JP2001338706A - 酸化物超電導集合導体接続部 - Google Patents
酸化物超電導集合導体接続部Info
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- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 作業性及び超電導特性に優れた酸化物超電導
集合導体接続部を提供する。 【解決手段】 酸化物超電導集合導体接続部１０は、純
銀からなる接続部材１の突起部３側の円柱体２表面に未
焼成の酸化物超電導集合導体１１の素線をほぐして周方
向に配置し、その外周に純銀からなる円筒状部材１２を
配置して圧着した構成を有する。尚、円筒状部材１２に
近接して、円柱体２表面の素線を固定するために純銀か
らなる円筒状部材１３が配置され素線がかしめられてい
る。接続部１０は、集合導体１１の焼成時に超電導体の
生成と同時に素線と円柱体及び円筒状部材とが拡散接合
され、超電導特性の劣化がなく各素線に均一に電流を流
し込むことができる。
集合導体接続部を提供する。 【解決手段】 酸化物超電導集合導体接続部１０は、純
銀からなる接続部材１の突起部３側の円柱体２表面に未
焼成の酸化物超電導集合導体１１の素線をほぐして周方
向に配置し、その外周に純銀からなる円筒状部材１２を
配置して圧着した構成を有する。尚、円筒状部材１２に
近接して、円柱体２表面の素線を固定するために純銀か
らなる円筒状部材１３が配置され素線がかしめられてい
る。接続部１０は、集合導体１１の焼成時に超電導体の
生成と同時に素線と円柱体及び円筒状部材とが拡散接合
され、超電導特性の劣化がなく各素線に均一に電流を流
し込むことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は酸化物超電導集合導
体の接続部に係り、特に交流用電力機器および大電流通
電を必要とする大型機器に用いる酸化物超電導集合導体
に均一に電流を流し込むことのできる酸化物超電導集合
導体接続部に関する。
体の接続部に係り、特に交流用電力機器および大電流通
電を必要とする大型機器に用いる酸化物超電導集合導体
に均一に電流を流し込むことのできる酸化物超電導集合
導体接続部に関する。
【０００２】
【従来の技術】酸化物超電導線材を用いて交流用電力機
器や大電流通電を必要とする大型機器を製作する場合、
大電流を１本の素線で通電させることはできないため、
素線を多数束ねることが必要になる。これまで、フォー
マー（パイプ）にテープ状のＢｉ（２２２３）相超電導
線材（Ｂｉ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕ＝２：２：２：３の元素
数比）をスパイラル状に３〜４層巻きつけた集合導体
や、Ｂｉ（２２１２）相の丸線２０本の圧縮成型による
ラザフォードケーブルが作成されている。
器や大電流通電を必要とする大型機器を製作する場合、
大電流を１本の素線で通電させることはできないため、
素線を多数束ねることが必要になる。これまで、フォー
マー（パイプ）にテープ状のＢｉ（２２２３）相超電導
線材（Ｂｉ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕ＝２：２：２：３の元素
数比）をスパイラル状に３〜４層巻きつけた集合導体
や、Ｂｉ（２２１２）相の丸線２０本の圧縮成型による
ラザフォードケーブルが作成されている。
【０００３】しかしながら、これらの導体やケーブルに
電流を流し込むための端子を取り付けるには、大きな困
難があった。
電流を流し込むための端子を取り付けるには、大きな困
難があった。
【０００４】即ち、Ｂｉ（２２３３）相集合導体の場合
は、各層ごとに銅テープを巻き付けて半田付けが行なわ
れたが、フォーマーおよび超電導線材に熱が逃げてしま
い、半田付け作業は困難を要した。さらに、通電試験の
結果、各超電導線材に均一に電流を流し込むことが不可
能であった。Ｂｉ（２２１２）相ラザフォードケーブル
の場合は、端部の素線をほぐして半田付けを行ったが、
Ｂｉ（２２２３）相集合導体のときと同様、熱が逃げて
