JPS6189684A - 超電導マグネツト用電流リ−ド線 - Google Patents
超電導マグネツト用電流リ−ド線Info
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- JPS6189684A JPS6189684A JP21107584A JP21107584A JPS6189684A JP S6189684 A JPS6189684 A JP S6189684A JP 21107584 A JP21107584 A JP 21107584A JP 21107584 A JP21107584 A JP 21107584A JP S6189684 A JPS6189684 A JP S6189684A
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- Japan
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- conductor
- main body
- cooling
- lead wire
- wire
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- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H01F6/065—Feed-through bushings, terminals and joints
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (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】
「産業上の利用分野」
この発明は、極低温に冷ＩＪ１されて１史用される超電
導線をｈ＋＋えた超電尋マグネッ１〜に用いられる電イ
Ｍｅリード線に関りるものである。
導線をｈ＋＋えた超電尋マグネッ１〜に用いられる電イ
Ｍｅリード線に関りるものである。
［（・ｒ来技術とその間９題点」
超電３９線を収納する超電導マグネット容器においでは
、低温αに保たれる関係から、超電ンζＩ線への電流供
給用リード線を通して浸入りる熱１．ｔ３Ｊ。
、低温αに保たれる関係から、超電ンζＩ線への電流供
給用リード線を通して浸入りる熱１．ｔ３Ｊ。
びリード線のジュール発熱が問題と４１す、特に１ＫＡ
以上もの大電流を流す際には、上記熱の（（１を最小に
なるように設η１しなくてはならない。
以上もの大電流を流す際には、上記熱の（（１を最小に
なるように設η１しなくてはならない。
そこで従来、リーード線を編組線とし、この編組線をヘ
リウムガスで冷却する形式のものが実用化されているが
、この形式のリード線は以下に述へるような問題を有し
ていた。
リウムガスで冷却する形式のものが実用化されているが
、この形式のリード線は以下に述へるような問題を有し
ていた。
■ 編組線のため冷却効果は高いものの、数にへ以上の
電流を流すためには大きな断面積にしなくてはならず、
コンパクト化の面で限界があった。
電流を流すためには大きな断面積にしなくてはならず、
コンパクト化の面で限界があった。
■ 編組線のため（ト１迄的に強１灸が低い。
■ 編組線のため熱伝達計ｎが複′ｊ（自こなり、１；
２計の信頼性に乏しい。
２計の信頼性に乏しい。
■ 編組線のため端末部の処理が複雑になる。
また、従来、編帽購漬以外のリード線として、第５図な
いし第１１図に示丈リード線が知られている。
いし第１１図に示丈リード線が知られている。
第５図に示Ｊリード線は、撚線化したλ９休１４筒状の
外１２で覆い、外被２内にヘリウムガス含送っ（導体゛
１を冷ＩＪ］でさ・るようにしｌこもの（あり、第６図
と７Ａ７図に示すリード線は、導体４の周囲をらＵん状
の複数の冷１（Ｉ 惰５で被い、冷Ｉｎ管５にヘリウム
ガス２を流して導体４を冷却ザるものであり、第８図と
第９図に示すリード線（よ、導体６の内ｒ；ｌｉに複数
の冷却通路６ａを形成し、これら冷］」通路６８にヘリ
ウムガスを流して導体６を冷却でさる’＋ｌ’＋ Ｉ＆
、−（：あり、第１０図と第１１図に承りリード線は、
撚線化された導体７を導体７の周囲部（こ冷却通路８を
形成して管状の外被って被って形成した、いわゆるバン
ドル構造のもので、冷却通路８にｔ＼ツリウムスを流し
て導体７を冷却できる構成にイｉっでいる。
外１２で覆い、外被２内にヘリウムガス含送っ（導体゛
１を冷ＩＪ］でさ・るようにしｌこもの（あり、第６図
