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JP2003092034A - Transposition superconductive tape unit and superconductive application equipment using the same - Google Patents

Transposition superconductive tape unit and superconductive application equipment using the same

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Publication number
JP2003092034A
JP2003092034A JP2001282434A JP2001282434A JP2003092034A JP 2003092034 A JP2003092034 A JP 2003092034A JP 2001282434 A JP2001282434 A JP 2001282434A JP 2001282434 A JP2001282434 A JP 2001282434A JP 2003092034 A JP2003092034 A JP 2003092034A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
superconducting
tape
superconductive
dislocation
tape unit
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
Application number
JP2001282434A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomoshi Suzuki
知史 鈴木
Kenji Goto
謙次 後藤
Kaoru Takeda
薫 武田
Naoji Kajima
直二 鹿島
Shigeo Nagaya
重夫 長屋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujikura Ltd
Chubu Electric Power Co Inc
Original Assignee
Fujikura Ltd
Chubu Electric Power Co Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujikura Ltd, Chubu Electric Power Co Inc filed Critical Fujikura Ltd
Priority to JP2001282434A priority Critical patent/JP2003092034A/en
Publication of JP2003092034A publication Critical patent/JP2003092034A/en
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/60Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a transposition superconductive tape unit that has good geometric symmetry and a superconductive application equipment such as a superconductive cable, a superconductive transformer, a superconductive magnet, a superconductive current limitter or the like in which drop of critical current value by its own magnetic field at the time of current flow can be improved. SOLUTION: These are a transposition superconductive tape unit 15 that is constructed by transposing and twisting the even number of superconductive conductors 18 of tape shape, a superconductive application equipment using the transposition superconductive tape unit 15, and a superconductive cable that is constructed by winding the transposition superconductive tape unit 15 around the tube of a cylindrical shape.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、テープ状の超電導
導体を転位撚り合わせた転位超電導テープユニット及び
これを用いた超電導応用機器に係わり、詳しくは幾何的
対称性が良い転位超電導テープユニット及びこれを用い
た超電導応用機器に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dislocation superconducting tape unit in which tape-shaped superconducting conductors are twisted together in a dislocation and a superconducting application device using the same, and more specifically, a dislocation superconducting tape unit having good geometric symmetry and the same. It relates to a superconducting applied device using.

【0002】[0002]

【従来の技術】超電導ケーブル、超電導変圧器、超電導
マグネット、超電導限流器等の超電導応用機器には、テ
ープ状の超電導導体を複数本転位撚り合わせた転位超電
導テープユニットが用いられている。図4は、従来の転
位超電導テープユニットが備えられた超電導ケーブルの
例を示す斜視図であり、図5は、図4の超電導ケーブル
に備えられた転位超電導テープユニットの説明図であ
り、(a)は斜視図、(b)は断面図である。図4の超
電導ケーブル110は、交流通電時において偏流を抑制
した構造を有するもので、転位超電導テープユニット1
15が円筒状のフォーマ(管体)117の周囲に螺旋状
に巻回されてなるものである。この転位超電導テープユ
ニット115は、図5(a)に示すようにテープ状の超
電導導体(超電導テープ)118を5本転位撚り合わせ
てなる長尺の帯状のものである。この転位超電導テープ
ユニット115では、テープ状の超電導導体118の複
数本を集合して撚り合わす際に、各テープ状の超電導導
体118がその長尺方向において、順次その位置を代え
て変位するように撚り合わされたものである。
2. Description of the Related Art In a superconducting application device such as a superconducting cable, a superconducting transformer, a superconducting magnet, a superconducting fault current limiter or the like, a dislocation superconducting tape unit in which a plurality of tape-shaped superconducting conductors are dislocated and twisted is used. 4 is a perspective view showing an example of a superconducting cable provided with a conventional dislocation superconducting tape unit, and FIG. 5 is an explanatory view of a dislocation superconducting tape unit provided in the superconducting cable of FIG. ) Is a perspective view and (b) is a sectional view. The superconducting cable 110 shown in FIG. 4 has a structure that suppresses uneven flow when an alternating current is applied.
Reference numeral 15 is a spiral former wound around a cylindrical former 117. The dislocation superconducting tape unit 115 is a long strip-shaped one formed by twisting five dislocation superconducting conductors (superconducting tapes) 118 as shown in FIG. 5A. In the dislocation superconducting tape unit 115, when a plurality of tape-shaped superconducting conductors 118 are gathered and twisted together, each tape-shaped superconducting conductor 118 is sequentially displaced in its longitudinal direction and displaced. It is a twisted thing.

【0003】フォーマ117の表面は、該フォーマ11
7と転位超電導テープユニット115間の通電を抑制す
るために絶縁処理が施されている。また、このフォーマ
117の内部は、冷却媒体の流路とされ、テープ状の超
電導導体118の冷却が行われる。テープ状の超電導導
体118は、図5(b)に示すように、超電導多心素線
(超電導素線)が平坦化されてなるテープ状の超電導素
線119の表面に硫化処理が施されて高抵抗化膜120
が形成されてなるものである。上記超電導多心素線は、
Ag等から形成されたシース材からなる基地の内部に、
超電導フィラメントなどの超電導体からなるコア部また
は熱処理により超電導体となる材料を有するコア部が備
えられてなるものである。上記コア部の超電導体あるい
は熱処理により超電導体となる材料としては、Bi2
2Ca1Cu2x (Bi2212相)、Bi2Sr2
2Cu3y(Bi2223相)などで示される組成を
持つものが用いられる。上記のような構成の超電導ケー
ブル110の外側には、図示しない半導体層、絶縁層、
保護層、断熱層、防食層などが必要に応じて形成されて
使用される。
The surface of the former 117 is
7 and the dislocation superconducting tape unit 115 are insulated in order to suppress the current flow. Further, the inside of the former 117 serves as a flow path of a cooling medium, and the tape-shaped superconducting conductor 118 is cooled. In the tape-shaped superconducting conductor 118, as shown in FIG. 5B, the surface of the tape-shaped superconducting element wire 119 obtained by flattening the superconducting multi-core element wire (superconducting element wire) is subjected to sulfurization treatment. High resistance film 120
Are formed. The superconducting multifilamentary wire is
Inside the base made of a sheath material made of Ag,
A core portion made of a superconductor such as a superconducting filament or a core portion made of a material that becomes a superconductor by heat treatment is provided. As a material for the superconductor of the core portion or a superconductor by heat treatment, Bi 2 S is used.
r 2 Ca 1 Cu 2 O x (Bi2212 phase), Bi 2 Sr 2 C
The one having a composition represented by a 2 Cu 3 O y (Bi2223 phase) or the like is used. On the outside of the superconducting cable 110 having the above structure, a semiconductor layer, an insulating layer,
A protective layer, a heat insulating layer, an anticorrosive layer, etc. are formed and used as necessary.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな超電導応用機器に備えられている5本のテープ状の
超電導導体(超電導テープ)から構成した従来の転位超
電導テープユニット115においては、幾何的対称性が
悪いものであった。このような幾何的対称性が悪い転位
超電導テープユニット115を円筒状のフォーマ117
の周囲に巻回した場合、通電時の自己磁場の垂直磁場成
分がキャンセルされずに残存し、従って、この転位超電
導テープユニット115を用いた超電導ケーブル110
の臨界電流が低下してしまう。このような問題は、5本
のテープ状の超電導導体から構成した従来の転位超電導
テープユニット115をフォーマ117に巻回した超電
導ケーブルに限った問題でなく、従来の転位超電導テー
プユニット115を巻線部に用いた超電導変圧器や超電
導マグネットにおいても同様に生じる。
However, in the conventional dislocation superconducting tape unit 115 composed of five tape-shaped superconducting conductors (superconducting tapes) provided in the above-mentioned superconducting applied equipment, geometrical symmetry is required. It was a bad thing. The dislocation superconducting tape unit 115 having such a poor geometric symmetry is replaced with a cylindrical former 117.
When it is wound around, the vertical magnetic field component of the self magnetic field during energization remains without being cancelled, and therefore, the superconducting cable 110 using this dislocation superconducting tape unit 115 is
The critical current of will decrease. Such a problem is not limited to the superconducting cable in which the conventional transposition superconducting tape unit 115 composed of five tape-shaped superconducting conductors is wound around the former 117, and the conventional transposition superconducting tape unit 115 is wound. The same applies to the superconducting transformer and superconducting magnet used for the parts.

