JP2943032B2 - High temperature superconductor current lead - Google Patents
High temperature superconductor current leadInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は高温超電導体電流リード
にかかるもので、とくに冷凍機によるサーマルアンカー
を設けて、電流リード本体の強度補強および破損防止と
ともに侵入熱の低減およびクエンチ対策を容易とした高
温超電導体電流リードに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-temperature superconductor current lead, and in particular, a thermal anchor provided by a refrigerator is provided to facilitate reinforcement of the current lead body, prevention of breakage, reduction of heat intrusion and countermeasures against quench. The present invention relates to a manufactured high-temperature superconductor current lead.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の超電導コイル装置1について図5
にもとづきその一例を説明する。この超電導コイル装置
1は、超電導コイル2と、コイル容器3と、このコイル
容器3内の冷媒4(たとえば液体ヘリウム)と、熱シー
ルド板5と、クライオスタット容器6と、正極用電流リ
ード7および負極用電流リード8と、外部電源9と、コ
イル側接続線10および電源側接続線11と、正極用電
流リード7および負極用電流リード8を被覆しているガ
イド管12とを有する。2. Description of the Related Art A conventional superconducting coil device 1 is shown in FIG.
An example will be described based on this. The superconducting coil device 1 includes a superconducting coil 2, a coil container 3, a refrigerant 4 (for example, liquid helium) in the coil container 3, a heat shield plate 5, a cryostat container 6, a positive electrode current lead 7, and a negative electrode. A current lead 8 for external use, an external power supply 9, a coil side connection line 10 and a power supply side connection line 11, and a guide tube 12 covering the positive electrode current lead 7 and the negative electrode current lead 8 are provided.
【0003】上記正極用電流リード7、負極用電流リー
ド8、コイル側接続線10および電源側接続線11によ
り、超電導コイル2を外部電源9に電気的に接続するも
のである。The superconducting coil 2 is electrically connected to an external power supply 9 through the positive electrode current lead 7, the negative electrode current lead 8, the coil side connection line 10, and the power supply side connection line 11.
【0004】なお、ガス冷却型の電流リードの場合に
は、図示のようにガイド管12内を上昇する冷媒4の蒸
発ガスにより、正極用電流リード7、負極用電流リード
8、コイル側接続線10および電源側接続線11を冷却
し、外部からの侵入熱を低く抑えるようにしている。In the case of a gas-cooled type current lead, as shown in the figure, a positive electrode current lead 7, a negative electrode current lead 8, and a coil side connection line are formed by the evaporative gas of the refrigerant 4 rising in the guide tube 12. The power supply 10 and the power supply side connection line 11 are cooled so as to suppress heat intrusion from the outside.
【0005】しかして、当該正極用電流リード7および
負極用電流リード8の全体あるいは一部を、熱伝導度の
低い高温超電導体たとえば酸化物高温超電導体により製
作することによって、この部分を通した外部からの熱侵
入量、および同部分におけるジュール熱発生量を低く抑
えることができる。The whole or a part of the current lead 7 for the positive electrode and the current lead 8 for the negative electrode is made of a high-temperature superconductor having low thermal conductivity, for example, an oxide high-temperature superconductor. The amount of heat intrusion from the outside and the amount of Joule heat generated in the same part can be reduced.
【0006】なお、酸化物高温超電導体としては、ビス
マス系、イットリウム系、タリウム系などのものがあ
る。The oxide high-temperature superconductor includes bismuth-based, yttrium-based, and thallium-based superconductors.
【0007】しかしながら、酸化物高温超電導体は、異
種材料との溶接が困難であること(電気的および機械的
接続困難性)、さらに衝撃値等強度が低く、電極端子を
取り付けるために力を加えることが困難であること(機
械的接続困難性)などの問題があり、その両端に電極端
子を取り付けることにより電流リードとする上での障害
となっていた。However, oxide high-temperature superconductors are difficult to weld with different materials (difficulty of electrical and mechanical connection), have low strength such as impact value, and apply force to attach electrode terminals. However, there is a problem such as difficulty in mechanical connection (mechanical connection difficulty), and mounting electrode terminals at both ends thereof has been an obstacle in forming a current lead.