と７Ａ７図に示すリード線は、導体４の周囲をらＵん状
の複数の冷１（Ｉ 惰５で被い、冷Ｉｎ管５にヘリウム
ガス２を流して導体４を冷却ザるものであり、第８図と
第９図に示すリード線（よ、導体６の内ｒ；ｌｉに複数
の冷却通路６ａを形成し、これら冷］」通路６８にヘリ
ウムガスを流して導体６を冷却でさる’＋ｌ’＋ Ｉ＆
、−（：あり、第１０図と第１１図に承りリード線は、
撚線化された導体７を導体７の周囲部（こ冷却通路８を
形成して管状の外被って被って形成した、いわゆるバン
ドル構造のもので、冷却通路８にｔ＼ツリウムスを流し
て導体７を冷却できる構成にイｉっでいる。
第５図ないし第１１図に示すリード線は、外被２．９で
波われていること、あるいは、導体４゜６．７を従来の
編ｌＩ線を構成する個々の線より太くできること等の理
由により、いずれも強度を高めることかぐさ・る利点が
あるものの、以下に述べる問題を有していた。まず、第
５図と第６図と第１０図に承りリード線にあっては、導
体１，４゜７の中心部の冷Ｊｕｌか不十分になり易く、
また、第６図に示すリード線にあっては、冷却管５を示
した間接冷却構成であって冷７ＪＩ効率が低く、さらに
、第８図に示すリード線にあっては、導体６の内部に冷
却通路６ａを右りるため端末処理が複雑になる等の問題
を有していた。
波われていること、あるいは、導体４゜６．７を従来の
編ｌＩ線を構成する個々の線より太くできること等の理
由により、いずれも強度を高めることかぐさ・る利点が
あるものの、以下に述べる問題を有していた。まず、第
５図と第６図と第１０図に承りリード線にあっては、導
体１，４゜７の中心部の冷Ｊｕｌか不十分になり易く、
また、第６図に示すリード線にあっては、冷却管５を示
した間接冷却構成であって冷７ＪＩ効率が低く、さらに
、第８図に示すリード線にあっては、導体６の内部に冷
却通路６ａを右りるため端末処理が複雑になる等の問題
を有していた。
「発明の目的」
この発明は、上述しＩこ諸問題を解消するＩこめになさ
れたもので、強度が高く、熱伝達計算および強度計算に
信頼性があって設置１し易いとともに、端末処理が容易
な上に、冷１４１効率も良好なリード線の提供を目的と
りる。
れたもので、強度が高く、熱伝達計算および強度計算に
信頼性があって設置１し易いとともに、端末処理が容易
な上に、冷１４１効率も良好なリード線の提供を目的と
りる。
［問題点を解決するための手段」
この発明は、導体の円面にその長手方向に沿う冷ｆＩＩ
］′溝を形成し、かつ導体の周面にらせん突条を設ける
とともに、導体の周囲にらせん状の冷却路を形成する外
被によって導体を被って構成したものである。
］′溝を形成し、かつ導体の周面にらせん突条を設ける
とともに、導体の周囲にらせん状の冷却路を形成する外
被によって導体を被って構成したものである。
「作用」
冷却溝と冷ｉ、Ｉ回路とに冷媒を流ずことができ、導体
は棒状で強度を高めつるとともに端末処理Ｊ３よび設置
、１を１Ｊ易にする。
は棒状で強度を高めつるとともに端末処理Ｊ３よび設置
、１を１Ｊ易にする。
「実施例」
第１図ないし第４図は、この発明の一実施例を示すもの
で、図中１０は追゛市導マグネット容器のフランジを示
し、このフランジ１０の上面には、筒部１１ａを右する
回収ガスコレクタ１１が６’、）し１・１１二めされ、
この回収ガスコレクタ１１とフランジ１０とを口過して
リード線１３が設参プられて（Ｘる。ｌ に記す−ド線１３は、棒状の導体１３Δと、このη体１
３Ａの外周に設けられたらせん突条１３Ｂど、）９体１
３△を被った外被１３Ｃとからす・〕ている。シ・７体
＋３Ａは、円柱状の本体部１３．１１とこの本体部１３
ａの下端に延設された角筒状の接続部１３１）とからな
り、本体部１３ａの周面には、オ（休ｉｉ１＋ １３
ａの長さ方向に沿って本体部１ ｔ’Ｊ ａの上部から
下９；；：部にｊヱする冷却溝１３（１が、６本、木（
４＼部１３ａの開方向に等間隔で、本体部１３．ａの中
心１１１１を囲んで形成されている。上記冷７ＪＩ ！
ｉｌ’ｊ ３ｄの深さは本体部１３８の半径よりも名士
小さい値にされている。まｌζ、上記冷却溝１３ｄの上
端より若干上方の本ＩＡｒＸｔ！１３ａの周囲から、冷
却溝１３ｄの下端より名士下方の本体部１３ａの周面に
かけて、らゼん溝１３ｅが形成されるとともに、本体部
１３ａには、このらＬん１１３ｃに沿い、本体部１３
ａの周囲から突出する線状のスベーリーがらせん状に巻
かれで本体部１３ａの周面にらけん突条１３「が形成さ
