態においては、超電導多芯線1が
巻枠2に巻回された後、超電導多芯線1を構成する複数
本の超電導線4は、図6に示されるように、例えばまず
各々2本の超電導線4が巻き始め端と巻き終わり端で接
続されて電気的に並列に接続され、電気的に並列とされ
た束が複数本作製され、さらにその両端の接続部が、各
々の束を流れる電流Iの方向が巻枠2に対して同一の回
転方向となるように接続されている。そして、最初の束
の巻き始め端の接続部と、最後の束の巻き終わり端の接
続部は、端子として外部の電線に接続されている。そし
て、連結された1本の超電導線は、全体で所定の抵抗が
得られるように構成されている。図6の例では、電気的
に並列にされる超電導線4は2本であるが、この本数は
2本に限らず、使用する超電導コイル及び電源に合わせ
て、適宜本数が増やされる。その他の構成は実施の形態
1と同様である。Embodiment 3 FIG. FIG. 6 is an explanatory view showing how to connect superconducting wires showing another example of the superconducting switch of the present invention. In the present embodiment, after the superconducting multi-core wire 1 is wound around the bobbin 2, as shown in FIG. Of superconducting wires 4 are connected at the winding start end and the winding end end and are electrically connected in parallel, and a plurality of electrically parallel bundles are produced. It is connected so that the direction of the flowing current I is in the same rotation direction with respect to the bobbin 2. The connection portion at the winding start end of the first bundle and the connection portion at the winding end end of the last bundle are connected to external electric wires as terminals. One connected superconducting wire is configured so as to obtain a predetermined resistance as a whole. In the example of FIG. 6, the number of the superconducting wires 4 electrically connected in parallel is two, but the number is not limited to two, and the number is appropriately increased in accordance with the superconducting coil and the power supply to be used. Other configurations are the same as those of the first embodiment.
【0024】このような構成の超電導スイッチにおいて
は、超電導線4が複数本より合わされて形成された超電
導多芯線1が巻枠2に巻回され、超電導コイル及び電源
に合わせて、所定数本が並列に接続されるので、所定の
抵抗値及び電流値を有する超電導スイッチを容易に作製
することができる。また、接続される本数を適宜変更す
ることにより、所定の抵抗値及び電流値が得られ、大き
な設計変更をする事なしに、種々の特性を有する超電導
スイッチを得ることができる。In the superconducting switch having such a configuration, a superconducting multifilamentary wire 1 formed by combining a plurality of superconducting wires 4 is wound around a bobbin 2, and a predetermined number of superconducting coils and a power source are provided. Since they are connected in parallel, a superconducting switch having a predetermined resistance value and current value can be easily manufactured. In addition, by appropriately changing the number of connected devices, a predetermined resistance value and a predetermined current value can be obtained, and a superconducting switch having various characteristics can be obtained without major design changes.
【0025】実施の形態4.図7は本発明の超電導スイ
ッチの他の例を示す超電導線の接続のされ方を示す説明
図である。本実施の形態においては、超電導多芯線1が
巻枠2に巻回された後、超電導多芯線1を構成する複数
の超電導線4は、図7に示されるように、例えばまず各
々の2本の超電導線4が巻き始め端と巻き終わり端で接
続されて電気的に並列に接続され、電気的に並列とされ
た束が複数本作製され、さらにその両端の接続部が、各
々の束を流れる電流の方向が巻枠の巻回方向に対して交
互に折り返すように接続されている。そして、最初の束
の巻き始め端の接続部と、最後の束の巻き終わり端の接
続部は、端子として外部の電線に接続されている。そし
て、連結された1本の超電導線は、全体で所定の抵抗が
得られるように構成されている。図7の例では、電気的
に並列にされる超電導線4は2本であるが、この本数は
2本に限らず、使用する超電導コイル及び電源に合わせ
て、適宜本数が増やされる。その他の構成は実施の形態
3と同様である。Embodiment 4 FIG. 7 is an explanatory view showing how to connect superconducting wires showing another example of the superconducting switch of the present invention. In the present embodiment, after the superconducting multifilamentary wire 1 is wound around the bobbin 2, a plurality of superconducting wires 4 constituting the superconducting multifilamentary wire 1 are, as shown in FIG. Of superconducting wires 4 are connected at the winding start end and the winding end end and are electrically connected in parallel, and a plurality of electrically parallel bundles are produced. The connection is made such that the direction of the flowing current is alternately turned back with respect to the winding direction of the bobbin. The connection portion at the winding start end of the first bundle and the connection portion at the winding end end of the last bundle are connected to external electric wires as terminals. One connected superconducting wire is configured so as to obtain a predetermined resistance as a whole. In the example of FIG. 7, the number of the superconducting wires 4 electrically connected in parallel is two, but the number is not limited to two, and the number is appropriately increased in accordance with the superconducting coil and the power supply to be used. Other configurations are the same as those of the third embodiment.
