JPS5952809A - 電磁コイル保護装置 - Google Patents
電磁コイル保護装置Info
- Publication number
- JPS5952809A JPS5952809A JP57162363A JP16236382A JPS5952809A JP S5952809 A JPS5952809 A JP S5952809A JP 57162363 A JP57162363 A JP 57162363A JP 16236382 A JP16236382 A JP 16236382A JP S5952809 A JPS5952809 A JP S5952809A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- switch
- command
- quench
- resistor
- electromagnetic coil
- 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.)
- Granted
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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
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/10—Nuclear fusion reactors
-
- 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)
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、励磁停止時の蓄積エネルギを速やかに放出さ
せて、電磁コイルを医謹する保護装置に係り、特に超′
亀導コイルをクエンチに起因する損鴎から保護するのに
好適なものに関する。
せて、電磁コイルを医謹する保護装置に係り、特に超′
亀導コイルをクエンチに起因する損鴎から保護するのに
好適なものに関する。
一般に、励磁されている電磁コイルの励磁を停＋ｈさぜ
るとき、電磁コイルに蓄積されている電磁エネルギや機
械エネルギを、速やかに放出させる・ ことを要求さ
れる場合がおる。
るとき、電磁コイルに蓄積されている電磁エネルギや機
械エネルギを、速やかに放出させる・ ことを要求さ
れる場合がおる。
例えば、超電導コイルにおいて、クエンチが発生し拡大
されると、超電導コイル全体が財亀導状態に相転移して
しまい、これによってコイルにおける発生熱が急増し、
超電導コ・ｆルが熱的に損傷を受けるという虞れがある
。そこで、クエンチ等が発生しｆＣ場合には、超電導コ
イルに蓄積された電磁エネルギを、できる限り急速に放
出させて、コイルを保護しなければならない。
されると、超電導コイル全体が財亀導状態に相転移して
しまい、これによってコイルにおける発生熱が急増し、
超電導コ・ｆルが熱的に損傷を受けるという虞れがある
。そこで、クエンチ等が発生しｆＣ場合には、超電導コ
イルに蓄積された電磁エネルギを、できる限り急速に放
出させて、コイルを保護しなければならない。
このよりな電磁コイルに餐績された電磁エネルギを放出
さぜる方法として、電磁コイルの励磁電源を回生運転す
ることにより、蓄積エネルギを電力として回生ずる方法
や、保護抵抗器によって蓄積エネルギを消費させる方法
等が考えられる。
さぜる方法として、電磁コイルの励磁電源を回生運転す
ることにより、蓄積エネルギを電力として回生ずる方法
や、保護抵抗器によって蓄積エネルギを消費させる方法
等が考えられる。
ところが、超電導コイルはコイルの抵抗が殆ど零である
ところから、励磁電源の出力建浴は、一般に低電圧で、
犬鑞流のものとなっている。従って前記回生運転方法に
よる場合には、その出力足格電圧に応じて回生電圧を低
く制限しなければならないので、蓄積エネルギの放出時
間が比較的長くなってしまうという欠点がある。
ところから、励磁電源の出力建浴は、一般に低電圧で、
犬鑞流のものとなっている。従って前記回生運転方法に
よる場合には、その出力足格電圧に応じて回生電圧を低
く制限しなければならないので、蓄積エネルギの放出時
間が比較的長くなってしまうという欠点がある。
一方、前記の保護抵抗器による方法は、第１図に示され
た回路構成のものであり、超電２７−コイル１はノＩＪ
Ｊ磁電源２に開閉器３を介して接続され、超電導コイル
１には保腰抵抗４が並列接続されている。また、超電導
コイル１にはクエンチ検出器５が設けられている。この