しまい半田付け作業が困難であった。通電試験では、各
素線に均一に電流を流し込むことはできたが、素線をほ
ぐすときのハンドリングによる線材の劣化がみられた。
は、各層ごとに銅テープを巻き付けて半田付けが行なわ
れたが、フォーマーおよび超電導線材に熱が逃げてしま
い、半田付け作業は困難を要した。さらに、通電試験の
結果、各超電導線材に均一に電流を流し込むことが不可
能であった。Ｂｉ（２２１２）相ラザフォードケーブル
の場合は、端部の素線をほぐして半田付けを行ったが、
Ｂｉ（２２２３）相集合導体のときと同様、熱が逃げて
しまい半田付け作業が困難であった。通電試験では、各
素線に均一に電流を流し込むことはできたが、素線をほ
ぐすときのハンドリングによる線材の劣化がみられた。
【０００５】電流端子の取付方法としては、一般のケー
ブルに使われているような圧着端子を取付ける方法もあ
るが、この方法を酸化物超電導集合導体に適用すると、
圧着部分の線材の変形が大きい（加工率が高い）ため、
超電導線材の断線及び劣化を生じ易いという問題があ
る。
ブルに使われているような圧着端子を取付ける方法もあ
るが、この方法を酸化物超電導集合導体に適用すると、
圧着部分の線材の変形が大きい（加工率が高い）ため、
超電導線材の断線及び劣化を生じ易いという問題があ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このように、酸化物超
電導集合導体に電流を流し込む電流端子を取りつけると
き、半田付けでは作業性が非常に悪く、半田接合を行う
ときにハンドリングによって超電導線材が劣化してしま
う可能性があり、各素線に均一に電流を流し込むのが難
しいという欠点が存在し、圧着端子では超電導線材の断
線や劣化が発生するという欠点が存在するという問題が
ある。
電導集合導体に電流を流し込む電流端子を取りつけると
き、半田付けでは作業性が非常に悪く、半田接合を行う
ときにハンドリングによって超電導線材が劣化してしま
う可能性があり、各素線に均一に電流を流し込むのが難
しいという欠点が存在し、圧着端子では超電導線材の断
線や劣化が発生するという欠点が存在するという問題が
ある。
【０００７】本発明は、上記の問題を解決するためにな
されたもので、電流端子の取付作業が容易で、かつその
取付時に超電導線材の断線や劣化を生ずることがなく各
素線に均一に電流を流し込むことができる酸化物超電導
集合導体接続部を提供することを目的としてなされたも
のである。
されたもので、電流端子の取付作業が容易で、かつその
取付時に超電導線材の断線や劣化を生ずることがなく各
素線に均一に電流を流し込むことができる酸化物超電導
集合導体接続部を提供することを目的としてなされたも
のである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに、本発明の酸化物超電導集合導体接続部は、円柱体
の一端側を円錐状の突起部に形成し、前記円柱体の他端
側にこの円柱体の軸方向に延在し貫通孔を有する平板状
の端子部を形成して接続部材を構成し、この接続部材の
突起部側の円柱体表面に未焼成の酸化物超電導集合導体
の素線を周方向に配置し、その外周に円筒状部材を配置
して圧着した後、焼成することにより超電導体の生成と
同時に素線と円柱体及び円筒状部材とを拡散接合させた
ものである。
めに、本発明の酸化物超電導集合導体接続部は、円柱体
の一端側を円錐状の突起部に形成し、前記円柱体の他端
側にこの円柱体の軸方向に延在し貫通孔を有する平板状
の端子部を形成して接続部材を構成し、この接続部材の
突起部側の円柱体表面に未焼成の酸化物超電導集合導体
の素線を周方向に配置し、その外周に円筒状部材を配置
して圧着した後、焼成することにより超電導体の生成と
同時に素線と円柱体及び円筒状部材とを拡散接合させた
ものである。
【０００９】上記の発明において、接続部材及び／又は
円筒状部材は銀又は銀合金で形成することができ、特に
接続部材及び円筒状部材を純銀で形成することが好適で
ある。
円筒状部材は銀又は銀合金で形成することができ、特に
接続部材及び円筒状部材を純銀で形成することが好適で