【0008】また超電導コイル装置に酸化物高温超電導
体電流リードを組み込んだ場合、電流リード本体の強度
不足のため、熱的衝撃および外部振動等に対して損傷の
おそれという問題もある。Further, when an oxide high-temperature superconductor current lead is incorporated in a superconducting coil device, there is also a problem that the strength of the current lead body is insufficient, and the current lead body may be damaged by thermal shock and external vibration.
【0009】さらに、高温超電導体を利用する場合に
は、その臨界温度以下に冷却する必要があることはもち
ろんであり、その冷却機構の従来技術として、特開昭6
4−76707号による電流リードがある。Further, when a high-temperature superconductor is used, it is, of course, necessary to cool it below its critical temperature.
There is a current lead according to 4-76707.
【0010】この電流リードにおいては、銅と酸化物高
温超電導体とを接合して電流リードとし、液体窒素を流
す冷却パイプをこの電流リードに巻くことにより冷却す
るものである。 あるいは超電導体と銅との接合部を液
体窒素に直接接触させて冷却する場合もある。In this current lead, copper and an oxide high-temperature superconductor are joined to form a current lead, and cooling is performed by winding a cooling pipe through which liquid nitrogen flows around the current lead. Alternatively, the joint between the superconductor and copper may be cooled by directly contacting liquid nitrogen.
【0011】しかしながら、この電流リードにおいて
は、扱い方法が面倒な液体窒素を用いるために、電流リ
ードの冷却を自動化することができないこと、冷却にと
もなう熱応力に対する高温超電導体の補強機構を設ける
ことが困難であること、この高温超電導体がクエンチし
た場合に電流が流れないこと等の諸問題がある。However, in this current lead, cooling of the current lead cannot be automated due to the use of liquid nitrogen which is troublesome in handling, and a mechanism for reinforcing the high-temperature superconductor against thermal stress due to cooling is provided. Are difficult, and when the high-temperature superconductor is quenched, current does not flow.
【0012】[0012]
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
諸問題にかんがみなされたもので、とくに液体窒素温度
以上で超電導状態となる酸化物高温超電導体などの高温
超電導体を用いた電流リードであって、液体窒素などの
冷却流体を用いずに、電流リード本体を冷却可能であ
り、超電導コイル側および電源側の電極端子との間の電
気的接続を保証しつつ機械的強度を補強可能で、破損を
防止し、侵入熱の低減、クエンチ対策が容易な安定した
性能の高温超電導体電流リードを提供することを課題と
する。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and in particular, a current lead using a high-temperature superconductor such as an oxide high-temperature superconductor which becomes a superconductive state at a temperature of liquid nitrogen or higher. The current lead body can be cooled without using a cooling fluid such as liquid nitrogen, and the mechanical strength can be reinforced while ensuring the electrical connection between the superconducting coil side and the power supply side electrode terminals Accordingly, it is an object of the present invention to provide a high-temperature superconductor current lead having stable performance that prevents breakage, reduces intrusion heat, and facilitates quench measures.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、酸化
物高温超電導体などの高温超電導体をたとえば小型のギ
フォード・マクマホン冷凍機などの冷凍機により所定温
度に冷却すること、および電流リード本体を高温超電導
体と良導体とから構成することに着目したもので、超電
導コイルと、外部電源とを電気的に接続可能な高温超電
導体電流リードであって、上記超電導コイルと上記外部
電源との間に配置した冷凍機と、この冷凍機の常温部側
に第1の絶縁フランジを介して取り付けた電源側電極端
子と、上記冷凍機の冷凍部分に第2の絶縁フランジを介
して取り付けるとともに上記超電導コイルに接続可能な
電流リード本体とを有し、この電流リード本体を、高温
超電導体と、この高温超電導体に一体に組み合わせた良
導体とから構成し、この良導体により、該電流リード本
体を上記電源側電極端子および上記超電導コイルに接続
可能としたことを特徴とする高温超電導体電流リードで
