JPS5866313A - 超電導マグネツトの保護装置 - Google Patents
超電導マグネツトの保護装置Info
- Publication number
- JPS5866313A JPS5866313A JP56165028A JP16502881A JPS5866313A JP S5866313 A JPS5866313 A JP S5866313A JP 56165028 A JP56165028 A JP 56165028A JP 16502881 A JP16502881 A JP 16502881A JP S5866313 A JPS5866313 A JP S5866313A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnets
- magnet
- superconducting
- current
- series
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/001—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for superconducting apparatus, e.g. coils, lines, machines
-
- 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
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は断線事故に対しても超電導マグネットを確実に
保護し得るようにした超電導マグネットの保護装置に関
する。
保護し得るようにした超電導マグネットの保護装置に関
する。
一般に、超電導コイルにはクエンチと言われる事故があ
る。これは、通電時に、超電導コイルの一微少部分が何
らかの原因によシ超電導状態から常電導状態に転移した
とすると、この部分にジェール損失が発生して発熱する
現象である。そして、この発熱が超電導コイルの冷却材
、例えば液体ヘリウムの冷却能力よりも大きいようか場
合には、常電導部分の温度が上昇しこれによシこの常電
導部分につ人がる超電導引分の温度が上昇し、その結果
超電導特性が破壊されて常電導部分が拡大し、ついに祉
超電導コイル全体が常電導化してコイル全体が絶縁破壊
する。
る。これは、通電時に、超電導コイルの一微少部分が何
らかの原因によシ超電導状態から常電導状態に転移した
とすると、この部分にジェール損失が発生して発熱する
現象である。そして、この発熱が超電導コイルの冷却材
、例えば液体ヘリウムの冷却能力よりも大きいようか場
合には、常電導部分の温度が上昇しこれによシこの常電
導部分につ人がる超電導引分の温度が上昇し、その結果
超電導特性が破壊されて常電導部分が拡大し、ついに祉
超電導コイル全体が常電導化してコイル全体が絶縁破壊
する。
そこで、これを防止するために次のような対策を採って
いる。
いる。
館１図祉、従来の超電導マグネットの保護回路を示すも
のである。図において、１１．１２は直列接続された超
電導マグネットで、４．２にの液体ヘリウムに浸漬冷却
されている。この各超電導マグネットｌｌ、１２は真空
断熱容器２１゜ｘｘｙｃ夫々収納され、励磁用直流電源
３よυ保護スイッチ４な介して直流電流が供給される。
のである。図において、１１．１２は直列接続された超
電導マグネットで、４．２にの液体ヘリウムに浸漬冷却
されている。この各超電導マグネットｌｌ、１２は真空
断熱容器２１゜ｘｘｙｃ夫々収納され、励磁用直流電源
３よυ保護スイッチ４な介して直流電流が供給される。
また、超電導マグネットｌｌ、１２に対して、保護抵抗
５を並列に接続している。
５を並列に接続している。
かかる回路において、超電導マグネット１１゜１２が正
常に動作している場合には、マグネット内での接続部等
における微少の電圧降下はあるが、殆んど無損失で電、
流が流れている。一方、かかる状態においていま前述し
たようなりエンチ事故が発生した場合には、即座に保護
スイッチ４を開とし超電導マグネット１１．１２ＶＣ蓄
積されているエネルギーを、保護抵抗５に放出すること
により、超電導マグネット１１．１１１をその電気絶縁
破壊から保護するようＫしている。
常に動作している場合には、マグネット内での接続部等
における微少の電圧降下はあるが、殆んど無損失で電、
流が流れている。一方、かかる状態においていま前述し
たようなりエンチ事故が発生した場合には、即座に保護
スイッチ４を開とし超電導マグネット１１．１２ＶＣ蓄
積されているエネルギーを、保護抵抗５に放出すること
により、超電導マグネット１１．１１１をその電気絶縁
破壊から保護するようＫしている。
ところで、上記構成における２個の超電導マグネット１
１．１２の接続点、若しくは直列回路（励磁回路）の一
部に断線事故が発生すると、１個の超電導マグネットの
両端には次式にて与えられる過電圧マが発生する。