【0005】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
ので、幾何的対称性が良い転位超電導テープユニットを
提供することを目的とする。また、本発明は、幾何的対
称性が良い転位超電導テープユニットを用いることによ
り、通電時の自己磁場による臨界電流値の低下を改善で
きる超電導ケーブル、超電導変圧器、超電導マグネッ
ト、超電導限流器等の超電導応用機器の提供を他の目的
とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a dislocation superconducting tape unit having good geometric symmetry. Further, the present invention, by using a dislocation superconducting tape unit having good geometric symmetry, it is possible to improve the decrease of the critical current value due to the self-magnetic field during energization, a superconducting cable, a superconducting transformer, a superconducting magnet, a superconducting fault current limiter, etc. The other purpose is to provide the superconducting application equipment.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、テープ状の超
電導導体の偶数本が転位撚り合わされてなることを特徴
とする転位超電導テープユニットを上記課題の解決手段
とした。上記構成の本発明の転位超電導テープユニット
は、横断面の形状が点対称のものであることが好まし
い。
The present invention provides a transposition superconducting tape unit characterized in that even-numbered tape-shaped superconducting conductors are twisted by dislocations. The dislocation superconducting tape unit of the present invention having the above-described configuration preferably has a cross-sectional shape that is point-symmetric.

【0007】本発明において、上記テープ状の超電導導
体としては、テープ状の超電導素線の表面に硫化処理が
施されて高抵抗化膜が形成されたものであってもよい。
本発明において、上記テープ状の超電導素線は、超電導
体からなるコア部または熱処理により超電導体となる材
料を有するコア部がシース材からなる基地の内部に備え
られてなる超電導素線を平坦化してなるものであり、前
記高抵抗化膜は前記基地を形成するシース材よりも電気
抵抗率の高いものであることが好ましい。上記コア部を
なす超電導体またはコア部の熱処理により超電導体とな
る材質としては、例えば、Bi2Sr2Ca1Cu2x
(Bi2212相)、Bi2Sr2Ca2Cu3y(Bi
2223相)、Bi1.6Pb0.4Sr2Ca2Cu3x、T
2Ba2Ca2Cu3y、Y1Ba2Cu37-xなどで示
される組成をもつ酸化物超電導材料のような高温超電導
材料や、Nb3Sn、Nb3Alなどで示される組成をも
つ超電導材料のうちから選択された一種以上のものが用
いられ、特に、Bi系2223相またはBi系2212
相のBi系酸化物超電導材料が用いられることが好まし
い。
In the present invention, the tape-shaped superconducting conductor may be one in which the surface of the tape-shaped superconducting element wire is subjected to sulfurization treatment to form a high resistance film.
In the present invention, the tape-shaped superconducting element wire is formed by flattening a superconducting element wire provided inside a base made of a sheath material having a core portion made of a superconductor or a core portion having a material which becomes a superconductor by heat treatment. It is preferable that the high resistance film has a higher electrical resistivity than the sheath material forming the matrix. Examples of the superconductor forming the core portion or the material that becomes the superconductor by heat treatment of the core portion include, for example, Bi 2 Sr 2 Ca 1 Cu 2 O x.
(Bi2212 phase), Bi 2 Sr 2 Ca 2 Cu 3 O y (Bi
2223 phase), Bi 1.6 Pb 0.4 Sr 2 Ca 2 Cu 3 O x , T
l 2 Ba 2 Ca 2 Cu 3 O y , Y 1 Ba 2 Cu 3 O 7-x, etc., and high temperature superconducting materials such as oxide superconducting materials having a composition represented by Nb 3 Sn, Nb 3 Al, etc. One or more selected from superconducting materials having a composition described below are used. In particular, a Bi-based 2223 phase or a Bi-based 2212 is used.
It is preferable to use a Bi-based oxide superconducting material having a phase.

【0008】上記シース材が、Ag,Pt,Au等の貴
金属あるいはそれらの合金からなるものであることが好
ましい。上記高抵抗化膜は、上記シース材の硫化物から
なるものであることが好ましく、このなかでも硫化銀か
らなることがさらに好ましい。
The sheath material is preferably made of a noble metal such as Ag, Pt, Au or an alloy thereof. The resistance-increasing film is preferably made of a sulfide of the sheath material, more preferably silver sulfide.