れている。さらに、本体部１３ａの冷１．１１満１３Ｃ
Ｉの上端より若干下方の部分から、本体部１３ａの冷却
溝１３Ｃ１の下端より若干下方の部分にかけ（は、外１
２１３ｃで覆われ、本体部１３ａの外７’Ｊには、本体
部１３ａとらせん突条１３ｆど外被゛１３Ｃとに囲まれ
てらせん状の冷却路１５が形成されている。また、導（
ホ１３Ａの接続部１３ｂの内部には接続部′１３ｂの下
端と本体部１３ａの冷７ＪＩ ＋５’ｒ １３ ［１と
に開口する接続孔１３ｇが形成されている。
で、図中１０は追゛市導マグネット容器のフランジを示
し、このフランジ１０の上面には、筒部１１ａを右する
回収ガスコレクタ１１が６’、）し１・１１二めされ、
この回収ガスコレクタ１１とフランジ１０とを口過して
リード線１３が設参プられて（Ｘる。ｌ に記す−ド線１３は、棒状の導体１３Δと、このη体１
３Ａの外周に設けられたらせん突条１３Ｂど、）９体１
３△を被った外被１３Ｃとからす・〕ている。シ・７体
＋３Ａは、円柱状の本体部１３．１１とこの本体部１３
ａの下端に延設された角筒状の接続部１３１）とからな
り、本体部１３ａの周面には、オ（休ｉｉ１＋ １３
ａの長さ方向に沿って本体部１ ｔ’Ｊ ａの上部から
下９；；：部にｊヱする冷却溝１３（１が、６本、木（
４＼部１３ａの開方向に等間隔で、本体部１３．ａの中
心１１１１を囲んで形成されている。上記冷７ＪＩ ！
ｉｌ’ｊ ３ｄの深さは本体部１３８の半径よりも名士
小さい値にされている。まｌζ、上記冷却溝１３ｄの上
端より若干上方の本ＩＡｒＸｔ！１３ａの周囲から、冷
却溝１３ｄの下端より名士下方の本体部１３ａの周面に
かけて、らゼん溝１３ｅが形成されるとともに、本体部
１３ａには、このらＬん１１３ｃに沿い、本体部１３
ａの周囲から突出する線状のスベーリーがらせん状に巻
かれで本体部１３ａの周面にらけん突条１３「が形成さ
れている。さらに、本体部１３ａの冷１．１１満１３Ｃ
Ｉの上端より若干下方の部分から、本体部１３ａの冷却
溝１３Ｃ１の下端より若干下方の部分にかけ（は、外１
２１３ｃで覆われ、本体部１３ａの外７’Ｊには、本体
部１３ａとらせん突条１３ｆど外被゛１３Ｃとに囲まれ
てらせん状の冷却路１５が形成されている。また、導（
ホ１３Ａの接続部１３ｂの内部には接続部′１３ｂの下
端と本体部１３ａの冷７ＪＩ ＋５’ｒ １３ ［１と
に開口する接続孔１３ｇが形成されている。
そして、上記リード線１３は、その上部；を上記カスコ
レクタ１１の筒部１１．１から若干上方に突出し、かつ
、外７ｇ！１３ Ｃの上部をｎ部１１８に入れてリード
線１３の上部で筒部１１ａを挿通し、リード線１３の中
央部でフランジ１０をＬ“１通してフランジ１０の下に
突出した状態で７ランジ１０に取り付けられている。；
した、回収万スコレクタ１１の筒部１゛１ａの上部には
筒部１１ａの内外に聞［１する排出管１６が取り付けら
れる一方、本体部１３ａのｌ−０：ｉｉには端子板１７
が取り付りられている。
レクタ１１の筒部１１．１から若干上方に突出し、かつ
、外７ｇ！１３ Ｃの上部をｎ部１１８に入れてリード
線１３の上部で筒部１１ａを挿通し、リード線１３の中
央部でフランジ１０をＬ“１通してフランジ１０の下に
突出した状態で７ランジ１０に取り付けられている。；
した、回収万スコレクタ１１の筒部１゛１ａの上部には
筒部１１ａの内外に聞［１する排出管１６が取り付けら
れる一方、本体部１３ａのｌ−０：ｉｉには端子板１７
が取り付りられている。
上記のように備えられたリード線１３は、接続部１３ｂ
に所要の接続具を介して超電導線を１＆続し、端子板１
７を所要の電流供給源に接続す゛るとともに、ガス冷凍
礪から送られるヘリウムガス等の冷媒を接続部１３ｂか
ら入れて排出管１６から出して使用づる。ここで、接続
部１３ｂに入った冷媒は、リード線１３の本体部１３ａ
の冷却溝１３（１に流入し、冷却溝１３ｄに沿って上昇
するとどもに、本体部１３ａの外方の冷Ｗ路１５に流入
し、冷却路１５に沿って上昇する。上記冷媒は冷２ＪＩ
ｊ＋’７１３ ｄ周囲の本体部１３Ｘ１と、冷却路１
５に面する本ｆ４部１３ ｉＪの外面とを直接冷ＩＡす
るので本体部ｉ３ａは効率よく冷却される。したがって
、電流供給源から超電力線にリード線１３を介して大電
流を流した場合であっても、リード線１３から超電導マ
グネット容器内に伝わる熱は極めて少なくなる。なお、
本体部１３ａを冷Ｗした冷媒は、排出管１６から排出さ
れる。ところぐ、導体１３Ａは棒状なので従来の編組線
に比較して強度が高く、コンパクト化も容易で、しかも