ように構成されたものであるから、クエンチ発生を検出
して開閉器３を開路さぜると、超電導コイル１の蓄積エ
ネルギは、保護抵抗４に流されて消費されることになる
。
た回路構成のものであり、超電２７−コイル１はノＩＪ
Ｊ磁電源２に開閉器３を介して接続され、超電導コイル
１には保腰抵抗４が並列接続されている。また、超電導
コイル１にはクエンチ検出器５が設けられている。この
ように構成されたものであるから、クエンチ発生を検出
して開閉器３を開路さぜると、超電導コイル１の蓄積エ
ネルギは、保護抵抗４に流されて消費されることになる
。
いま、第１図図示のものにおいて、超電導コイル１の自
己インダクタンスをＬ１保護抵抗器４の抵抗値を几１、
開閉器３を開路したとき超電導コ・イル１にｂｉｆ、れ
る電流の初ル］値を１゜とすると、保護抵抗器４の回路
に流れる放出電流工は、次式（１）のように衣わずこと
ができる。、なお、（１）式中のεは自然対数の底であ
り、ｔは時間である。
己インダクタンスをＬ１保護抵抗器４の抵抗値を几１、
開閉器３を開路したとき超電導コ・イル１にｂｉｆ、れ
る電流の初ル］値を１゜とすると、保護抵抗器４の回路
に流れる放出電流工は、次式（１）のように衣わずこと
ができる。、なお、（１）式中のεは自然対数の底であ
り、ｔは時間である。
−一。
Ｉ−■。ＳＬ ・・・・・・（１）式
（１）から明らかなように、放出電流Ｉは時間とともに
急速に減衰されるが、その減衰は時間数て、急速に蓄積
エネルギを放出させるには几、をできるだけ大きなもの
とすることにより達成される。
（１）から明らかなように、放出電流Ｉは時間とともに
急速に減衰されるが、その減衰は時間数て、急速に蓄積
エネルギを放出させるには几、をできるだけ大きなもの
とすることにより達成される。
しかしながら、ｉｔ、の値はＩによって生ずる逆起電圧
Ｉ・ＩＬ、が超電導コイルｌの＋ｔｊｒ）圧風下となる
ような値に定めなければならないことから、放出時間が
制限される。また、保護抵抗器４によって超電導コイル
の蓄積エネルギを全て消費することになるので、蓄積エ
ネルギがＧＪ（ギガ・ジュール）級になった場合には、
保護抵抗器及び保趨抵抗器の周辺装ｆ（ｔ＋ｌＪえば冷
却設備等）が、極めて太８ｉの大形な装置になるという
欠点がある。
Ｉ・ＩＬ、が超電導コイルｌの＋ｔｊｒ）圧風下となる
ような値に定めなければならないことから、放出時間が
制限される。また、保護抵抗器４によって超電導コイル
の蓄積エネルギを全て消費することになるので、蓄積エ
ネルギがＧＪ（ギガ・ジュール）級になった場合には、
保護抵抗器及び保趨抵抗器の周辺装ｆ（ｔ＋ｌＪえば冷
却設備等）が、極めて太８ｉの大形な装置になるという
欠点がある。
本発明は、上記欠点に鑑みなされたもので、その目的と
する所は、超電導コイル等の電磁コイルの蓄積エネルギ
を急速に放出さ亡ることかでき、装置を小形化すること
ができる電磁コイルの保換装置を提供することにるる。
する所は、超電導コイル等の電磁コイルの蓄積エネルギ
を急速に放出さ亡ることかでき、装置を小形化すること
ができる電磁コイルの保換装置を提供することにるる。
本発明は、回生運転可能な励磁電源に接続された電磁コ
イルの励磁入力端に、開閉器が並列に接続された抵抗器
を直列に挿入接続するとともに、与えられる励磁停止指
令に基づいて、前記励６１１’に源の回生運転指令と前
記開閉器の開路指令とを各各出力する制御回路を設けた
ものとすることにより、緒檀エネルギを急速に放出させ
るとともに、装置の小形化を達成しようとするものであ
る。
イルの励磁入力端に、開閉器が並列に接続された抵抗器
を直列に挿入接続するとともに、与えられる励磁停止指
令に基づいて、前記励６１１’に源の回生運転指令と前
記開閉器の開路指令とを各各出力する制御回路を設けた
ものとすることにより、緒檀エネルギを急速に放出させ
るとともに、装置の小形化を達成しようとするものであ
る。
以下、本発明を図示実ｕｍ例に基づいて説明する。
第２図に本発明の一実施例の回路構成図が示されている
。同図中第１図と同一符号の付されたものは、同一（褒
能、同一構成を有するものである。
。同図中第１図と同一符号の付されたものは、同一（褒
能、同一構成を有するものである。
第２図に示されたように、超電導コイル１と励磁電源２
と保護抵抗器４とが直列に接続され、開閉器３は前記保
ｉ虜抵抗器４を短絡することができるように接続されて
いる。また、クエンチ検出器５から出力されるクエンチ
検出信号は、辿Ｊ御回路６に入力されており、この制御
回路６は入力されたクエンチ検出子に号に基ついて、励
磁電源２に回生運転指令を出力するとともに、開閉器３