ある。That is, the present invention provides a method of cooling a high-temperature superconductor such as an oxide high-temperature superconductor to a predetermined temperature by a refrigerator such as a small-sized Gifford McMahon refrigerator, and a method of cooling a current lead body. A superconducting coil and a high-temperature superconducting current lead capable of electrically connecting an external power supply, which are composed of a high-temperature superconductor and a good conductor, and are provided between the superconducting coil and the external power supply. A refrigerator disposed therein, a power supply side electrode terminal attached to a room temperature portion side of the refrigerator via a first insulating flange, and a superconducting coil attached to a refrigerator portion of the refrigerator via a second insulating flange. A current lead body that can be connected to the high-temperature superconductor and a good conductor integrally combined with the high-temperature superconductor. This conductor is a high temperature superconductor current lead the said current lead body, characterized in that the connectable to the power supply-side electrode terminal and the superconducting coil.
【0014】上記良導体は、ワイヤ部材からこれを構成
するとともに、その両端部にたるみを持たせて接続する
ようにすることが望ましい。It is desirable that the good conductor be made of a wire member and be connected with slack at both ends.
【0015】[0015]
【作用】本発明による高温超電導体電流リードにおいて
は、超電導コイルと外部電源との間に配置した冷凍機の
冷却部に高温超電導体を接続したので、電流リード本体
が所定温度に冷却されるため、その超電導状態を維持し
てジュール発熱を抑え、かつ熱伝導度の低い高温超電導
体により侵入熱もこれを抑えることができる。In the high-temperature superconductor current lead according to the present invention, since the high-temperature superconductor is connected to the cooling portion of the refrigerator disposed between the superconducting coil and the external power supply, the current lead body is cooled to a predetermined temperature. By maintaining the superconducting state, Joule heat generation can be suppressed, and heat intrusion can be suppressed by the high-temperature superconductor having low thermal conductivity.
【0016】さらに、電流リード本体を高温超電導体と
良導体とから構成したので、万が一超電導状態が破損し
ても、良導体部分を電流が流れ、超電導コイルへの通電
状態を維持することができる。Further, since the current lead body is composed of the high-temperature superconductor and the good conductor, even if the superconducting state is broken, a current flows through the good conductor portion and the state of conduction to the superconducting coil can be maintained.
【0017】また、上記良導体の長さを高温超電導体よ
り長くして両端部に突出させることにより、この良導体
部分で接続することができるため、他の部品との接続部
分において、温度変化による熱収縮応力に対応して良導
体が膨張および収縮することとなり、機械的および電気
的接続性を維持可能である。Further, by making the length of the good conductor longer than that of the high-temperature superconductor and projecting it at both ends, the connection can be made at the good conductor portion. The good conductor expands and contracts in response to the contraction stress, so that mechanical and electrical connectivity can be maintained.
【0018】[0018]
【実施例】つぎに、本発明の一実施例による高温超電導
体電流リード20を、酸化物高温超電導体により電流リ
ード本体を構成した場合を例に取って図1ないし図4に
もとづき説明する。 ただし、図5と同様の部分には同
一符号を付し、その詳述はこれを省略する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A high-temperature superconductor current lead 20 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. However, the same parts as those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
【0019】図1は、高温超電導体電流リード20の斜
視図であって、この高温超電導体電流リード20は、た
とえば小型のギフォード・マクマホン冷凍機などの冷凍
機21と、電源側電極端子22と、第1の絶縁フランジ
23と、第2の絶縁フランジ24と、絶縁固定材25
と、第1の接続冷却板26と、第2の接続冷却板27
と、第1の電流リード本体28と、第2の電流リード本
体29とを有する。FIG. 1 is a perspective view of a high-temperature superconductor current lead 20. The high-temperature superconductor current lead 20 includes a refrigerator 21 such as a small Gifford McMahon refrigerator, a power supply side electrode terminal 22, , A first insulating flange 23, a second insulating flange 24, and an insulating fixing material 25.