【0009】また、本発明は、上記のいずれかの構成の
本発明の転位超電導テープユニットを用いたことを特徴
とする超電導応用機器を上記課題の解決手段とした。ま
た、本発明は、上記のいずれかの構成の本発明の転位超
電導テープユニットが管体の周囲に巻回されてなること
を特徴とする超電導ケーブルを上記課題の解決手段とし
た。本発明の超電導ケーブルにおいては、これに用いら
れる本発明の転位超電導テープユニットを構成する上記
テープ状の超電導導体の横断面形状が矩形状であること
が好ましい。上記管体は、ステンレス鋼製とされること
が好ましい。
Further, the present invention provides a superconducting applied device characterized by using the dislocation superconducting tape unit of the present invention having any one of the above-mentioned constitutions as a means for solving the above-mentioned problems. Further, the present invention provides a superconducting cable in which the transposed superconducting tape unit of the present invention having any one of the above configurations is wound around a tubular body, as a means for solving the above problems. In the superconducting cable of the present invention, it is preferable that the tape-shaped superconducting conductor constituting the dislocation superconducting tape unit of the present invention used in this has a rectangular cross-sectional shape. The tubular body is preferably made of stainless steel.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る転位超電導テ
ープユニットと、これを用いた超電導応用機器の一実施
形態を、図面に基づいて説明する。 (転位超電導テープユニットの実施形態)図1は、本発
明の転位超電導テープユニットの一実施形態を示す図で
あり、(a)は斜視図、(b)は断面図である。本実施
形態の転位超電導テープユニット15は、図1(a)に
示すように偶数本(図面では12本)のテープ状の超電
導導体(超電導テープ)18が転位撚り合わされた長尺
の帯状のものである。さらに詳しくはこの転位超電導テ
ープユニット15は、テープ状の超電導導体(超電導テ
ープ)18を上下に偶数本(図面では6本)積層した積
層体18a、18aを並列する際に、一方の積層体18
aと、他方の積層体18aの上下がそれぞれ同数(図面
では1本)のテープ状の超電導導体の厚み分ずれるよう
に並列されたようになっており、されにこれら偶数本
(図面では12本)のテープ状の超電導導体18は撚り
合わす際に、各テープ状の超電導導体18がその長尺方
向において、順次その位置を代えて変位するように撚り
合わされたものである。また、この転位超電導テープユ
ニット15の横断面の形状は、中心点Oを中心とする点
対称となるように形成されており、具体的には中心点O
を中心として180°回転させたとき、転位超電導テー
プユニット15を構成するテープ状の超電導導体18の
角部P1が他のテープ状の超電導導体18の角部P2の位
置と一致するようになっている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of a dislocation superconducting tape unit according to the present invention and a superconducting applied device using the same will be described below with reference to the drawings. (Embodiment of Dislocation Superconducting Tape Unit) FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the dislocation superconducting tape unit of the present invention, in which (a) is a perspective view and (b) is a sectional view. The dislocation superconducting tape unit 15 of the present embodiment is a long strip-shaped one in which even number (12 in the drawing) of tape-shaped superconducting conductors (superconducting tape) 18 are dislocation-twisted as shown in FIG. 1A. Is. More specifically, the dislocation superconducting tape unit 15 has a structure in which one of the laminated bodies 18a and 18a in which even number (six in the drawing) of tape-shaped superconducting conductors (superconducting tapes) 18 are laminated vertically
a and the upper and lower sides of the other laminated body 18a are arranged so as to be offset by the same number (one in the drawing) of the thickness of the tape-shaped superconducting conductor. When the tape-shaped superconducting conductors 18) are twisted together, the tape-shaped superconducting conductors 18 are twisted so that the tape-shaped superconducting conductors 18 are sequentially displaced in the longitudinal direction and displaced. The shape of the cross section of the dislocation superconducting tape unit 15 is formed so as to be point-symmetric with respect to the center point O. Specifically, the center point O
So that the corner P 1 of the tape-shaped superconducting conductor 18 constituting the dislocation superconducting tape unit 15 coincides with the position of the corner P 2 of the other tape-shaped superconducting conductor 18 when rotated by 180 ° about Has become.

【0011】上記テープ状の超電導導体18は、図1
(b)に示すようにテープ状の超電導素線19の表面に
硫化処理が施されて高抵抗化膜20が形成されてなるも
のである。この超電導導体18の横断面形状は、矩形状
とすることが好ましい。この超電導導体18の具体的寸
法は、幅1.0mm〜5.0mm程度、厚さ0.1mm
〜1.0mm程度の範囲のものとされる。上記高抵抗化
膜20は、後述するシース材の硫化物からなるものであ
り、このなかでも硫化銀からなることが好ましい。この
ような高抵抗化膜20は、後述する基地29を形成する
シース材よりも電気抵抗率が高くなっていることが、テ
ープ状の超電導導体18の表面を高抵抗化することがで
き、隣接するテープ状の超電導導体18のシース材29
に渦電流が導通することがなく、各々のテープ状の超電
導導体18の内部に渦電流が留まるようにできる点で好
ましい。例えば、基地29が電気抵抗率の低いAg(7
7Kにおいて電気抵抗率が0.3μΩcm)等から構成
されている場合、該基地29の周囲の高抵抗化膜20が
電気抵抗率の高い硫化銀(77KにおいてAgの電気抵
抗率の約103倍以上の電気抵抗率を有する)などから
構成される。
The tape-shaped superconducting conductor 18 is shown in FIG.
As shown in (b), the surface of the tape-shaped superconducting element wire 19 is subjected to sulfurization treatment to form the high resistance film 20. The cross-sectional shape of this superconducting conductor 18 is preferably rectangular. The specific dimensions of the superconducting conductor 18 are about 1.0 mm to 5.0 mm in width and 0.1 mm in thickness.
The range is about 1.0 mm. The resistance-enhancing film 20 is made of a sulfide of a sheath material described later, and is preferably made of silver sulfide. The electric resistance of the high resistance film 20 is higher than that of the sheath material forming the matrix 29, which will be described later, so that the surface of the tape-shaped superconducting conductor 18 can be made high in resistance and adjacent to each other. A tape-shaped sheath material 29 for the superconducting conductor 18
This is preferable in that the eddy current does not conduct to each other and the eddy current can be retained inside each of the tape-shaped superconducting conductors 18. For example, the base 29 has a low electrical resistivity of Ag (7
When the electrical resistivity at 7K is 0.3 μΩcm or the like, the high resistance film 20 around the base 29 has a high electrical resistivity of silver sulfide (at 77K, about 10 3 times the electrical resistivity of Ag). It has the above electrical resistivity) and the like.