に開路指令を出力するように形成されている。
と保護抵抗器４とが直列に接続され、開閉器３は前記保
ｉ虜抵抗器４を短絡することができるように接続されて
いる。また、クエンチ検出器５から出力されるクエンチ
検出信号は、辿Ｊ御回路６に入力されており、この制御
回路６は入力されたクエンチ検出子に号に基ついて、励
磁電源２に回生運転指令を出力するとともに、開閉器３
に開路指令を出力するように形成されている。
このように構成されたものであることから、超電導コイ
ル１にクエンチが発生すると、励磁電源２が回生運転さ
れると同時に、開閉器４が開路され、蓄４λエネルギは
保護抵抗器４によって消費されるとともに、交流電源側
へ回生されて急速に放出される。このときの放出４流■
は、保護抵抗器４の抵抗値をＲ３とし、励磁′電源の４
圧（インバータ電圧）をＥとすると、次式（２）で表わ
すことができる。
ル１にクエンチが発生すると、励磁電源２が回生運転さ
れると同時に、開閉器４が開路され、蓄４λエネルギは
保護抵抗器４によって消費されるとともに、交流電源側
へ回生されて急速に放出される。このときの放出４流■
は、保護抵抗器４の抵抗値をＲ３とし、励磁′電源の４
圧（インバータ電圧）をＥとすると、次式（２）で表わ
すことができる。
即ち、式（２）の右辺第１項は保護抵抗器４による電流
減衰を、同第２項は回生運転による電流減試金表わして
いる。
減衰を、同第２項は回生運転による電流減試金表わして
いる。
従って、式（２）から明らかなように、本実り色例によ
れば、放出電流■を式（１）のものに比べて急速に減衰
さＣることかできるという効果がある。
れば、放出電流■を式（１）のものに比べて急速に減衰
さＣることかできるという効果がある。
また、本来ｂｌ！ｉ例によれば、畜１貞エネルギの一品
を回生させていることから、保護抵抗器によって消費さ
せる蓄積エネルギが低減され、しかも電流減衰時間が短
いことから、保護抵抗器及び保護抵抗器の周辺装置を小
容°閂化することができるという効果がらる。これによ
って、省エネルギが達成されるとと為に経済性をも向上
させることができるという効果がある。
を回生させていることから、保護抵抗器によって消費さ
せる蓄積エネルギが低減され、しかも電流減衰時間が短
いことから、保護抵抗器及び保護抵抗器の周辺装置を小
容°閂化することができるという効果がらる。これによ
って、省エネルギが達成されるとと為に経済性をも向上
させることができるという効果がある。
なお、本発明の効果をさらに具体的に説明するため、実
験値の比較データを第１表に示す。
験値の比較データを第１表に示す。
第１表中、ＶＬＭＡＸは超電導コイル１に印加される最
大電圧を衣わしておシ、耐４圧に相当するものである。
大電圧を衣わしておシ、耐４圧に相当するものである。
また、Ｔｏは放出電流■が零になるに要する時間、ＱＲ
は採掘抵抗器４にて消費されるエネルギ址を表わしてい
る。
は採掘抵抗器４にて消費されるエネルギ址を表わしてい
る。
以上説明したように、本発明によれば、電磁コイルの蓄
積エネルギを急速に放出させることができ、装置の小形
化と省エネルギ化が達成され、経済性を向上させること
ができるという効果があり、特に超電導コイルの損傷防
止に著しい効果を有する。
積エネルギを急速に放出させることができ、装置の小形
化と省エネルギ化が達成され、経済性を向上させること
ができるという効果があり、特に超電導コイルの損傷防
止に著しい効果を有する。
第１図は電磁コイル保護装置の一例を示す回路構成図、
第２図は本発明の一実施例の回路構成図である。 １・・・超１導コイル、２・・・励磁電源、３・・・開
閉器、４・・・保護抵抗器、５・・・クエンチ検出器、
６・・・制御回路。
第２図は本発明の一実施例の回路構成図である。 １・・・超１導コイル、２・・・励磁電源、３・・・開
閉器、４・・・保護抵抗器、５・・・クエンチ検出器、
６・・・制御回路。
Claims (1)
- １、電磁コイルの励磁電源を回生運転可能に形成し、該
励磁電源と電磁コイルとの間に開閉器が並列に接続され
た保護抵抗器を直列に挿入接続し、与えられる指令に基
づいて―記励磁電源に回生運転指令と前記開閉器に開路
指令とを各々出力する制御回路を設けて構成されること
を特徴とする電磁コイル保護装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57162363A JPS5952809A (ja) | 1982-09-20 | 1982-09-20 | 電磁コイル保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57162363A JPS5952809A (ja) | 1982-09-20 | 1982-09-20 | 電磁コイル保護装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5952809A true JPS5952809A (ja) | 1984-03-27 |