, A first connection cooling plate 26, and a second connection cooling plate 27
And a first current lead body 28 and a second current lead body 29.
【0020】冷凍機21は二段冷凍式であって、上部フ
ランジ21Aと、冷却温度80Kの一段目冷却部21B
と、冷却温度20Kの二段目冷却部21Cとを有する。The refrigerator 21 is of a two-stage refrigerating type, comprising an upper flange 21A and a first-stage cooling section 21B having a cooling temperature of 80K.
And a second-stage cooling unit 21C having a cooling temperature of 20K.
【0021】上部フランジ21Aと前記クライオスタッ
ト容器6との間に第1の絶縁フランジ23を介し、この
冷凍機21を固定してある。The refrigerator 21 is fixed between the upper flange 21A and the cryostat container 6 via a first insulating flange 23.
【0022】電源側電極端子22、第1の接続冷却板2
6、および第2の接続冷却板27は、銀、銅、アルミニ
ウムなどの良導体からこれを構成する。The power source side electrodes terminals 22, the first connecting the cooling plate 2
6 and the second connection cooling plate 27 are made of a good conductor such as silver, copper, or aluminum.
【0023】電源側電極端子22を、第1の絶縁フラン
ジ23の固定孔23Aに挿入して固定する。The power supply side electrode terminal 22 is inserted and fixed in the fixing hole 23A of the first insulating flange 23.
【0024】冷凍機21の一段目冷却部21Bと第1の
接続冷却板26との間に、第2の絶縁フランジ24をは
さんで固定する。The second insulating flange 24 is fixed between the first cooling part 21 B of the refrigerator 21 and the first connection cooling plate 26.
【0025】第1の電流リード本体28は、酸化物高温
超電導体などによる高温超電導体28Aと、銀、あるい
は銀メッキした銅やアルミニウムなどの低抵抗体による
ワイヤ状の良導体28Bとからこれを構成する。The first current lead body 28 comprises a high-temperature superconductor 28A made of an oxide high-temperature superconductor or the like and a wire-shaped good conductor 28B made of a low-resistance material such as silver or silver-plated copper or aluminum. I do.
【0026】この良導体28Bの上下両端部を第1の接
続冷却板26の固定孔26Aおよび第2の接続冷却板2
7の固定孔27Aにそれぞれ挿入してハンダ付けにより
固定する。The upper and lower ends of the good conductor 28B are fixed to the fixing holes 26A of the first connection cooling plate 26 and the second connection cooling plate 2
7 and fixed by soldering.
【0027】第2の電流リード本体29は、同じく酸化
物高温超電導体などによる高温超電導体29Aと、銀、
あるいは銀メッキした銅やアルミニウムなどの低抵抗体
によるワイヤ状の良導体29Bとからこれを構成してあ
る。The second current lead body 29 includes a high-temperature superconductor 29A made of an oxide high-temperature superconductor or the like, and silver,
Alternatively, it is composed of a wire-like good conductor 29B made of a low-resistance material such as silver-plated copper or aluminum.
【0028】上記冷凍機21の二段目冷却部21Cにお
いて、絶縁固定材25の上部フランジ部25Aに第2の
接続冷却板27を固定するとともに、第2の電流リード
本体29の良導体29Bの上下両端部を第2の接続冷却
板27の固定穴27Aおよび下部フランジ部25Bの固
定孔25Cにそれぞれ挿入してハンダ付けにより固定す
る。In the second cooling section 21C of the refrigerator 21, the second connection cooling plate 27 is fixed to the upper flange portion 25A of the insulating fixing material 25, and the upper and lower portions of the good conductor 29B of the second current lead body 29 are fixed. Both ends are inserted into the fixing holes 27A of the second connection cooling plate 27 and the fixing holes 25C of the lower flange portion 25B, respectively, and fixed by soldering.