ある。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。
て説明する。
【００１１】図２は、本発明に使用される接続部材１を
示したもので、接続部材１は中央部分が円柱体２で形成
され、この円柱体２の一端側が円錐状の突起部３に形成
されるとともに円柱体の他端側にこの円柱体の軸方向に
延伸し貫通孔４を有する平板状の端子部５が形成された
形状を有する。
示したもので、接続部材１は中央部分が円柱体２で形成
され、この円柱体２の一端側が円錐状の突起部３に形成
されるとともに円柱体の他端側にこの円柱体の軸方向に
延伸し貫通孔４を有する平板状の端子部５が形成された
形状を有する。
【００１２】図１は、本発明の酸化物超電導集合導体接
続部１０を示したもので、接続部１０は、接続部材１の
突起部３側の円柱体２表面に未焼成の酸化物超電導集合
導体１１の素線をほぐして周方向に配置し、その外周に
円筒状部材１２を配置して圧着した構成を有する。尚、
円筒状部材１２に近接して、円柱体２表面の素線を固定
するために円筒状部材１３が配置され素線がかしめられ
ている。
続部１０を示したもので、接続部１０は、接続部材１の
突起部３側の円柱体２表面に未焼成の酸化物超電導集合
導体１１の素線をほぐして周方向に配置し、その外周に
円筒状部材１２を配置して圧着した構成を有する。尚、
円筒状部材１２に近接して、円柱体２表面の素線を固定
するために円筒状部材１３が配置され素線がかしめられ
ている。
【００１３】このようにして形成された接続部１０は、
集合導体１１の焼成時に超電導体の生成と同時に素線と
円柱体及び円筒状部材とが拡散接合される。
集合導体１１の焼成時に超電導体の生成と同時に素線と
円柱体及び円筒状部材とが拡散接合される。
【００１４】図３は、本発明の酸化物超電導集合導体接
続部と電流リードとの接続状態を示したもので、酸化物
超電導集合導体１１の両端に接続部１０、１０´が形成
され、集合導体１１は円筒状部材１２、１２´により円
柱体２、２´と拡散接合さている。円筒状部材１２、１
２´に近接して円筒状部材１３、１３´が配置され集合
導体が円柱体２、２´と一体にかしめられている。円柱
体２、２´の平板状の端子部５、５´の貫通孔にはボル
ト１４、１４´とナット（図示せず）により電流リード
１５，１５´が取り付けられている。
続部と電流リードとの接続状態を示したもので、酸化物
超電導集合導体１１の両端に接続部１０、１０´が形成
され、集合導体１１は円筒状部材１２、１２´により円
柱体２、２´と拡散接合さている。円筒状部材１２、１
２´に近接して円筒状部材１３、１３´が配置され集合
導体が円柱体２、２´と一体にかしめられている。円柱
体２、２´の平板状の端子部５、５´の貫通孔にはボル
ト１４、１４´とナット（図示せず）により電流リード
１５，１５´が取り付けられている。
【００１５】
【実施例】図３に示した酸化物超電導集合導体１１の両
端に接続部１０、１０´を形成した電流端子を用いて通
電試験を行った。
端に接続部１０、１０´を形成した電流端子を用いて通
電試験を行った。
【００１６】酸化物集合導体は、Ｂｉ（２２２３）相酸
化物超電導撚線導体を用いた。この撚線導体の仕様を以
下に示す。
化物超電導撚線導体を用いた。この撚線導体の仕様を以
下に示す。
【００１７】素線 …Ｂｉ（２２２３）相超電導丸線 素線径 …０．９ｍｍ 撚線構造…２次撚り（７×７：中心素線は非超電導丸
線） 素線総数…３６本 撚線径 …８ｍｍ この場合、接続部材１、１´、円筒状部材１２、１２´
及び１３、１３´は全て純銀で作成した。
線） 素線総数…３６本 撚線径 …８ｍｍ この場合、接続部材１、１´、円筒状部材１２、１２´
及び１３、１３´は全て純銀で作成した。
【００１８】また、超電導体の生成と同時に素線と円柱
体及び円筒状部材とに熱処理を施して拡散接合させた。
このときの熱処理条件は、８４０〜８５０℃×５０〜１
００時間である。
体及び円筒状部材とに熱処理を施して拡散接合させた。
このときの熱処理条件は、８４０〜８５０℃×５０〜１
００時間である。
【００１９】接続部材１、１´の概略寸法は、円柱体の
直径１１ｍｍ，円柱部分の長さ１３０ｍｍ及び円錐状の
突起部３の高さ２０ｍｍであり、円筒状部材１２、１２