【0012】上記テープ状の超電導素線19は、図2に
示すような超電導多心素線(超電導素線)25が平坦化
されてなるものである。この超電導素線19の横断面形
状は、矩形状とすることが好ましい。この超電導素線1
9は、幅1.0mm〜5.0mm程度、厚さ0.1mm
〜1.0mm程度の範囲のものとされる。上記超電導多
心素線25は、超電導フィラメントなどの複数本の超電
導体27からなるコア部28または熱処理により超電導
体となる材料27を有するコア部28がシース材からな
る基地29の内部に備えられてなるものである。
The tape-shaped superconducting element wire 19 is formed by flattening a superconducting multi-core element wire (superconducting element wire) 25 as shown in FIG. The cross-sectional shape of this superconducting element wire 19 is preferably rectangular. This superconducting element 1
9 has a width of about 1.0 mm to 5.0 mm and a thickness of 0.1 mm
The range is about 1.0 mm. The superconducting multifilamentary wire 25 is provided inside a base 29 made of a sheath material in which a core portion 28 made of a plurality of superconductors 27 such as superconducting filaments or a core portion 28 having a material 27 to be a superconductor by heat treatment is formed. It will be.

【0013】コア部28の超電導体27あるいは熱処理
により超電導体となる材料27としては、例えば、Bi
2Sr2Ca1Cu2x (Bi2212相)、Bi2Sr2
Ca 2Cu3y(Bi2223相)、Bi1.6Pb0.4
2Ca2Cu3x、Tl2Ba 2Ca2Cu3y、Y1Ba
2Cu37-xなどで示される組成をもつ酸化物超電導材
料のような高温超電導材料や、Nb3Sn、Nb3Alな
どで示される組成をもつ超電導材料のうちから選択され
た一種以上のものが用いられ、特に、Bi系2223相
またはBi系2212相のBi系酸化物超電導材料が用
いられる。基地29を形成するシース材としては、A
g,Pt,Au等の貴金属あるいはそれらの合金からな
るものが用いられる。
Superconductor 27 of core 28 or heat treatment
As the material 27 that becomes a superconductor by, for example, Bi
2Sr2Ca1Cu2Ox (Bi2212 phase), Bi2Sr2
Ca 2Cu3Oy(Bi2223 phase), Bi1.6Pb0.4S
r2Ca2Cu3Ox, Tl2Ba 2Ca2Cu3Oy, Y1Ba
2Cu3O7-xOxide superconducting material with composition shown by
Materials such as high temperature superconducting materials and Nb3Sn, Nb3Al
Selected from among the superconducting materials with the composition
One or more types are used, in particular, Bi-based 2223 phase
Or use Bi-based 2212 phase Bi-based oxide superconducting material
Can be The sheath material forming the base 29 is A
No precious metals such as g, Pt, Au or their alloys
One is used.

【0014】また、上記の転位超電導テープユニット1
5にはポリイミド樹脂等からなる固定用テープ36が部
分的に巻回されており、転位撚りした偶数本のテープ状
の超電導導体18の転位撚りが崩れないように固定され
ている。
Further, the above dislocation superconducting tape unit 1
A fixing tape 36 made of polyimide resin or the like is partially wound around 5, and is fixed so that the dislocation twists of the even number of dislocation-twisted tape-shaped superconducting conductors 18 are not broken.

【0015】次に、図1に示した転位超電導テープユニ
ット15の製造方法の一例を工程順に説明する。 〔原料粉末処理工程〕酸化物超電導物質の原料粉末、例
えばBi23,PbO,SrCO3 ,CaCO3 ,Cu
O、からなるものを、Bi:Pb:Sr:Ca:Cuの
混合比が1.8:0.4:2.2:3.0となるように
混合し、780℃〜820℃の範囲の温度条件において
おこなう熱処理(仮焼き)と該仮焼きした後における粉
砕とを複数回繰り返す。ここで、混合する原料粉末は、
上記の他にBi,Pb,Sr,Ca,Cuの各元素の酸
化物、炭酸塩のいずれでもよい。 〔充填工程〕上記粉砕した原料粉末をCIP(冷間静水
圧プレス)成形等により例えば円柱体とし、ついでこの
円柱体をAg等のシース材からなる第一のパイプ内部に
充填して封入し、シース材複合体(Agシース複合体)
を形成する。
Next, an example of a method of manufacturing the dislocation superconducting tape unit 15 shown in FIG. 1 will be described in the order of steps. [Raw powder processing step] raw material powder of the oxide superconductor material, for example, Bi 2 O 3, PbO, SrCO 3, CaCO 3, Cu
O is mixed such that the mixing ratio of Bi: Pb: Sr: Ca: Cu is 1.8: 0.4: 2.2: 3.0, and the mixture is mixed in the range of 780 ° C to 820 ° C. The heat treatment (calcination) performed under temperature conditions and the pulverization after the calcination are repeated multiple times. Here, the raw material powder to be mixed is
In addition to the above, any oxide or carbonate of each element of Bi, Pb, Sr, Ca and Cu may be used. [Filling Step] The crushed raw material powder is formed into a cylindrical body by, for example, CIP (cold isostatic pressing) molding, and then the cylindrical body is filled and sealed in a first pipe made of a sheath material such as Ag. Sheath material composite (Ag sheath composite)
To form.

【0016】〔単心線の伸線(引き抜き)加工工程〕上
記シース材複合体(Agシース複合体)を、ダイス等に
よって所定の線径にまで伸線加工し、超電導単心素線
(単心線)を形成する。 〔多心化工程〕Ag等のシース材からなる第二のパイプ
の内部に上記単心線を所定数(例えば、19本)配置
し、封入を行った後、ダイス等により所定の線径にまで
伸線加工して、図2に示すような超電導多心素線(超電
導素線)25を形成する。
[Wire drawing (pulling) process of single-core wire] The above-mentioned sheath material composite (Ag sheath composite) is wire-drawn to a predetermined wire diameter with a die or the like to obtain a superconducting single-core wire (single wire). Form a core line). [Multi-core process] After arranging a predetermined number (for example, 19) of the above-mentioned single-core wires inside the second pipe made of a sheath material such as Ag and enclosing it, a predetermined wire diameter is obtained by a die or the like. The wire drawing process is performed until a superconducting multi-core element wire (superconducting element wire) 25 as shown in FIG. 2 is formed.