【0029】第2の電流リード本体29の良導体29B
を、前記超電導コイル2に接続する。Good conductor 29B of second current lead body 29
Is connected to the superconducting coil 2.
【0030】第1の電流リード本体28あるいは第2の
電流リード本体29の構成は任意であり、その成型方法
としてはCIP(静水圧等方プレス)あるいは圧延処理
を行い、焼結法、部分溶融法、溶融法などにより高温超
電導体28A、29Aと良導体28B、29Bとをそれ
ぞれ一体成型する。The configuration of the first current lead body 28 or the second current lead body 29 is arbitrary. As a molding method, a CIP (hydrostatic isostatic press) or rolling process is performed, and a sintering method, a partial melting The high-temperature superconductors 28A and 29A and the good conductors 28B and 29B are integrally molded by a method, a melting method, or the like.
【0031】この電流リード本体としては、図3に示す
円筒状の電流リード本体30、あるいは図4に示す板状
の電流リード本体31その他任意の構成を取ることがで
きる。The current lead body may have a cylindrical current lead body 30 shown in FIG. 3, a plate-shaped current lead body 31 shown in FIG. 4, or any other configuration.
【0032】なお、第1の電流リード本体28の良導体
28Aおよび第2の電流リード本体29の良導体29A
の、第1の接続冷却板26、第2の接続冷却板27およ
び絶縁固定材25への接続部分には、それぞれたるみを
持たせてある。The good conductor 28A of the first current lead body 28 and the good conductor 29A of the second current lead body 29
The connection portions to the first connection cooling plate 26, the second connection cooling plate 27, and the insulating fixing material 25 are each provided with a slack.
【0033】同様に、第1の絶縁フランジ23と第2の
絶縁フランジ24との間の電源側電極端子22の部分に
もたるみを持たせてある。Similarly, the portion of the power supply side electrode terminal 22 between the first insulating flange 23 and the second insulating flange 24 has a slack.
【0034】こうした構成の高温超電導体電流リード2
0においては、冷凍機21を起動すると、数分で一段目
冷却部21Bが温度80K以下となり、二段目冷却部2
1Cが温度20K以下となって、第1の電流リード本体
28および第2の電流リード本体29をその臨界温度以
下に冷却するとともに、それぞれ一段目のサーマルアン
カーおよび二段目のサーマルアンカーとして機能する。The high-temperature superconductor current lead 2 having such a configuration
0, when the refrigerator 21 is started, the temperature of the first stage cooling unit 21B becomes 80K or less in a few minutes,
When the temperature of 1C becomes equal to or lower than 20K, the first current lead body 28 and the second current lead body 29 are cooled below their critical temperatures, and function as a first-stage thermal anchor and a second-stage thermal anchor, respectively. .
【0035】前記外部電源9からの電流は、電源側電極
端子22、第1の接続冷却板26、第1の電流リード本
体28、第2の接続冷却板27および第2の電流リード
本体29を介して前記超電導コイル2に供給される。The current from the external power supply 9 is supplied to the power supply side electrode terminal 22, the first connection cooling plate 26, the first current lead body 28, the second connection cooling plate 27, and the second current lead body 29. The superconducting coil 2 is supplied to the superconducting coil 2.
【0036】このとき、第1の電流リード本体28およ
び第2の電流リード本体29には通電の抵抗がないので
ジュール発熱がなく、かつ第1の電流リード本体28お
よび第2の電流リード本体29は熱伝導度が小さいの
で、前記超電導コイル2部分への侵入熱を小さく抑え
る。At this time, since the first current lead body 28 and the second current lead body 29 do not have a current-carrying resistance, there is no Joule heat, and the first current lead body 28 and the second current lead body 29 Has a low thermal conductivity, so that heat entering the superconducting coil 2 can be reduced.