´、１３、１３´の概略寸法は、長さ１５ｍｍ，外径１
５ｍｍ，内径１３ｍｍである。 上記の通電試験結果を
表１に示す。
直径１１ｍｍ，円柱部分の長さ１３０ｍｍ及び円錐状の
突起部３の高さ２０ｍｍであり、円筒状部材１２、１２
´、１３、１３´の概略寸法は、長さ１５ｍｍ，外径１
５ｍｍ，内径１３ｍｍである。 上記の通電試験結果を
表１に示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】表１において円筒状部材又は素線の裏側と
は、円筒状部材又は素線の測定位置と反対側の測定位置
を示す。
は、円筒状部材又は素線の測定位置と反対側の測定位置
を示す。
【００２２】表１の通電試験結果から明らかなように、
どの電圧端子の組み合わせでも同程度の結果が得られて
おり、このことから、各素線に均一に電流が流し込まれ
ていることが明白である。また、この電流端子の接続抵
抗、即ち、円筒状部材１２と円柱体２との間の接続抵抗
は、６．７×１０-8Ωであり、半田接続の値（１０
-7Ω) 以下であるため、実用上問題はない。
どの電圧端子の組み合わせでも同程度の結果が得られて
おり、このことから、各素線に均一に電流が流し込まれ
ていることが明白である。また、この電流端子の接続抵
抗、即ち、円筒状部材１２と円柱体２との間の接続抵抗
は、６．７×１０-8Ωであり、半田接続の値（１０
-7Ω) 以下であるため、実用上問題はない。
【００２３】この２次撚線導体に流れる電流値は、自己
磁界による劣化を考慮すると１７８Ａと計算できる。測
定値は、この計算値と一致し、電流端子を取りつけても
線材の劣化は認められなかった。
磁界による劣化を考慮すると１７８Ａと計算できる。測
定値は、この計算値と一致し、電流端子を取りつけても
線材の劣化は認められなかった。
【００２４】
【発明の効果】本発明においては、焼成前に超電導集合
導体の素線を接続部材の円柱体表面に周方向に並べて円
筒状部材を圧着し、さらに拡散接合させることによっ
て、従来困難な作業であった半田付け作業が不要とな
り、超電導特性の劣化を防ぐことができる。同時に、製
造コストも削減できる。また、円柱体の端子部に電流リ
ードの端子をボルト等で止めることによって電流端子の
取りつけ作業が容易となる。
導体の素線を接続部材の円柱体表面に周方向に並べて円
筒状部材を圧着し、さらに拡散接合させることによっ
て、従来困難な作業であった半田付け作業が不要とな
り、超電導特性の劣化を防ぐことができる。同時に、製
造コストも削減できる。また、円柱体の端子部に電流リ
ードの端子をボルト等で止めることによって電流端子の
取りつけ作業が容易となる。
【００２５】また、上記の実施例で実証されているよう
に、集合導体の各素線に均一に電流を流し込むことが可
能になる。
に、集合導体の各素線に均一に電流を流し込むことが可
能になる。
【００２６】さらに、円柱体に円錐状の突起部が形成さ
れているため、接続部材と超電導集合導体の境目の段差
を最小限にすることができ、焼成後の集合導体におい
て、この境目の機械的強度の低下を防ぐことが可能にな
る。
れているため、接続部材と超電導集合導体の境目の段差
を最小限にすることができ、焼成後の集合導体におい
て、この境目の機械的強度の低下を防ぐことが可能にな
る。
【図１】本発明の酸化物超電導集合導体接続部の斜視図
である。
である。
【図２】本発明に使用される接続部材の斜視図である。
【図３】本発明の酸化物超電導集合導体接続部と電流リ
ードとの接続状態を示す概略図である。
ードとの接続状態を示す概略図である。
１、１´…接続部材 ２、２´…円柱体 ３…円錐状の突起部 ５、５´…端子部 １０、１０´…酸化物超電導集合導体接続部 １１…酸化物超電導集合導体 １２、１２´１３、１３´…円筒状部材 １５，１５´…電流リード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 引地 康雄 神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番１ 号 昭和電線電纜株式会社川崎研究所内 (72)発明者 西岡 淳一 神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番１ 号 昭和電線電纜株式会社川崎研究所内 (72)発明者 長谷川 隆代 神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番１ 号 昭和電線電纜株式会社川崎研究所内 Ｆターム(参考） 5G321 AA01 BA01 BA05 CA09 CA32 DB18
