JPS612307A - 超電導機器用ガス冷却型電流リ−ド - Google Patents

超電導機器用ガス冷却型電流リ−ド

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JPS612307A
JPS612307A JP59122000A JP12200084A JPS612307A JP S612307 A JPS612307 A JP S612307A JP 59122000 A JP59122000 A JP 59122000A JP 12200084 A JP12200084 A JP 12200084A JP S612307 A JPS612307 A JP S612307A
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JP
Japan
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conductors
current
superconductive
twisted
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JP59122000A
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JPH0314217B2 (ja
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Susumu Shimamoto
進 島本
Toshinari Ando
俊就 安藤
Eisuke Tada
多田　栄介
Yoshikazu Takahashi
良和 高橋
Akira Ishihara
石原　昭
Yoshihiko Shindo
新藤　義彦
Ikuo Ito
郁夫 伊藤
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Fuji Electric Co Ltd
Japan Atomic Energy Agency
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Japan Atomic Energy Research Institute
Fuji Electric Manufacturing Co Ltd
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F6/00—Superconducting magnets; Superconducting coils
    • H01F6/06—Coils, e.g. winding, insulating, terminating or casing arrangements therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/24—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors with channels or ducts for cooling medium between the conductors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • 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
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    • Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
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    • Y10S505/825—Apparatus per se, device per se, or process of making or operating same
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    • Y10S505/885—Cooling, or feeding, circulating, or distributing fluid; in superconductive apparatus
    • Y10S505/886—Cable

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は超電導機器用ガス冷却型電流リードに関する。
液体ヘリウムを使って稼働する超電導機器は益々大形化
、かつ大電流化される傾向にある。この機器には室温か
ら液体ヘリウム温度に電流を移送する電流リードが必要
である。この電流リードは液体ヘリウム温度部への熱侵
入の主なものをなしている。電流リード内の熱交換効率
が設計通りでないことによって、必要電流値を流すため
に、中を流れるヘリウムガスの流量が設計値より多量に
必要になることが多い。このような状態になると、超電
導機器を冷凍しているヘリウム液化冷凍機に本来戻って
来るべきヘリウムガスが電流リード用に使用されてしま
うので、冷凍系のバランスがくずれ、ひいては超電導機
器が稼働出来ない状態に陥ることさえある。従来しばし
ば電流リードに起因してこのような状態になりがちであ
った。
電流リードの製作上の問題は、机上で設計した通りの熱
交換効率の構造及び製作が可能かどうかということに掛
かっている。一般には、電流リードはヘリウムガスの通
るステンレス管の中に電気を通ずる導体を挿入したもの
によって構成されている。しかしながら、長い管の中に
導体を挿入することが困難なために、従来の電流リード
は第１図に示すようなものとなっていた。即ち、第１図
（ａ）は外管であるステンレス管１の中側にらせん状の
プラスチックスペーサ−３と電気導管２を挿入したもの
を示している。冷たいヘリウムガスは導管とステンレス
管との間をらせん状に走る。導管の内側は空洞になって
いる。このような方式では、導管とヘリウムとが相互に
接触する面積が小さいので熱交換効率が悪い。また、第
１図ｆｂ）は細い電気導線を多数本ステンレス管の中に
挿入し、これに電流を通すようになっている。このよう
な方式では、ヘリウムに接する導線の面積は大きいが、
ｌをステンレス管の中に通すので、導線の管中の占積率
は小さく、ヘリウムガスは広い空間を走ってしまうこと
になり、結果として熱交換効率が悪い。
本発明の目的は、このような欠点のない電流リードを提
供することである。
本願発明者等は、鋭意研究の結果、電流を輸送する電気
導体を多数本、十分短いピンチで撚り又は編んだものを
金属円筒の中に稠密に挿入し、ヘリウムガスと該導体と
の熱交換を良くした、室温から極低温にある超電導マグ
ネットへ電流を輸送するための電流リードを発明し、こ
の目的を達成するに至った。
第２図は本発明の電流リードの説明図であるが、第２図
において、ステンレス管１の中に撚り導線２（第２図（
ａ））、或いは編み導線２（第２図（ｂ））を通し、そ
の後特殊な加工によって断面内の電気導体の占積率を大
きくして熱交換率を上げるとともにヘリウムガスの流れ
が均一になるようにされている。
本発明の電流リードを従来の電流リードと比較して実験
した結果を第１表に示す。
芽」」及 方式　　定格　　長さ　設計値　安定状態のための電流
値　　　　　　　　ヘリウムガス流量第１図 （ａｌ　　２．１４５Ａ　６．５５ｍ　Ｏ，１２０，１
８ｇ／ｓ第２図 （ａｌ　　　２．１４５Ａ３．ＯＯｍ　　Ｏ，１００，
１０ｇ／ｓ即ち、最も少ない熱損失のデーターが得られ
ていることがわかる。
更に、この幾何学的条件の導体には、それぞれに僅かの
量の超電導線を含ませておくことができる。電流リード
の下端部のガス温度は超電導体の臨界温度より低いので
、このようにすることにより、一部が超電導状態を保つ
ことができ、熱損失を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の電流リードの構造を示す説明図である。 第２図は本発明の電流リードの構造を示す説明図で、（
ａ）は電気導体を撚ったもの、（ｂｌは電気導体を編ん
だものである。 図において、１は金属円筒 ２は電気導体 ３はプラスチックスペーサ− を示す。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）電流を輸送する電気導体を多数本十分短いピッチ
    で撚り、又は編んだものを金属円筒の中に稠密に挿入し
    、ヘリウムガスと該導体との熱交換を良くした、極低温
    にある超電導マグネットへ室温から電流を輸送するため
    の電流リード。
  2. （２）該電気導体の金属円筒中の占積率は５０〜８５％
    の範囲内で、ヘリウムガスの通路となる残りの空間と電
    気導体とは十分に稠密でかつその分布は一様である第１
    項の電流リード。
  3. （３）該電気導体はその中に全長にわたって、或いは部
    分的にその全断面積の約２００００分の１以下の超電導
    線を含む第１項の電流リード。
JP59122000A 1984-06-15 1984-06-15 超電導機器用ガス冷却型電流リ−ド Granted JPS612307A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59122000A JPS612307A (ja) 1984-06-15 1984-06-15 超電導機器用ガス冷却型電流リ−ド
US06/726,983 US4626614A (en) 1984-06-15 1985-04-25 Gas cooled current lead for superconducting machine
DE3521255A DE3521255C3 (de) 1984-06-15 1985-06-13 Gasgekühlter Stromleiter

Applications Claiming Priority (1)

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JP59122000A JPS612307A (ja) 1984-06-15 1984-06-15 超電導機器用ガス冷却型電流リ−ド

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Publication Number Publication Date
JPS612307A true JPS612307A (ja) 1986-01-08
JPH0314217B2 JPH0314217B2 (ja) 1991-02-26

Family

ID=14825078

Family Applications (1)

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JP59122000A Granted JPS612307A (ja) 1984-06-15 1984-06-15 超電導機器用ガス冷却型電流リ−ド

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US (1) US4626614A (ja)
JP (1) JPS612307A (ja)
DE (1) DE3521255C3 (ja)

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Also Published As

Publication number Publication date
DE3521255C2 (ja) 1992-10-01
JPH0314217B2 (ja) 1991-02-26
US4626614A (en) 1986-12-02
DE3521255C3 (de) 1999-04-08
DE3521255A1 (de) 1985-12-19

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