【0037】高温超電導体28Aおよび高温超電導体2
9Aとそれぞれ一体成形した良導体28Bおよび良導体
29Bが熱応力等を吸収するので、冷却時および電磁力
発生時に高温超電導体28Aおよび高温超電導体29A
を破損することがない。High-temperature superconductor 28A and high-temperature superconductor 2
Since the good conductor 28B and the good conductor 29B integrally formed with the high temperature superconductor 9A absorb thermal stress and the like, the high temperature superconductor 28A and the high temperature superconductor 29A during cooling and generation of electromagnetic force.
Will not be damaged.
【0038】しかも、これら良導体28Bおよび良導体
29Bの上下接続両端部、および電源側電極端子22の
部分にたるみを持たせてあり、熱応力の吸収機能を向上
可能である。Moreover, since the upper and lower ends of the good conductor 28B and the good conductor 29B and the power supply side electrode terminal 22 are slack, the function of absorbing thermal stress can be improved.
【0039】高温超電導体28Aあるいは高温超電導体
29Aが万一クエンチ状態となって電流が流れなくなっ
ても、高温超電導体28Aおよび高温超電導体29Aと
それぞれ一体成形した良導体28Bおよび良導体29B
に電流がバイパスし、電流リードとしての機能を保持し
ておくことができる。Even if the high-temperature superconductor 28A or the high-temperature superconductor 29A is in a quench state and no current flows, the good conductors 28B and 29B formed integrally with the high-temperature superconductor 28A and the high-temperature superconductor 29A, respectively.
Current can be bypassed and the function as a current lead can be maintained.
【0040】二段目冷却部21Cの温度20K付近で
も、第1の電流リード本体28および第2の電流リード
本体29に同様に冷却を加えているので、超電導コイル
2側への侵入熱がより小さいものである。Since the first current lead body 28 and the second current lead body 29 are similarly cooled even at a temperature of about 20 K of the second-stage cooling section 21C, the heat penetrating into the superconducting coil 2 is further reduced. It is small.
【0041】さらに、冷凍機21に電源側電極端子2
2、第1の絶縁フランジ23、第2の絶縁フランジ24
と、絶縁固定材25、第1の接続冷却板26、第2の接
続冷却板27、第1の電流リード本体28、および第2
の電流リード本体29を取り付ける構造としたので、冷
凍機21を芯として正極および負極を一体としたコンパ
クトで使いやすい高温超電導体電流リード20とするこ
とができる。Further, the power supply side electrode terminal 2 is connected to the refrigerator 21.
2, first insulating flange 23, second insulating flange 24
And an insulating fixing material 25, a first connection cooling plate 26, a second connection cooling plate 27, a first current lead body 28, and a second connection cooling plate 27.
Since the current lead body 29 is mounted, the compact and easy-to-use high-temperature superconductor current lead 20 having the positive electrode and the negative electrode integrated with the refrigerator 21 as a core can be obtained.
【0042】また高温超電導体28Aおよび高温超電導
体29Aを用いているので、上述のように外部からの侵
入熱を小さくすることができるとともに、Further, since the high-temperature superconductor 28A and the high-temperature superconductor 29A are used, the invasion heat from the outside can be reduced as described above.
【0043】第1の接続冷却板26および第2の接続冷
却板27を介して第1の電流リード本体28および第2
の電流リード本体29を取り付けたので、これら電流リ
ード本体28、29の機械的補強機構を確保することが
可能である。The first current lead body 28 and the second current lead body 28 are connected via the first connection cooling plate 26 and the second connection cooling plate 27.
Since the current lead bodies 29 are mounted, it is possible to secure a mechanical reinforcement mechanism for the current lead bodies 28 and 29.