【0026】このような構成の超電導スイッチにおいて
は、接続される超電導コイル及び電源に対応して、超電
導線4の複数本が並列に接続され、所定の抵抗値及び電
流値を有する超電導スイッチが容易に作製される。そし
て、超電導線4が並列に接続された束を流れる電流I
は、巻枠2の巻回方向に対して交互に折り返すように流
れる。そのため、超電導線4が発生する磁界は、隣接す
るもの同士で互いに打ち消される。そのため、超電導コ
イルが励磁されたときに、超電導コイルの電磁力が超電
導スイッチに働くことがない。又、磁界が発生しないの
で他の機器に影響を与えることがない。In the superconducting switch having such a configuration, a plurality of superconducting wires 4 are connected in parallel corresponding to the superconducting coil and the power supply to be connected, and a superconducting switch having a predetermined resistance value and current value can be easily manufactured. Produced. The current I flowing through the bundle of superconducting wires 4 connected in parallel is
Flows alternately in the winding direction of the winding frame 2. Therefore, the magnetic field generated by the superconducting wire 4 is canceled by adjacent ones. Therefore, when the superconducting coil is excited, the electromagnetic force of the superconducting coil does not act on the superconducting switch. Further, since no magnetic field is generated, other devices are not affected.
【0027】[0027]
【発明の効果】請求項1の超電導スイッチにおいては、
複数本の超電導線がより合わされてなる超電導多芯線が
巻枠に巻回され、各々の超電導線の端が、他の超電導線
の端と電気的に接続されてなる超電導巻線と、超電導巻
線を超電導状態と常電導状態との間で遷移させる遷移手
段とを有する。そのため、予めより合わされた超電導線
が使用されるので、巻回する回数が減り作製が容易であ
る。また複数の超電導線を均一に整然と巻回することが
でき、安定性にすぐれた超電導スイッチとすることがで
きる。According to the superconducting switch of the first aspect,
A superconducting multi-core wire formed by twisting a plurality of superconducting wires is wound around a bobbin, and an end of each superconducting wire is electrically connected to an end of another superconducting wire; and a superconducting winding. Transition means for transitioning the wire between the superconducting state and the normal conducting state. For this reason, since a superconducting wire twisted in advance is used, the number of windings is reduced and fabrication is easy. Further, a plurality of superconducting wires can be wound uniformly and orderly, and a superconducting switch having excellent stability can be obtained.
【0028】請求項2の超電導スイッチにおいては、複
数本の超電導線は、各々の超電導線を流れる電流の方向
が、巻枠に対して同一の回転方向となるように接続され
ている。そのため、所定の抵抗を有する超電導スイッチ
を容易に作製することができる。In the superconducting switch according to the second aspect, the plurality of superconducting wires are connected such that the direction of the current flowing through each superconducting wire is the same as the rotation direction with respect to the bobbin. Therefore, a superconducting switch having a predetermined resistance can be easily manufactured.