【0017】〔超電導素線の圧延熱処理反復工程〕上記
超電導多心素線25をロール圧延等の圧延加工により、
所定の厚さまで圧延して平坦化する。ここでの圧延加工
に用いる装置としては、例えば、上下一対のロールを備
えた2重圧延機と、このロール間に超電導多心素線25
を送り出す送出ドラムと上記ロール間で圧延された超電
導多心素線25を巻き取る巻取ドラムとからなる搬送機
からなる圧延装置(図示略)が好適に用いられる。この
ような圧延装置を用いて超電導多心素線25を圧延する
には、上記送出ドラムから超電導多心素線25を上記ロ
ール間に送り出して圧延するとともに圧延された超電導
多心素線25を巻取ドラムで巻き取ることにより行われ
る。ついで、この平坦化した超電導多心素線25を、例
えば熱処理ドラムに巻回状態として電気炉等の内部に収
容し、温度条件を、820℃〜850℃の範囲とし、処
理時間を、10時間〜200時間の範囲に設定して熱処
理を行う。更に、上記圧延加工(またはプレス処理)お
よび熱処理を複数回繰り返して、所定の厚みのテープ状
の超電導素線19を形成する。
[Repeating Step of Heat Treatment for Superconducting Element Wire] The superconducting multifilamentary element wire 25 is subjected to rolling processing such as roll rolling.
It is rolled to a predetermined thickness and flattened. As an apparatus used for the rolling process here, for example, a double rolling machine provided with a pair of upper and lower rolls, and a superconducting multi-core wire 25 between the rolls.
A rolling device (not shown) composed of a conveyer including a feeding drum that feeds out the superconducting multicore wire 25 rolled between the rolls and a winding drum that winds up the superconducting multicore element wire 25 is preferably used. In order to roll the superconducting multifilamentary wire 25 using such a rolling device, the superconducting multifilamentary wire 25 is fed from the delivery drum between the rolls and rolled, and the rolled superconducting multifilamentary wire 25 is rolled. It is performed by winding with a winding drum. Then, the flattened superconducting multi-core wire 25 is housed inside an electric furnace or the like in a wound state on a heat treatment drum, the temperature condition is set to a range of 820 ° C to 850 ° C, and the treatment time is set to 10 hours. The heat treatment is performed in the range of up to 200 hours. Further, the rolling process (or pressing process) and the heat treatment are repeated a plurality of times to form a tape-shaped superconducting element wire 19 having a predetermined thickness.

【0018】〔超電導素線の硫化工程〕上記テープ状の
超電導素線19の表面に硫化処理を施して高抵抗化膜2
0を形成することにより、図1に示すようなテープ状の
超電導導体(超電導テープ)18を形成する。ここでの
硫化処理に用いる装置としては、例えば、真空排気可能
であり、内部に硫黄蒸気が満たされる反応容器と、該反
応容器内にテープ状の超電導素線19を送り出す送出ド
ラムと、上記反応容器内で硫化処理が施されたテープ状
の超電導素線19を巻き取る巻取ドラムとからなる硫化
処理装置が好適に用いられる。上記反応容器には、テー
プ状の超電導素線19を内部に導入する導入孔と、導入
されたテープ状の超電導素線19を導出するための導出
孔が形成されており、これら導入孔と導出孔の周縁部に
は、テープ状の超電導素線19を通過させている状態で
各孔の隙間を閉じて上記反応容器内を気密状態にする封
止機構が設けられている。また、上記反応容器には、ヒ
ータ(図示略)が備えられており、この反応容器を加熱
できるようになっている。
[Sulfurization Step of Superconducting Element Wire] The surface of the tape-shaped superconducting element wire 19 is subjected to sulfurization treatment to obtain a high resistance film 2
By forming 0, a tape-shaped superconducting conductor (superconducting tape) 18 as shown in FIG. 1 is formed. Examples of the apparatus used for the sulfurization treatment include a reaction vessel that can be evacuated and is filled with sulfur vapor, a delivery drum that delivers the tape-shaped superconducting element wire 19 into the reaction vessel, and the above reaction. A sulfidation treatment device including a winding drum that winds the tape-shaped superconducting element wire 19 that has been subjected to sulfidation treatment in the container is preferably used. The reaction container is formed with an introduction hole for introducing the tape-shaped superconducting element wire 19 into the inside and a lead-out hole for leading out the introduced tape-shaped superconducting element wire 19. At the peripheral portion of the hole, a sealing mechanism is provided to close the gap between the holes while allowing the tape-shaped superconducting element wire 19 to pass therethrough to make the inside of the reaction vessel airtight. The reaction container is equipped with a heater (not shown) so that the reaction container can be heated.

【0019】このような硫化処理装置を用いてテープ状
の超電導素線19の表面に硫化処理を施すには、上記反
応容器の内部を真空排気した後、該反応容器内に所定温
度範囲の硫黄蒸気を供給し、ついで、上記送出ドラムか
らテープ状の超電導素線19を上記硫黄蒸気が満たされ
た上記反応容器内に送り出すとともに硫化処理が施され
たテープ状の超電導素線19を上記巻取ドラムで巻き取
ると、表面に高抵抗化膜20を有するテープ状の超電導
導体(超電導テープ)18が得られる。上記の反応容器
内に供給される硫黄蒸気としては、二塩化硫黄、二塩化
二硫黄、二酸化硫黄などの蒸気を挙げることができる。
上記反応容器内に供給される硫黄蒸気の温度としては、
50゜C〜170゜C程度の範囲内とされる。上記反応
容器内の温度としては、供給された硫黄蒸気が液化しな
いような温度である。硫化処理時間としては、60〜3
0000秒程度である。ここでの硫化処理時間は、上記
反応容器内に送り込むテープ状の超電導素線19の線速
等によって変更できる。
In order to perform the sulfurating treatment on the surface of the tape-shaped superconducting element wire 19 by using such a sulfurizing treatment apparatus, the inside of the reaction vessel is evacuated and then the sulfur in the predetermined temperature range is placed in the reaction vessel. The steam is supplied, and then the tape-shaped superconducting element wire 19 is sent out from the delivery drum into the reaction vessel filled with the sulfur vapor, and the tape-shaped superconducting element wire 19 that has been subjected to sulfurization is wound up. When wound on a drum, a tape-shaped superconducting conductor (superconducting tape) 18 having a high resistance film 20 on its surface is obtained. Examples of the sulfur vapor supplied into the above reaction vessel include sulfur dichloride, disulfur dichloride, sulfur dioxide and the like.
The temperature of the sulfur vapor supplied into the reaction vessel,
It is set within the range of about 50 ° C to 170 ° C. The temperature inside the reaction vessel is such that the supplied sulfur vapor does not liquefy. The sulfurization time is 60 to 3
It is about 0000 seconds. The sulfiding time here can be changed by the linear velocity of the tape-shaped superconducting element wire 19 fed into the reaction vessel.

【0020】〔転位撚り合せ工程〕転位撚り合せ機を用
いて上記テープ状の超電導導体18の偶数本(本実施形
態では12本)を所定の転位ピッチで転位撚り合わせて
図1に示すような転位超電導テープユニット15を形成
する。ここでの転位ピッチとしては、20mm〜500
mm程度の範囲内とされる。
[Dislocation Twisting Step] An even number (12 in this embodiment) of the tape-shaped superconducting conductors 18 are twisted at a predetermined dislocation pitch by using a dislocation twisting machine as shown in FIG. The dislocation superconducting tape unit 15 is formed. The dislocation pitch here is 20 mm to 500
It is within a range of about mm.