１．１２の接続点、若しくは直列回路（励磁回路）の一
部に断線事故が発生すると、１個の超電導マグネットの
両端には次式にて与えられる過電圧マが発生する。
ｖ ＝ Ｌ −−（１）
ｔ
ここで、Ｌｉ１個のマグネットのインダクタンス、１は
マグネットの電流を夫々示し、断線事ｉ 故では電流量が急激に減少する。従って、Ｌｄｉで与え
られるマグネット両端の訪起電圧は数千〜数万ｌルトに
も及ぶことになる。しかるに、超電導マグネットは導体
表面が液体ヘリウムで冷却される必要性、定常運転での
印加電圧が微少、およびマグネット励磁時でもその印加
電圧が高々数百がルトであることから、マグネットの導
体間は数十？ルト、対地についても高くても３０００メ
ルト程度にしか耐え得ない絶縁構造となっている。
マグネットの電流を夫々示し、断線事ｉ 故では電流量が急激に減少する。従って、Ｌｄｉで与え
られるマグネット両端の訪起電圧は数千〜数万ｌルトに
も及ぶことになる。しかるに、超電導マグネットは導体
表面が液体ヘリウムで冷却される必要性、定常運転での
印加電圧が微少、およびマグネット励磁時でもその印加
電圧が高々数百がルトであることから、マグネットの導
体間は数十？ルト、対地についても高くても３０００メ
ルト程度にしか耐え得ない絶縁構造となっている。
よって、このように低電圧絶縁を余儀危くされる超電導
マグネットにおいて上述のような断線事故が発生すると
、マグネットの両端に数千ないし数百ゲルトに及ぶ過電
圧が発生し、超電導マグネットの導体層間または対地の
電気絶縁破壊に至ってしまうというような問題がある・
本発明は上記のような問題を解決するために成され九も
ので、その目的は断線事故に対して過電圧の発生を抑制
し超電導マグネットを電気絶縁破壊から確実に保護する
ことができる超電導マグネットの保護装置を提供するこ
とにある。
マグネットにおいて上述のような断線事故が発生すると
、マグネットの両端に数千ないし数百ゲルトに及ぶ過電
圧が発生し、超電導マグネットの導体層間または対地の
電気絶縁破壊に至ってしまうというような問題がある・
本発明は上記のような問題を解決するために成され九も
ので、その目的は断線事故に対して過電圧の発生を抑制
し超電導マグネットを電気絶縁破壊から確実に保護する
ことができる超電導マグネットの保護装置を提供するこ
とにある。
上記目的を達成するために本発明では、励磁用電源よシ
保験スイッチを介して複数個直列接続された超電導マグ
ネットに直流電流を供給するようにしたものにおいて、
上記夫々の超電導マグネットに対して各別に保護抵抗を
接続することを特徴とする。
保験スイッチを介して複数個直列接続された超電導マグ
ネットに直流電流を供給するようにしたものにおいて、
上記夫々の超電導マグネットに対して各別に保護抵抗を
接続することを特徴とする。
以下、本発明を図面に示す実施例について説明する。第
２図は、本発明による超電導マグネットの保護装置の構
成例を示すものである。なお、図において第１図と同一
部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは
異なる部分についてのみ述べる。つまシ第２図は、第１
図における保護抵抗を図示の如く、夫々の超電導マグネ
ット１ｘ、ｘｘＫ対して５１．５２として各別に接続し
たものである。
２図は、本発明による超電導マグネットの保護装置の構
成例を示すものである。なお、図において第１図と同一
部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは
異なる部分についてのみ述べる。つまシ第２図は、第１
図における保護抵抗を図示の如く、夫々の超電導マグネ
ット１ｘ、ｘｘＫ対して５１．５２として各別に接続し
たものである。
かかる回路においては、保護抵抗５１．５２を夫々直列
接続されている超電導マグネット１１゜１２に対し独立
して並列接続している。よりて、直列回路に何らかの原
因で断線事故が発生しても、各超電導マグネット１１．
１２はその端子である電流リードの近傍で保護抵抗ｓ１
．５２１ が並列接続されているため、前述したＬｉによろ過電圧
がマグネットに発生するとと表＜、次式で与えられるよ
うに電流１が減衰して保護さとこで、Ｉはマグネットの
定常通電電流、Ｌはマグネット１個の自己インダクタン
ス、Ｒはそれと並列接続される抵抗である。
接続されている超電導マグネット１１゜１２に対し独立
して並列接続している。よりて、直列回路に何らかの原
因で断線事故が発生しても、各超電導マグネット１１．
１２はその端子である電流リードの近傍で保護抵抗ｓ１
．５２１ が並列接続されているため、前述したＬｉによろ過電圧
がマグネットに発生するとと表＜、次式で与えられるよ
うに電流１が減衰して保護さとこで、Ｉはマグネットの
定常通電電流、Ｌはマグネット１個の自己インダクタン
ス、Ｒはそれと並列接続される抵抗である。
なお、クエンチ事故時のマグネット保護に対しては、保