【0029】請求項3の超電導スイッチにおいては、複
数本の超電導線は、各々の超電導線を流れる電流の方向
が、巻枠の巻回方向に対して交互に折り返すように接続
されている。そのため、超電導線が発生する磁界は、隣
接するもの同士で互いに打ち消される。その結果、接続
される超電導コイルが励磁されたときに、超電導コイル
の電磁力が超電導スイッチに働くことがない。又、磁界
が発生しないので他の機器に影響を与えることがない。In the superconducting switch according to the third aspect, the plurality of superconducting wires are connected such that the direction of the current flowing through each superconducting wire is alternately folded with respect to the winding direction of the bobbin. For this reason, the magnetic field generated by the superconducting wire is canceled by adjacent ones. As a result, when the connected superconducting coil is excited, the electromagnetic force of the superconducting coil does not act on the superconducting switch. Further, since no magnetic field is generated, other devices are not affected.
【0030】請求項4の超電導スイッチにおいては、複
数本の超電導線は、所定数本が電気的に並列に接続され
て束とされ、束を流れる電流の方向が、巻枠に対して同
一の回転方向となるように接続されている。そのため、
所定の抵抗値及び電流値を有する超電導スイッチを容易
に作製することができる。In the superconducting switch according to the fourth aspect, the plurality of superconducting wires are electrically connected in parallel to form a bundle, and the direction of the current flowing through the bundle is the same with respect to the bobbin. They are connected in the direction of rotation. for that reason,
A superconducting switch having a predetermined resistance value and current value can be easily manufactured.
【0031】請求項5の超電導スイッチにおいては、複
数本の超電導線は、所定数本が電気的に並列に接続され
て束とされ、束を流れる電流の方向が、巻枠の巻回方向
に対して交互に折り返すように接続されている。そのた
め、所定の抵抗値及び電流値を有する超電導スイッチを
容易に作製することができる。そして、超電導線が発生
する磁界は、隣接するもの同士で互いに打ち消される。
その結果、接続される超電導コイルが励磁されたとき
に、超電導コイルの電磁力が超電導スイッチに働くこと
がない。又、磁界が発生しないので他の機器に影響を与
えることがない。In the superconducting switch according to the fifth aspect, a predetermined number of the superconducting wires are electrically connected in parallel to form a bundle, and the direction of the current flowing through the bundle is in the winding direction of the bobbin. They are connected so that they are turned back alternately. Therefore, a superconducting switch having a predetermined resistance value and current value can be easily manufactured. Then, the magnetic field generated by the superconducting wire is canceled out by adjacent ones.
As a result, when the connected superconducting coil is excited, the electromagnetic force of the superconducting coil does not act on the superconducting switch. Further, since no magnetic field is generated, other devices are not affected.
【0032】請求項6の超電導スイッチの作製方法にお
いては、複数本の超電導線がより合わされてなる超電導
多芯線が巻枠に巻回される工程と、各々の超電導線の端
が、他の超電導線の端と電気的に接続される工程とを有
する。そのため、予めより合わされた超電導線を使用す
るので、巻回する回数が減り作製が容易である。また複
数の超電導線を均一に整然と巻回することができ、安定
性にすぐれた超電導スイッチとすることができる。In the method of manufacturing a superconducting switch according to a sixth aspect, a superconducting multifilamentary wire formed by twisting a plurality of superconducting wires is wound around a bobbin, and an end of each superconducting wire is connected to another superconducting wire. Electrically connecting to the end of the wire. Therefore, since a superconducting wire twisted in advance is used, the number of windings is reduced, and the fabrication is easy. Further, a plurality of superconducting wires can be wound uniformly and orderly, and a superconducting switch having excellent stability can be obtained.
【図1】 本発明の超電導スイッチを示す断面図であ
る。FIG. 1 is a sectional view showing a superconducting switch of the present invention.
【図2】 超電導多芯線の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a superconducting multi-core wire.
【図3】 超電導線の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a superconducting wire.
【図4】 超電導線の接続のされ方を示す説明図であ
る。FIG. 4 is an explanatory diagram showing how a superconducting wire is connected.
【図5】 本発明の超電導スイッチの他の例を示す超電
導線の接続のされ方を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory view showing how to connect superconducting wires showing another example of the superconducting switch of the present invention.