【0044】しかも、高温超電導体28Aおよび高温超
電導体29Aがクエンチ状態となったときに、良導体2
8Bおよび良導体29Bの方にバイパス回路が形成され
るため、通電状態が保持され安全である。When the high-temperature superconductor 28A and the high-temperature superconductor 29A enter the quench state, the good conductor 2
Since a bypass circuit is formed on the side of 8B and the good conductor 29B, the energized state is maintained and safety is ensured.
【0045】なお、上述の実施例による高温超電導体電
流リード20においては、冷凍機21の冷却温度80K
の一段目冷却部21Bによる一段目のサーマルアンカ
ー、および冷却温度20Kの二段目冷却部21Cによる
二段目のサーマルアンカーを設けたが、この二段目のサ
ーマルアンカーを省略することもできる。In the high-temperature superconductor current lead 20 according to the above-described embodiment, the cooling temperature of the refrigerator 21 is set to 80K.
Although the first-stage thermal anchor provided by the first-stage cooling unit 21B and the second-stage thermal anchor provided by the second-stage cooling unit 21C having a cooling temperature of 20K are provided, the second-stage thermal anchor may be omitted.
【0046】また、電流リード本体として用いる高温超
電導体の数は、必要な電流に応じて任意に選定するもの
とする。The number of high-temperature superconductors used as the current lead body is arbitrarily selected according to the required current.
【0047】[0047]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、冷凍機を
用い、さらに電流リード本体を高温超電導体と良導体と
から構成したので、コンパクトで取り扱い容易、かつ高
温超電導体の強度補強および破損防止とともに、外部か
らの侵入熱低減およびクエンチ対策を容易可能な高い信
頼性の高温超電導体電流リードを得ることができる。As described above, according to the present invention, a refrigerator is used, and the current lead body is composed of a high-temperature superconductor and a good conductor. Therefore, it is compact and easy to handle, and the strength of the high-temperature superconductor is reinforced and damaged. A high-reliability high-temperature superconductor current lead capable of preventing heat from outside and reducing quenching easily can be obtained.
【0048】[0048]
【図1】本発明の一実施例による高温超電導体電流リー
ド20の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a high-temperature superconductor current lead 20 according to one embodiment of the present invention.
【図2】同、高温超電導体電流リード20の縦断面図で
ある。FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the same high-temperature superconductor current lead 20;
【図3】同、円筒状の電流リード本体30の斜視図であ
る。FIG. 3 is a perspective view of the cylindrical current lead body 30;
【図4】同、板状の電流リード本体31の斜視図であ
る。FIG. 4 is a perspective view of the plate-shaped current lead body 31;
【図5】従来の超電導コイル装置1の概略図である。FIG. 5 is a schematic view of a conventional superconducting coil device 1.
1 超電導コイル装置 2 超電導コイル 3 コイル容器 4 冷媒(液体ヘリウム) 5 熱シールド板 6 クライオスタット容器 7 正極用電流リード 8 負極用電流リード 9 外部電源 10 コイル側接続線 11 電源側接続線 12 ガイド管 20 高温超電導体電流リード 21 冷凍機(小型のギフォード・マクマホン冷凍機) 21A 冷凍機21の上部フランジ 21B 冷凍機21の一段目冷却部 21C 冷凍機21の二段目冷却部 22 電源側電極端子 23 第1の絶縁フランジ 23A 第1の絶縁フランジ23の固定孔 24 第2の絶縁フランジ 25 絶縁固定材 25A 絶縁固定材25の上部フランジ部 25B 絶縁固定材25の下部フランジ部 25C 絶縁固定材25の固定孔 26 第1の接続冷却板 26A 第1の接続冷却板26の固定孔 27 第2の接続冷却板 27A 第2の接続冷却板27の固定穴 28 第1の電流リード本体(高温超電導体電流リー
ド) 28A 第1の電流リード本体28の高温超電導体 28B 第1の電流リード本体28の良導体 29 第2の電流リード本体(高温超電導体電流リー
ド) 29A 第2の電流リード本体29の高温超電導体 29B 第2の電流リード本体29の良導体 30 円筒状の電流リード本体 31 板状の電流リード本体DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Superconducting coil device 2 Superconducting coil 3 Coil container 4 Refrigerant (liquid helium) 5 Heat shield plate 6 Cryostat container 7 Current lead for positive electrode 8 Current lead for negative electrode 9 External power supply 10 Coil side connection line 11 Power supply side connection line 12 Guide tube 20 High-temperature superconductor current lead 21 Refrigerator (small Gifford McMahon refrigerator) 21A Upper flange of refrigerator 