護スイッチ４を開とすることによシ前述した従来と同様
に行なうことができる。
護スイッチ４を開とすることによシ前述した従来と同様
に行なうことができる。
このように１励磁用直流電源３よシ保護スイッチ４を介
して２個直列接続されかつ真空断熱容器２１ｅ２２に収
納された超電導マグネット１１．１２に直流電流を供給
するようにしたものにおいて、上記夫々の超電導マグネ
ット１１゜１２に対して各別に保護抵抗５１．５２を接
続して保護装置を構成し九ので、クエンチ事故はもちろ
んのこと、直流回路（励磁回路）に断線事故が発生して
もそれＫよる過電圧の発生を確実に抑制して、超電導マ
グネｙ ） １１ ｅ １２を電気絶縁破壊から保護す
ることが可能となる。
して２個直列接続されかつ真空断熱容器２１ｅ２２に収
納された超電導マグネット１１．１２に直流電流を供給
するようにしたものにおいて、上記夫々の超電導マグネ
ット１１゜１２に対して各別に保護抵抗５１．５２を接
続して保護装置を構成し九ので、クエンチ事故はもちろ
んのこと、直流回路（励磁回路）に断線事故が発生して
もそれＫよる過電圧の発生を確実に抑制して、超電導マ
グネｙ ） １１ ｅ １２を電気絶縁破壊から保護す
ることが可能となる。
尚、本発明は上記実施例に限定されるものではない。
マグネットの直列接続個数は２個以外の複数個でもよく
、また直列接続されている任意の数個のマグネットの両
端に外部抵抗（保護抵抗）を並列接続してもよいもので
ある。
、また直列接続されている任意の数個のマグネットの両
端に外部抵抗（保護抵抗）を並列接続してもよいもので
ある。
以上説明したように本発明によれば、断線事故に対して
過電圧の発生を抑制し超電導マグネットを電気絶縁破壊
から確実に保腫することができる極めて信頼性の高い超
電導マグネットの保護装置が提供できる。
過電圧の発生を抑制し超電導マグネットを電気絶縁破壊
から確実に保腫することができる極めて信頼性の高い超
電導マグネットの保護装置が提供できる。
第１図杖従来の超電導マグネットの保験装置を示す図、
第２図は本発明の一実施例を示す構成図である。 １１．１２・・・超電導マグネット、２１．２２・・・
真空断熱容器、３・・・励磁用電源、４・・・保験スイ
ッチ、５，５１，５：ｌ・・・保睦抵抗・ｊ［１１ｒ
第２図は本発明の一実施例を示す構成図である。 １１．１２・・・超電導マグネット、２１．２２・・・
真空断熱容器、３・・・励磁用電源、４・・・保験スイ
ッチ、５，５１，５：ｌ・・・保睦抵抗・ｊ［１１ｒ
Claims (1)
- 励磁用、電源ｉシ保曖スイッチを介して複数個直列接続
された超電導マグネットに直流電流を供給するようにし
たものにおいて、前記夫々の超電導マグネットに対して
各別に保護抵抗を接続したことを％黴とする超電導マグ
ネットの保護装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56165028A JPS5866313A (ja) | 1981-10-16 | 1981-10-16 | 超電導マグネツトの保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56165028A JPS5866313A (ja) | 1981-10-16 | 1981-10-16 | 超電導マグネツトの保護装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5866313A true JPS5866313A (ja) | 1983-04-20 |
Family
ID=15804464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56165028A Pending JPS5866313A (ja) | 1981-10-16 | 1981-10-16 | 超電導マグネツトの保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5866313A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101507306B1 (ko) * | 2013-06-14 | 2015-04-06 | 두산중공업 주식회사 | 초전도 회전기의 계자코일 보호장치 및 보호방법 |
-
1981
- 1981-10-16 JP JP56165028A patent/JPS5866313A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101507306B1 (ko) * | 2013-06-14 | 2015-04-06 | 두산중공업 주식회사 | 초전도 회전기의 계자코일 보호장치 및 보호방법 |
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