【図6】 本発明の超電導スイッチの他の例を示す超電
導線の接続のされ方を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory view showing how to connect superconducting wires showing another example of the superconducting switch of the present invention.
【図7】 本発明の超電導スイッチの他の例を示す超電
導線の接続のされ方を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory view showing how to connect superconducting wires showing another example of the superconducting switch of the present invention.
【図8】 従来の超電導スイッチを示す断面図である。FIG. 8 is a sectional view showing a conventional superconducting switch.
1 超電導多芯線、2 巻枠、4 超電導線、5 ヒー
ター(遷移手段)、20 超電導巻線。1 superconducting multi-core wire, 2 winding frames, 4 superconducting wires, 5 heaters (transition means), 20 superconducting windings.
Claims (6)
超電導多芯線が巻枠に巻回され、該各々の超電導線の端
が、該他の超電導線の端と電気的に接続されてなる超電
導巻線と、 上記超電導巻線を超電導状態と常電導状態との間で遷移
させる遷移手段とを有することを特徴とする超電導スイ
ッチ。1. A superconducting multifilamentary wire formed by twisting a plurality of superconducting wires is wound around a bobbin, and an end of each superconducting wire is electrically connected to an end of the other superconducting wire. A superconducting switch comprising: a superconducting winding; and a transition unit that transitions the superconducting winding between a superconducting state and a normal conducting state.
線を流れる電流の方向が、上記巻枠に対して同一の回転
方向となるように接続されていることを特徴とする請求
項1記載の超電導スイッチ。2. The plurality of superconducting wires are connected such that the direction of current flowing through each superconducting wire is the same as the rotation direction with respect to the bobbin. The superconducting switch as described.
線を流れる電流の方向が、上記巻枠の巻回方向に対して
交互に折り返すように接続されていることを特徴とする
請求項1記載の超電導スイッチ。3. The plurality of superconducting wires are connected such that a direction of a current flowing through each superconducting wire is alternately folded with respect to a winding direction of the bobbin. 2. The superconducting switch according to 1.
気的に並列に接続されて束とされ、該束を流れる電流の
方向が、上記巻枠に対して同一の回転方向となるように
接続されていることを特徴とする請求項1記載の超電導
スイッチ。4. A plurality of said superconducting wires are electrically connected in parallel to form a bundle, and a direction of a current flowing through said bundle is the same direction of rotation with respect to said bobbin. 2. The superconducting switch according to claim 1, wherein the superconducting switch is connected in such a manner as to be described above.
気的に並列に接続されて束とされ、該束を流れる電流の
方向が、上記巻枠の巻回方向に対して交互に折り返すよ
うに接続されていることを特徴とする請求項1記載の超
電導スイッチ。5. A plurality of said superconducting wires are electrically connected in parallel to form a bundle, and a direction of a current flowing through said bundle is alternately set with respect to a winding direction of said bobbin. 2. The superconducting switch according to claim 1, wherein the switch is connected so as to be folded back.
超電導多芯線が巻枠に巻回される工程と、 上記各々の超電導線の端が、上記他の超電導線の端と電
気的に接続される工程とを有することを特徴とする超電
導スイッチの作製方法。6. A step of winding a superconducting multifilamentary wire formed by twisting a plurality of superconducting wires around a bobbin, and electrically connecting one end of each superconducting wire to an end of the other superconducting wire. And a method of manufacturing a superconducting switch.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9073998A JPH10270764A (en) | 1997-03-26 | 1997-03-26 | Superconducting switch and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9073998A JPH10270764A (en) | 1997-03-26 | 1997-03-26 | Superconducting switch and manufacturing method thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10270764A true JPH10270764A (en) | 1998-10-09 |
Family
ID=13534321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9073998A Pending JPH10270764A (en) | 1997-03-26 | 1997-03-26 | Superconducting switch and manufacturing method thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10270764A (en) |
-
1997
- 1997-03-26 JP JP9073998A patent/JPH10270764A/en active Pending
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