JPH01161614A - 超電導限流素子 - Google Patents
超電導限流素子Info
- Publication number
- JPH01161614A JPH01161614A JP62317541A JP31754187A JPH01161614A JP H01161614 A JPH01161614 A JP H01161614A JP 62317541 A JP62317541 A JP 62317541A JP 31754187 A JP31754187 A JP 31754187A JP H01161614 A JPH01161614 A JP H01161614A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- limiting element
- ceramic
- current limiting
- superconducting
- 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
Links
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 title claims abstract description 27
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910021521 yttrium barium copper oxide Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 abstract description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 abstract description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 abstract 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000002887 superconductor Substances 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- 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)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (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】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明はセラミック超電導材料を用いた限流素子に関す
る。
る。
（従来の技術）
超電導体に臨界電流を越えた電流を流すと超電導状態が
破れ（クエンチし）抵抗が発生し限流効果が得られるこ
とはＡ、 Ｆｅｖｒｉｅｒ、 Ｙ、 Ｌａｕｍｏｎｄ。
破れ（クエンチし）抵抗が発生し限流効果が得られるこ
とはＡ、 Ｆｅｖｒｉｅｒ、 Ｙ、 Ｌａｕｍｏｎｄ。
Ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｖｅ Ｕｓｅｓ ｏｆ ５ｕｐｅｒ
ｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ ｆｏｒ５０／６０ Ｈｅｒｔｚ
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ；Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉ
ｏｎ ａ １ａ１１ｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ
Ｃｒｙｏａｅｎｉｃ ＥｎｏｉｎｅｅｒｉｎａＣｏｎｆ
ｅｒｅｎｃｅ（２２−２５Ａｐｒｉｌ １９８６．ＢＥ
ＲＬＩＮ）に報告されている。
ｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ ｆｏｒ５０／６０ Ｈｅｒｔｚ
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ；Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉ
ｏｎ ａ １ａ１１ｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ
Ｃｒｙｏａｅｎｉｃ ＥｎｏｉｎｅｅｒｉｎａＣｏｎｆ
ｅｒｅｎｃｅ（２２−２５Ａｐｒｉｌ １９８６．ＢＥ
ＲＬＩＮ）に報告されている。
最近イツトリウム、バリウム、銅酸化物（ＹＢａ２Ｃｕ
３０７−ｘ：以下ＹＢＣＯと略す）を代表とするペロプ
スカイト構造のセラミックスが９０に以下で超電導性を
示すことが発見された。
３０７−ｘ：以下ＹＢＣＯと略す）を代表とするペロプ
スカイト構造のセラミックスが９０に以下で超電導性を
示すことが発見された。
この材料を用いて限流素子とすることは容易に考えられ
る。
る。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしＹＢＣＯセラミックを限流素子に用いるためには
クエンチしたときの抵抗値が大きいことが必要である。
クエンチしたときの抵抗値が大きいことが必要である。
そのためには長いセラミックスを作る必要がある。さら
に、限流素子には常温電流を流しており、この電流によ
り発生する磁場で臨界電流値が低下するため無誘導構造
にしなければならない。また限流素子は液体窒素温度ま
で冷却して使うが、限流動作によりクエンチすると、セ
ラミックス電導材料電流他の形状や冷却方法によっては
限流素子の温度は急速に上昇し、臨界温度を越えてしま
う。このため限流素子は限流動作後には常電導状態のま
までもとの超電導状態に戻るのに時間がかかる。この回
復時間内には限流器として動作できないという欠点があ
る。
に、限流素子には常温電流を流しており、この電流によ
り発生する磁場で臨界電流値が低下するため無誘導構造
にしなければならない。また限流素子は液体窒素温度ま
で冷却して使うが、限流動作によりクエンチすると、セ
ラミックス電導材料電流他の形状や冷却方法によっては
限流素子の温度は急速に上昇し、臨界温度を越えてしま