21B First stage cooling unit 21C Second stage cooling unit of refrigerator 21 22 Power supply side electrode terminal 23 1 insulating flange 23A fixing hole of first insulating flange 23 24 second insulating flange 25 insulating fixing material 25A upper flange portion of insulating fixing material 25B lower flange portion of insulating fixing material 25C fixing hole of insulating fixing material 25 26 first connection cooling plate 26A fixing hole of first connection cooling plate 26 27th 2 connection cooling plate 27A fixing hole of second connection cooling plate 27 28 first current lead body (high-temperature superconductor current lead) 28A high-temperature superconductor 28B of first current lead body 28 B first current lead body 28 Good conductor 29 second current lead body (high-temperature superconductor current lead) 29A high-temperature superconductor of second current lead body 29 29B good conductor of second current lead body 29 30 cylindrical current lead body 31 plate-shaped current Lead body
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 39/04 H01F 6/00 H01B 12/00 - 12/16 H01B 13/00 561 - 565 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) H01L 39/04 H01F 6/00 H01B 12/00-12/16 H01B 13/00 561-565
Claims (2)
に接続可能な高温超電導体電流リードであって、 前記超電導コイルと前記外部電源との間に配置した冷凍
機と、 この冷凍機の常温部側に第1の絶縁フランジを介して取
り付けた電源側電極端子と、 前記冷凍機の冷凍部分に第2の絶縁フランジおよび接続
冷却板を介して取り付けるとともに前記超電導コイルに
接続可能な電流リード本体とを有し、 この電流リード本体を、高温超電導体と、この高温超電
導体に一体に組み合わせたワイヤ部材による良導体とか
ら構成し、 この良導体により、該電流リード本体を、前記接続冷却
板を介して前記電源側電極端子に、および絶縁固定材を
介して前記超電導コイルに接続可能としたことを特徴と
する高温超電導体電流リード。1. A high-temperature superconductor current lead capable of electrically connecting a superconducting coil to an external power supply, comprising: a refrigerator disposed between the superconducting coil and the external power supply; A power-supply-side electrode terminal mounted on the side of the refrigerator via a first insulating flange; and a second insulating flange and connection to a freezing portion of the refrigerator.
A current lead body attached via a cooling plate and connectable to the superconducting coil, the current lead body comprising a high-temperature superconductor and a good conductor of a wire member integrally combined with the high-temperature superconductor. With this good conductor, the current lead body is cooled by the connection cooling.
To the power supply-side electrode terminal via the plate, and an insulating fixing material
A high-temperature superconductor current lead characterized in that it can be connected to the superconducting coil through a coil.
持たせて接続するようにしたことを特徴とする請求項1
記載の高温超電導体電流リード。Wherein said good conductor, claim, characterized in that to be connected by slack at both ends of its 1
The high temperature superconductor current lead as described.
Priority Applications (1)
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JP3350758A JP2943032B2 (en) | 1991-12-12 | 1991-12-12 | High temperature superconductor current lead |
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JP3350758A JP2943032B2 (en) | 1991-12-12 | 1991-12-12 | High temperature superconductor current lead |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH05167107A JPH05167107A (en) | 1993-07-02 |
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JP6084490B2 (en) * | 2013-03-19 | 2017-02-22 | 株式会社東芝 | Superconducting device |
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JPH05167107A (en) | 1993-07-02 |
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