【0021】本実施形態の転位超電導テープユニット1
5によれば、上記テープ状の超電導導体18の偶数本が
転位撚り合わされてなるものであるので、幾何的対称性
が良い転位超電導テープユニットとすることができる。
なお、本実施形態では、転位超電導テープユニット15
を12本のテープ状の超電導導体18から構成した場合
について説明したが、要求される超電導特性や機械的強
度に応じてテープ状の超電導導体18の本数(但し、偶
数本)を選択することで目的とする特性を備えた転位超
電導テープユニットの提供が可能である。
Dislocation superconducting tape unit 1 of this embodiment
According to No. 5, even-numbered tape-shaped superconducting conductors 18 are formed by twisting dislocations, so that a dislocation superconducting tape unit having good geometric symmetry can be obtained.
In the present embodiment, the dislocation superconducting tape unit 15
Although the description has been made of the case where the tape-shaped superconducting conductor 18 is composed of 12 tape-shaped superconducting conductors 18, the number of tape-shaped superconducting conductors 18 (however, even number) can be selected according to the required superconducting characteristics and mechanical strength. It is possible to provide a dislocation superconducting tape unit having desired characteristics.

【0022】(超電導ケーブルの実施形態)図3は、本
発明の実施形態の転位超電導テープユニットを用いた超
電導ケーブルの一実施形態を示す斜視図である。この超
電導ケーブル10は、転位超電導テープユニット15が
パイプ状のフォーマ(管体)47の周囲に螺旋状に巻回
されてなるものである。ここで用いられる転位超電導テ
ープユニット15は、上述した図1乃至図2に示した実
施形態の転位超電導テープユニット15が用いられる。
このような転位超電導テープユニット15の巻回方向
は、S巻(右巻)の方向またはZ巻(左巻)の方向とな
っている。
(Embodiment of Superconducting Cable) FIG. 3 is a perspective view showing an embodiment of a superconducting cable using the transposed superconducting tape unit according to the embodiment of the present invention. The superconducting cable 10 is formed by spirally winding a transposed superconducting tape unit 15 around a pipe-shaped former (tubular body) 47. As the dislocation superconducting tape unit 15 used here, the dislocation superconducting tape unit 15 of the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 described above is used.
The winding direction of the dislocation superconducting tape unit 15 is the direction of S winding (right winding) or the direction of Z winding (left winding).

【0023】上記フォーマ47は、ステンレス鋼などか
らなるものである。このようなフォーマ47の表面は、
該フォーマ47と転位超電導テープユニット15間の通
電を抑制するために絶縁処理が施されている。このフォ
ーマ47の内部は、液体窒素等の冷却媒体の流路とさ
れ、転位超電導テープユニット15を構成するテープ状
の超電導導体18の冷却が行われる。
The former 47 is made of stainless steel or the like. The surface of such a former 47 is
Insulation is applied to suppress the energization between the former 47 and the dislocation superconducting tape unit 15. The inside of the former 47 serves as a flow path for a cooling medium such as liquid nitrogen, and cools the tape-shaped superconducting conductor 18 constituting the dislocation superconducting tape unit 15.

【0024】このような構成の超電導ケーブル40の製
造方法としては、例えば、上記転位超電導テープユニッ
ト15の複数組を表面に絶縁処理が施されたフォーマ4
7の周囲に所定のスパイラルピッチでZ巻あるいはS巻
で巻回することにより、図3に示すような超電導ケーブ
ル40が得られる。ここでのスパイラルピッチとして
は、100〜2000mm程度の範囲内とされる。この
ような構成の超電導ケーブル40の外側には、図示しな
い半導体層、絶縁層、保護層、断熱層、防食層などが必
要に応じて形成されて使用される。
As a method of manufacturing the superconducting cable 40 having such a structure, for example, the former 4 having a plurality of sets of the above-mentioned dislocation superconducting tape units 15 whose surface is insulated.
The superconducting cable 40 as shown in FIG. 3 is obtained by winding the wire 7 around the wire 7 with a predetermined spiral pitch in a Z winding or an S winding. The spiral pitch here is within a range of about 100 to 2000 mm. Outside the superconducting cable 40 having such a structure, a semiconductor layer, an insulating layer, a protective layer, a heat insulating layer, an anticorrosive layer, etc., which are not shown, are formed and used as necessary.

【0025】本実施形態の超電導ケーブル40は、円筒
状のフォーマ47の周囲に巻回する転位超電導テープユ
ニットとして、幾何的対称性が良い本発明の実施形態の
転位超電導テープユニット15が用いられたものである
ので、この超電導ケーブルに通電時の自己磁場の垂直磁
場成分がキャンセルされるために、通電時の自己磁場に
よる臨界電流値の低下を低減でき、優れた超電導特性を
有するものとすることができる。なお、上述した実施形
態においては、本発明の実施形態の転位超電導テープユ
ニットを超電導ケーブルに用いた場合について説明した
が、本発明の転位超電導テープユニットは超電導変圧
器、超電導マグネット、超電導限流器等の超電導応用機
器の巻線部に用いることができる。本発明の転位超電導
テープユニットが巻線部に用いられた超電導応用機器に
おいては、通電時の自己磁場の垂直磁場成分がキャンセ
ルされるために、通電時の自己磁場による臨界電流値の
低下を低減でき、優れた超電導特性を有するものとする
ことができる。
In the superconducting cable 40 of this embodiment, the dislocation superconducting tape unit 15 of the embodiment of the present invention having good geometrical symmetry is used as the dislocation superconducting tape unit wound around the cylindrical former 47. Since the vertical magnetic field component of the self-magnetic field during energization of this superconducting cable is canceled, it is possible to reduce the decrease in the critical current value due to the self-magnetic field during energization, and to have excellent superconducting properties. You can In the above-described embodiment, the case where the transposition superconducting tape unit of the embodiment of the present invention is used for the superconducting cable has been described, but the transposition superconducting tape unit of the present invention is a superconducting transformer, a superconducting magnet, or a superconducting fault current limiter. It can be used for the winding part of superconducting equipment such as. In the superconducting application device in which the dislocation superconducting tape unit of the present invention is used in the winding portion, the vertical magnetic field component of the self-magnetic field at the time of energization is canceled, so that the reduction of the critical current value due to the self-magnetic field at the time of energization is reduced. In addition, it can have excellent superconducting properties.