う。このため限流素子は限流動作後には常電導状態のま
までもとの超電導状態に戻るのに時間がかかる。この回
復時間内には限流器として動作できないという欠点があ
る。
これらの欠点を除去するためには細長い線状のセラミッ
クスを多数束ね電流が交互に流れるように二重折にして
コイル状に巻くことが考えられる。
クスを多数束ね電流が交互に流れるように二重折にして
コイル状に巻くことが考えられる。
しかし、ＹＢＣＯセラミックは脆く、このように加工し
て強度的にも信頼性に耐えるものにするまでは現在の技
術では現実問題として不可能である。
て強度的にも信頼性に耐えるものにするまでは現在の技
術では現実問題として不可能である。
本発明は以上の問題点を考慮して成されたものでクエン
チしたときの抵抗値が大きく、無誘導構造でかつ、冷却
時間の短い限流素子を得ることを目的とする。
チしたときの抵抗値が大きく、無誘導構造でかつ、冷却
時間の短い限流素子を得ることを目的とする。
（問題点を解決するための手段）
上記目的を達成するために本発明においては、セラミッ
ク超電導材料を管状に成形した長いセラミックスを平行
にかつ交互に配置し無誘導構造にし、しかも冷却媒体と
の接触面積を増加して短時間に冷却できるようにしてい
る。
ク超電導材料を管状に成形した長いセラミックスを平行
にかつ交互に配置し無誘導構造にし、しかも冷却媒体と
の接触面積を増加して短時間に冷却できるようにしてい
る。
（作 用）
これにより、実効長を長くしクエンチしたときの抵抗値
が大きく、無誘導構造でかつ、短時間に冷却可能なセラ
ミック超電導限流素子を容易に製造することができる。
が大きく、無誘導構造でかつ、短時間に冷却可能なセラ
ミック超電導限流素子を容易に製造することができる。
（実施、例）
本発明の一実施例を第１図を参照し説明する。
管状のＹＢＣＯセラミックス１に銀（バラジュウムを５
％含有）ペースト塗布し、９００℃、酸素気流中で焼付
けて電極２とした。このセラミック管を第１図のように
交互に配置した。隣接する管とはハンダ３で接続を行っ
た。この超電導限流素子を液体窒素中に管の間口部が上
下になるように配置し直流の電流・抵抗特性を測定した
。その結果を第２図曲線４に示す。参考のため一本のと
きの電流・抵抗特性を曲線５に示す。直列に４本接続す
ることで臨界電流値は変わらず、臨界電流値より上では
、同一電流値に対する抵抗値はほぼ４倍となっている。
％含有）ペースト塗布し、９００℃、酸素気流中で焼付
けて電極２とした。このセラミック管を第１図のように
交互に配置した。隣接する管とはハンダ３で接続を行っ
た。この超電導限流素子を液体窒素中に管の間口部が上
下になるように配置し直流の電流・抵抗特性を測定した
。その結果を第２図曲線４に示す。参考のため一本のと
きの電流・抵抗特性を曲線５に示す。直列に４本接続す
ることで臨界電流値は変わらず、臨界電流値より上では
、同一電流値に対する抵抗値はほぼ４倍となっている。
このように実効長の長いセラミックを得ることにより限
流効果の大きい超電導限流素子を得ることができる。
流効果の大きい超電導限流素子を得ることができる。
ざらに、この超電導限流素子の臨界電流の３倍の交流（
５０ヘルツ）電流を流したときの限流素子の電圧波形を
第３図曲線６に示す。参考のために電流波形を曲線７“
に示す。このように交流の各サイクル毎に臨界電流値以
上の電流が流れたとき、限流素子の超電導状態が破れ、
素子には電圧が発生し、電流が臨界電流値以下になると
、もとの超電導状態に戻り、電圧はＯとなっている。こ
のと −き限流素子の管の表面および間口部からガス
が発生していた。次に限流素子を横向きにし、管の間口
部を横向きにした。このときの電圧波形を第３図曲線８
に示す。電流が液体窒素温度での臨界電流値以下になっ
ても、もとの超電導状態に戻るのが遅れ、電圧が発生し
ている。これは管の間口部を横向きにしたため、管の内
部にガスが充満し、内部の温度が上昇し、臨界電流値が
低くなったためと考えられる。
５０ヘルツ）電流を流したときの限流素子の電圧波形を
第３図曲線６に示す。参考のために電流波形を曲線７“
に示す。このように交流の各サイクル毎に臨界電流値以
上の電流が流れたとき、限流素子の超電導状態が破れ、
素子には電圧が発生し、電流が臨界電流値以下になると
、もとの超電導状態に戻り、電圧はＯとなっている。こ
のと −き限流素子の管の表面および間口部からガス
が発生していた。次に限流素子を横向きにし、管の間口
部を横向きにした。このときの電圧波形を第３図曲線８
に示す。電流が液体窒素温度での臨界電流値以下になっ
ても、もとの超電導状態に戻るのが遅れ、電圧が発生し
ている。これは管の間口部を横向きにしたため、管の内
部にガスが充満し、内部の温度が上昇し、臨界電流値が
低くなったためと考えられる。
本発明では接続部分をハンダで行ったが他の金属やセラ
ミック超電導材料を用いてもよい。また、セラミック超
電導材料がＹＢＣＯに限定されるものではない。
ミック超電導材料を用いてもよい。また、セラミック超
電導材料がＹＢＣＯに限定されるものではない。
以上のように本発明によれば、管状のセラミック超電導
材料に交互に電流が流れるように配置したので、臨界電
流値以上の抵抗値が大きく、短時間に冷却できるように
した超電導限流素子を提供することができる。
材料に交互に電流が流れるように配置したので、臨界電
流値以上の抵抗値が大きく、短時間に冷却できるように
した超電導限流素子を提供することができる。
第１図は超電導セラミック管の配置の一実施例を示す図
でに）は平面図（ハ）はに）図を矢印方向に見た側面図
、第２図は電流・抵抗特性の測定例を示す特性図、第３
図は限流したときの素子の電圧波形図である。 １・・・管状超電導セラミックス、 ２・・・電 極、 ３・・・ハンダ、 ４・・・本発明の限流素子の電流・抵抗特性、５・・・
管状超電導セラミックス−本の電流・抵抗特性、 ６・・・限流素子の電圧波形、 ７・・・限流素子の電流波形、 ８・・・限流素子を横向きにしたときの電圧波形。 代理人 弁理士 則 近 恵 佑 同 第子丸 健 ↑ （α） ｍｔ 図 第 ２ 図 第 ３ 図
でに）は平面図（ハ）はに）図を矢印方向に見た側面図
、第２図は電流・抵抗特性の測定例を示す特性図、第３
図は限流したときの素子の電圧波形図である。 １・・・管状超電導セラミックス、 ２・・・電 極、 ３・・・ハンダ、 ４・・・本発明の限流素子の電流・抵抗特性、５・・・