、熱伝達工１算および強度計樟に信〆１性が生まれ、設
計し易い。
に所要の接続具を介して超電導線を１＆続し、端子板１
７を所要の電流供給源に接続す゛るとともに、ガス冷凍
礪から送られるヘリウムガス等の冷媒を接続部１３ｂか
ら入れて排出管１６から出して使用づる。ここで、接続
部１３ｂに入った冷媒は、リード線１３の本体部１３ａ
の冷却溝１３（１に流入し、冷却溝１３ｄに沿って上昇
するとどもに、本体部１３ａの外方の冷Ｗ路１５に流入
し、冷却路１５に沿って上昇する。上記冷媒は冷２ＪＩ
ｊ＋’７１３ ｄ周囲の本体部１３Ｘ１と、冷却路１
５に面する本ｆ４部１３ ｉＪの外面とを直接冷ＩＡす
るので本体部ｉ３ａは効率よく冷却される。したがって
、電流供給源から超電力線にリード線１３を介して大電
流を流した場合であっても、リード線１３から超電導マ
グネット容器内に伝わる熱は極めて少なくなる。なお、
本体部１３ａを冷Ｗした冷媒は、排出管１６から排出さ
れる。ところぐ、導体１３Ａは棒状なので従来の編組線
に比較して強度が高く、コンパクト化も容易で、しかも
、熱伝達工１算および強度計樟に信〆１性が生まれ、設
計し易い。
また、接続ｒａ １３ ｂも棒状なので超電導線との接
続が従来の編組線より簡単にできる。すなわち、端末処
理が容易になっている。
続が従来の編組線より簡単にできる。すなわち、端末処
理が容易になっている。
ところで第１図に示すように、リード線を実際に強制冷
却型超電導線を備えた電導マグネット（１０Ｔ−１０Ｋ
Ａ）社怖え寸【プ、１０ＫＡの通電を行ってみたが、超
電導マグネットは良好に作動した。
却型超電導線を備えた電導マグネット（１０Ｔ−１０Ｋ
Ａ）社怖え寸【プ、１０ＫＡの通電を行ってみたが、超
電導マグネットは良好に作動した。
なお、上記導体１３Ａは棒状のムク材に溝加工を施して
形成するか、あるいは、ｍｖ１本（例えば６ホ）の条体
を相互間に冷却溝を形成するように束ねて貼り含４つけ
ることによって形成してもよい。
形成するか、あるいは、ｍｖ１本（例えば６ホ）の条体
を相互間に冷却溝を形成するように束ねて貼り含４つけ
ることによって形成してもよい。
まノζ、上記実Ｍｉ例にあっては、本体部１３Ａに線状
のスペーサを巻いてらせん突条１３ｆを形成し、 たが
、本体部１３Ａの周面にらせん状の突条を突設してらけ
せん突条をｌｉ、ｉ成することしできる。
のスペーサを巻いてらせん突条１３ｆを形成し、 たが
、本体部１３Ａの周面にらせん状の突条を突設してらけ
せん突条をｌｉ、ｉ成することしできる。
「発明の効果」
以上１５２明したようにこの発明によれば、導体の周面
の長手方向に形成した冷却溝に冷媒を流しつる１に、導
体の周囲のらＵん状の冷ｋｌ路にも冷媒を流すことがで
き、冷却ｉすよねつと周面とから導体を冷ＩＪＩでさる
構成のため、冷ＩＪｌ効率が良く、己たがって、大電流
を流した場合に、超電導マグネ□ ット容器内に伝える熱を（重めで少なくケることがでさ
る。：１ｋ、導体を棒状にしたため、従来の編１１１線
に比較して強度計粋および熱伝達計いに信頼 □ｆ′１
か４・まれ、設計し易い。さらに、導体が棒状で：ある
どＧｋ；末処ＪＩＪｌが容易であり、超電導線との接続
を従来の編組線より筒中にできるといった特長も右しく
いる。
の長手方向に形成した冷却溝に冷媒を流しつる１に、導
体の周囲のらＵん状の冷ｋｌ路にも冷媒を流すことがで
き、冷却ｉすよねつと周面とから導体を冷ＩＪＩでさる
構成のため、冷ＩＪｌ効率が良く、己たがって、大電流
を流した場合に、超電導マグネ□ ット容器内に伝える熱を（重めで少なくケることがでさ
る。：１ｋ、導体を棒状にしたため、従来の編１１１線
に比較して強度計粋および熱伝達計いに信頼 □ｆ′１
か４・まれ、設計し易い。さらに、導体が棒状で：ある
どＧｋ；末処ＪＩＪｌが容易であり、超電導線との接続
を従来の編組線より筒中にできるといった特長も右しく
いる。
第１図ないし第４図はこの発明の一実施例を示すもので
、第１図は超電導マグネット容器のフランジに対するリ
ード線の取付状態を示す断面図、第２図は導体の断面斜
視図、第３図は導体の横断面図、第４図はリード線の一
部を断面にした側面図、第５図はリード線の第１の従来
１！ＩＩＩを示す分解斜視図、第６図はリード線の第２
の従来例の横断面図、第７図は上記第２の従来例の側面
図、第８図はリード線の第３の従来例の横断面図、第９
図は上記第３の従来例の側面図、第１０図はリード線の
第４の従来例の横断面図、第１１図は上記第４の従来例
の側面図である。 １３・・・・・・リード線、１３Ａ・・・・・・導体、