【0026】[0026]

【実施例】以下、本発明を、実施例および比較例によ
り、具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例のみ
に限定されるものではない。 (実施例)Bi23,PbO,SrCO3,CaCO3
CuO、を、Bi:Pb:Sr:Ca:Cuの混合比が
1.8:0.4:2.2:3.0となるように混合し、
800℃の温度条件においておこなう熱処理(仮焼き)
と該仮焼きした後における粉砕とを複数回繰り返して、
原料粉末を得た。この原料粉末をCIP(冷間静水圧プ
レス)成形により円筒状として、外径15mm、内径1
0mmのAgパイプ(第一のパイプ)内部に充填して封
入し、Agシース複合体を得た。このAgシース複合体
をダイス等によって線径1.9mmにまで伸線加工して
単心線を形成した。ついで、外径15mm、内径10m
mのAgパイプ(第二のパイプ)の内部に上記単心線を
19本配置し、封入を行った後、ダイス等により線径
0.9mmにまで伸線加工して、超電導多心素線を形成
した。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these Examples. (Example) Bi 2 O 3, PbO, SrCO 3, CaCO 3,
CuO was mixed so that the mixing ratio of Bi: Pb: Sr: Ca: Cu was 1.8: 0.4: 2.2: 3.0,
Heat treatment (calcination) performed at a temperature of 800 ° C
And crushing after the calcination are repeated multiple times,
A raw material powder was obtained. This raw material powder was made into a cylindrical shape by CIP (cold isostatic pressing), and had an outer diameter of 15 mm and an inner diameter of 1
The inside of a 0 mm Ag pipe (first pipe) was filled and sealed to obtain an Ag sheath composite. This Ag sheath composite was drawn by a die or the like to a wire diameter of 1.9 mm to form a single core wire. Next, outer diameter 15 mm, inner diameter 10 m
After placing 19 of the above-mentioned single-core wires inside the Ag pipe (second pipe) of m, and enclosing, the wire was drawn to a wire diameter of 0.9 mm with a die or the like, and the superconducting multi-core wire Was formed.

【0027】この超電導多心素線を、2重圧延機と搬送
機からなる圧延装置を用いて厚さ0.30mmまで圧延
加工を施し、平坦化した。さらにこの平坦化した超電導
素線を熱処理ドラムに巻回した状態で、上述の電気炉の
内部に収容し、温度条件が830℃、処理時間が150
時間として熱処理を行った。更に、上記圧延加工(また
はプレス処理)および熱処理を複数回繰り返して、幅
2.0mm、厚さ0.20mmの横断面形状が矩形状の
テープ状の超電導素線を形成した。ついで、硫化処理装
置を用い、反応容器の内部を真空排気した後、該反応容
器に約150゜Cの硫黄蒸気を供給し、ついで、送出ド
ラムからテープ状の超電導素線を線速20cm/時間で
上記硫黄蒸気が満たされた反応容器内に送り出すととも
に硫化処理が施されたテープ状の超電導素線を巻取ドラ
ムで巻き取ると、表面に黒色の硫化銀からなる高抵抗化
膜を有するテープ状の超電導導体(超電導テープ)が得
られた。なお、ここでの反応容器内の雰囲気圧力は、約
1atmであった。
This superconducting multifilamentary wire was flattened by rolling it to a thickness of 0.30 mm by using a rolling device consisting of a double rolling mill and a conveyor. Further, the flattened superconducting element wire is housed in the electric furnace in a state of being wound around a heat treatment drum, the temperature condition is 830 ° C., and the processing time is 150
Heat treatment was performed for a period of time. Further, the above-mentioned rolling process (or pressing process) and heat treatment were repeated a plurality of times to form a tape-shaped superconducting element wire having a rectangular cross section with a width of 2.0 mm and a thickness of 0.20 mm. Then, the inside of the reaction vessel was evacuated using a sulfurization treatment apparatus, sulfur vapor of about 150 ° C was supplied to the reaction vessel, and then a tape-shaped superconducting element wire was drawn from the delivery drum at a linear velocity of 20 cm / hour. When the tape-shaped superconducting element wire that has been subjected to sulfurization and is sent into a reaction vessel filled with the above-mentioned sulfur vapor is wound up by a winding drum, a tape having a high resistance film made of black silver sulfide on the surface A superconducting conductor (superconducting tape) was obtained. The atmospheric pressure in the reaction vessel here was about 1 atm.

【0028】ついで、作製した上記テープ状の超電導導
体6本を転位撚り合せ機を用いて転位ピッチ100mm
で転位撚り合わせて転位超電導テープユニット(実施例
1)を得た。ここで得られた実施例1の転位超電導テー
プユニットは、幾何的対称性が良いものであった。ま
た、作製した上記テープ状の超電導導体7本を転位撚り
合せ機を用いて転位ピッチ100mmで転位撚り合わせ
て転位超電導テープユニット(比較例1)を得た。ここ
で得られた比較例1の転位超電導テープユニットは、幾
何的対称性が悪いものであった。なお、実施例1、比較
例1の転位超電導テープユニットに用いたテープ状の超
電導素線は、77K、0テスラにおける臨界電流が30
Aのものである。
Then, the above six tape-shaped superconducting conductors thus prepared were used with a dislocation twisting machine to give a dislocation pitch of 100 mm.
Then, the dislocations were twisted together to obtain a dislocation superconducting tape unit (Example 1). The dislocation superconducting tape unit of Example 1 obtained here had good geometric symmetry. Further, the seven tape-shaped superconducting conductors thus prepared were twisted with a dislocation twisting machine at a dislocation pitch of 100 mm to obtain a dislocation superconducting tape unit (Comparative Example 1). The dislocation superconducting tape unit of Comparative Example 1 obtained here had poor geometric symmetry. The tape-shaped superconducting element wires used in the dislocation superconducting tape units of Example 1 and Comparative Example 1 had a critical current of 30 at 77 K and 0 Tesla.
A's.