Claims (2)
- 【請求項１】円柱体の一端側を円錐状の突起部に形成
し、前記円柱体の他端側にこの円柱体の軸方向に延在し
貫通孔を有する平板状の端子部を形成して接続部材を構
成し、この接続部材の前記突起部側の円柱体表面に未焼
成の酸化物超電導集合導体の素線を周方向に配置しその
外周に円筒状部材を配置して圧着した後、焼成すること
により超電導体の生成と同時に素線と円柱体及び円筒状
部材とを拡散接合させたことを特徴とする酸化物超電導
集合導体接続部。 - 【請求項２】接続部材及び／又は円筒状部材は銀又は銀
合金からなる請求項１記載の酸化物超電導集合導体接続
部。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000156747A JP2001338706A (ja) | 2000-05-26 | 2000-05-26 | 酸化物超電導集合導体接続部 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000156747A JP2001338706A (ja) | 2000-05-26 | 2000-05-26 | 酸化物超電導集合導体接続部 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001338706A true JP2001338706A (ja) | 2001-12-07 |
Family
ID=18661493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000156747A Withdrawn JP2001338706A (ja) | 2000-05-26 | 2000-05-26 | 酸化物超電導集合導体接続部 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001338706A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100775987B1 (ko) | 2006-08-08 | 2007-11-15 | 한국전기연구원 | 삼상 고온 초전도 케이블의 초전도 차폐층 접속장치 |
| KR20100091639A (ko) * | 2009-02-11 | 2010-08-19 | 엘에스전선 주식회사 | 초전도 케이블용 단말의 접속구조체 |
| JP2011199960A (ja) * | 2010-03-17 | 2011-10-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導ケーブルの端末接続構造 |
| CN110098497A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-08-06 | 北京原力辰超导技术有限公司 | 超导缆线接头 |
-
2000
- 2000-05-26 JP JP2000156747A patent/JP2001338706A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100775987B1 (ko) | 2006-08-08 | 2007-11-15 | 한국전기연구원 | 삼상 고온 초전도 케이블의 초전도 차폐층 접속장치 |
| KR20100091639A (ko) * | 2009-02-11 | 2010-08-19 | 엘에스전선 주식회사 | 초전도 케이블용 단말의 접속구조체 |
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