１３Ｇ・・・・・・外被、１３ｄ・・・・・・冷１．Ｉ
］溝、１３「・・・・・・らせん突条、１５・・・・・
・冷却路。 第１図 第２図 第４図
、第１図は超電導マグネット容器のフランジに対するリ
ード線の取付状態を示す断面図、第２図は導体の断面斜
視図、第３図は導体の横断面図、第４図はリード線の一
部を断面にした側面図、第５図はリード線の第１の従来
１！ＩＩＩを示す分解斜視図、第６図はリード線の第２
の従来例の横断面図、第７図は上記第２の従来例の側面
図、第８図はリード線の第３の従来例の横断面図、第９
図は上記第３の従来例の側面図、第１０図はリード線の
第４の従来例の横断面図、第１１図は上記第４の従来例
の側面図である。 １３・・・・・・リード線、１３Ａ・・・・・・導体、
１３Ｇ・・・・・・外被、１３ｄ・・・・・・冷１．Ｉ
］溝、１３「・・・・・・らせん突条、１５・・・・・
・冷却路。 第１図 第２図 第４図
Claims (1)
- 棒状の導体の周面に導体の長手方向に沿う冷却溝が、
複数、導体の中心軸を囲んで形成され、かつ上記導体の
周面にはらせん突条が設けられるとともに、らせん突条
の外面に当接して導体の周囲にらせん状の冷却路を形成
する外被によつて覆われてなることを特徴とする超導電
マグネット用電流リード線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21107584A JPS6189684A (ja) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | 超電導マグネツト用電流リ−ド線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21107584A JPS6189684A (ja) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | 超電導マグネツト用電流リ−ド線 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6189684A true JPS6189684A (ja) | 1986-05-07 |
Family
ID=16599988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21107584A Pending JPS6189684A (ja) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | 超電導マグネツト用電流リ−ド線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6189684A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54599A (en) * | 1977-06-03 | 1979-01-05 | Hitachi Ltd | Superconductive magnet |
| JPS54140495A (en) * | 1978-04-21 | 1979-10-31 | Mitsubishi Electric Corp | Superconductive device |
| JPS5998505A (ja) * | 1982-11-26 | 1984-06-06 | Japanese National Railways<Jnr> | 超電導電流リ−ド |
-
1984
- 1984-10-08 JP JP21107584A patent/JPS6189684A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54599A (en) * | 1977-06-03 | 1979-01-05 | Hitachi Ltd | Superconductive magnet |
| JPS54140495A (en) * | 1978-04-21 | 1979-10-31 | Mitsubishi Electric Corp | Superconductive device |
| JPS5998505A (ja) * | 1982-11-26 | 1984-06-06 | Japanese National Railways<Jnr> | 超電導電流リ−ド |
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