| JPS6350846B2 JPS6350846B2 (ja) | 1988-10-12 |
Family
ID=15753138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57162363A Granted JPS5952809A (ja) | 1982-09-20 | 1982-09-20 | 電磁コイル保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5952809A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001041545A3 (en) * | 1999-11-24 | 2002-01-03 | American Superconductor Corp | Method and apparatus for discharging a superconducting magnet |
| US6577108B2 (en) | 1999-11-24 | 2003-06-10 | American Superconductor Corporation | Voltage regulation of a utility power network |
| US7091703B2 (en) | 2004-03-04 | 2006-08-15 | American Superconductor Corporation | Dynamic reactive compensation system and method |
| US7940029B2 (en) | 2008-07-02 | 2011-05-10 | American Superconductor Corporation | Static VAR corrector |
-
1982
- 1982-09-20 JP JP57162363A patent/JPS5952809A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001041545A3 (en) * | 1999-11-24 | 2002-01-03 | American Superconductor Corp | Method and apparatus for discharging a superconducting magnet |
| US6445555B1 (en) | 1999-11-24 | 2002-09-03 | American Superconductor Corporation | Method and apparatus for discharging a superconducting magnet |
| US6577108B2 (en) | 1999-11-24 | 2003-06-10 | American Superconductor Corporation | Voltage regulation of a utility power network |
| USRE41170E1 (en) | 1999-11-24 | 2010-03-30 | American Superconductor Corporation | Voltage regulation of a utility power network |
| US7091703B2 (en) | 2004-03-04 | 2006-08-15 | American Superconductor Corporation | Dynamic reactive compensation system and method |
| US7940029B2 (en) | 2008-07-02 | 2011-05-10 | American Superconductor Corporation | Static VAR corrector |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6350846B2 (ja) | 1988-10-12 |
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