管状超電導セラミックス−本の電流・抵抗特性、 ６・・・限流素子の電圧波形、 ７・・・限流素子の電流波形、 ８・・・限流素子を横向きにしたときの電圧波形。 代理人 弁理士 則 近 恵 佑 同 第子丸 健 ↑ （α） ｍｔ 図 第 ２ 図 第 ３ 図
Claims (2)
- （１）セラミック超電導材料が管状であり、電流が交互
に流れるように配置したことを特徴とする超電導限流素
子。 - （２）セラミック超電導材料の管の間口部が上下にあり
、管内部が貫通していることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の超電導限流素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62317541A JPH01161614A (ja) | 1987-12-17 | 1987-12-17 | 超電導限流素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62317541A JPH01161614A (ja) | 1987-12-17 | 1987-12-17 | 超電導限流素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01161614A true JPH01161614A (ja) | 1989-06-26 |
Family
ID=18089403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62317541A Pending JPH01161614A (ja) | 1987-12-17 | 1987-12-17 | 超電導限流素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01161614A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003038840A1 (en) * | 2001-11-02 | 2003-05-08 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Superconducting cable and superconducting cable line |
-
1987
- 1987-12-17 JP JP62317541A patent/JPH01161614A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003038840A1 (en) * | 2001-11-02 | 2003-05-08 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Superconducting cable and superconducting cable line |
| US7149560B2 (en) | 2001-11-02 | 2006-12-12 | Sumitomo Electric Industries, Ldt. | Superconducting cable and superconducting cable line |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Rezlescu et al. | Dielectric properties of copper containing ferrites | |
| CN1029888C (zh) | 超导设备 | |
| US5235309A (en) | Resistive current limiter | |
| US20050099253A1 (en) | Superconducting current limiting device with magnetic field assisted quenching | |
| US4021633A (en) | Persistent current switch including electrodes forming parallel conductive and superconductive paths | |
| US6809910B1 (en) | Method and apparatus to trigger superconductors in current limiting devices | |
| US6344956B1 (en) | Oxide bulk superconducting current limiting element current | |
| JPS6140070A (ja) | スイツチ | |
| JPH01161614A (ja) | 超電導限流素子 | |
| JP4477859B2 (ja) | 永久電流スイッチ、超電導磁石及び磁気共鳴イメージング装置 | |
| JP3018534B2 (ja) | 高温超電導コイル | |
| US3187229A (en) | Superconducting magnet utilizing superconductive shielding at lead junctions | |
| US5168125A (en) | Superconductor protected against partial transition | |
| JP3711159B2 (ja) | 酸化物超電導電流リード | |
| JP3699884B2 (ja) | 超電導限流素子 | |
| JP3284656B2 (ja) | 酸化物超電導体を用いた電流リード | |
| RU2654538C1 (ru) | Сверхпроводящий токоввод | |
| JPH03226228A (ja) | 限流抵抗装置 | |
| JPH04277683A (ja) | 超電導装置用電流リード | |
| JPH05198224A (ja) | Ｎｂ−Ｔｉ合金系超電導線材 | |
| JPH01159912A (ja) | 超電導限流素子の製造方法 | |
| JPH0714441A (ja) | 超電導ケーブル | |
| JPH01206828A (ja) | 超電導限流装置 | |
| JPH0249367A (ja) | セラミックス製超電導体と常電導体との接続構造体 | |
| JPH04236125A (ja) | 限流装置 |