【0029】次に、外径22mmのフォーマ(管体)の
周囲に上記のようにして得られた実施例1の転位超電導
テープユニットを21本巻回して作製した実施例の超電
導ケーブルと、外径22mmのフォーマ(管体)の周囲
に上記のようにして得られた比較例1の転位超電導テー
プユニットを18本巻回して作製した比較例の超電導ケ
ーブルにそれぞれ直流通電したときの垂直磁場及び77
K、0テスラにおける臨界電流を測定した。その結果を
下記表1に示す。表1中の臨界電流の低下割合は、超電
導ケーブルに用いるテープ状の超電導素線の臨界電流値
の合計(超電導ケーブルに用いる転位超電導テープユニ
ットの本数×1本の転位超電導テープユニットに用いら
れる超電導素線の本数分の臨界電流値の合計)を100
%とし、これに対する超電導ケーブルの臨界電流の低下
割合である。
Next, the superconducting cable of the example prepared by winding 21 dislocation superconducting tape units of the example 1 obtained as described above around the former (tubular body) having an outer diameter of 22 mm, and the outside. A superconducting cable of Comparative Example produced by winding 18 dislocation superconducting tape units of Comparative Example 1 obtained as described above around a former (tubular body) having a diameter of 22 mm was subjected to a direct magnetic field and a vertical magnetic field, respectively. 77
The critical current at K, 0 Tesla was measured. The results are shown in Table 1 below. The decrease rate of the critical current in Table 1 is the sum of the critical current values of the tape-shaped superconducting element wires used in the superconducting cable (the number of dislocation superconducting tape units used in the superconducting cable × 1 superconducting tape used in the dislocation superconducting tape unit). The sum of the critical current values for the number of strands) is 100
%, Which is the rate of decrease in the critical current of the superconducting cable.

【0030】 「表1」 垂直磁場 臨界電流の低下割合 実施例の超電導ケーブル 1.43Gauss/A 5% (0.143mT/A) 比較例の超電導ケーブル 2.09Gauss/A 11% (0.209mT/A)[0030] "Table 1"                             Vertical magnetic field Critical current decrease rate Example superconducting cable 1.43 Gauss / A 5%                         (0.143mT / A) Superconducting cable of comparative example 2.09Gauss / A 11%                         (0.209 mT / A)

【0031】表1に示した結果から比較例の超電導ケー
ブルに用いた転位超電導テープユニットは、奇数本のテ
ープ状の超電導導体を転位撚りしたものであるため幾何
的対称性が悪く、従って円筒状のフォーマにスパイラル
巻きした場合、垂直磁場成分がキャンセルされずに残存
し、直流通電時の自己磁場による臨界電流値の低下割合
が大きく、超電導特性が低下していることがわかる。こ
れに対して実施例の超電導ケーブルに用いた転位超電導
テープユニットは、偶数本のテープ状の超電導導体を転
位撚りしたものであるため幾何的対称性がよく、従って
円筒状のフォーマにスパイラル巻きした場合、垂直磁場
成分がキャンセルされるために、直流通電時の自己磁場
による臨界電流値の低下割合が少なく、超電導特性が優
れたものであることがわかる。
From the results shown in Table 1, the dislocation superconducting tape unit used in the superconducting cable of the comparative example has an odd number of tape-shaped superconducting conductors and has poor geometric symmetry, and therefore has a cylindrical shape. It can be seen that in the case of spiral winding on the former, the vertical magnetic field component remains without being canceled, the rate of decrease in the critical current value due to the self-magnetic field during direct current application is large, and the superconducting property is deteriorated. On the other hand, the dislocation superconducting tape unit used in the superconducting cable of the example has good geometrical symmetry because it is an even number of tape-shaped superconducting conductors dislocation-twisted, and therefore spirally wound on a cylindrical former. In this case, since the vertical magnetic field component is canceled, the rate of decrease in the critical current value due to the self magnetic field during direct current application is small, and the superconducting characteristics are excellent.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上説明したように本発明の転位超電導
テープユニットによれば、テープ状の超電導導体の偶数
本が転位撚り合わされてなるものであるので、幾何的対
称性が良い転位超電導テープユニットとすることができ
る。また、本発明の超電導応用機器によれば、幾何的対
称性が良い本発明の転位超電導テープユニットが巻線部
に用いられているので、通電時の自己磁場の垂直磁場成
分がキャンセルされ、通電時の自己磁場による臨界電流
値の低下を低減でき、優れた超電導特性を有するものと
することができる。また、本発明の超電導ケーブルによ
れば、円筒状の管体の周囲に巻回する転位超電導テープ
ユニットとして、幾何的対称性が良い本発明の転位超電
導テープユニットが用いられたものであるので、この超
電導ケーブルに通電時の自己磁場の垂直磁場成分がキャ
ンセルされるため、通電時の自己磁場による臨界電流値
の低下を低減でき、優れた超電導特性を有するものとす
ることができる。
As described above, according to the dislocation superconducting tape unit of the present invention, even number of tape-shaped superconducting conductors are formed by dislocation twisting, so that the dislocation superconducting tape unit having good geometrical symmetry. Can be Further, according to the superconducting application device of the present invention, since the dislocation superconducting tape unit of the present invention having good geometrical symmetry is used in the winding portion, the vertical magnetic field component of the self magnetic field during energization is canceled and It is possible to reduce the decrease in the critical current value due to the self-magnetic field at that time, and to have excellent superconducting properties. Further, according to the superconducting cable of the present invention, the dislocation superconducting tape unit of the present invention having good geometrical symmetry is used as the dislocation superconducting tape unit wound around the cylindrical tubular body. Since the vertical magnetic field component of the self magnetic field when the superconducting cable is energized is canceled, it is possible to reduce the decrease in the critical current value due to the self magnetic field when energizing, and it is possible to provide excellent superconducting properties.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の転位超電導テープユニットの一実施
形態を説明するための図であり、(a)は斜視図、
(b)は断面図である。
FIG. 1 is a diagram for explaining an embodiment of a dislocation superconducting tape unit of the present invention, in which (a) is a perspective view,
(B) is a sectional view.

【図2】 図1の転位超電導テープユニットを構成する
テープ状の超電導素線に用いられる超電導素線の説明図
である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a superconducting element wire used in a tape-shaped superconducting element wire that constitutes the dislocation superconducting tape unit of FIG.

【図3】 本発明の超電導ケーブルの一実施形態を示す
斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view showing an embodiment of a superconducting cable of the present invention.

【図4】 従来の転位超電導テープユニットが備えられ
た超電導ケーブルの例を示す斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view showing an example of a conventional superconducting cable provided with a transposed superconducting tape unit.

【図5】 図4の超電導ケーブルに備えられた転位超電
導テープユニットの説明図であり、(a)は斜視図、
(b)は断面図である。
5 is an explanatory view of a transposed superconducting tape unit included in the superconducting cable of FIG. 4, (a) being a perspective view;
(B) is a sectional view.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

15・・・転位超電導テープユニット、18・・・テープ状の
超電導導体(超電導テープ)、19・・・テープ状の超電
導素線、20・・・高抵抗化膜、25・・・超電導多心素線
(超電導素線)、27・・・超電導体または超電導体とな
る材料、28・・・コア部、29・・・基地(シース材)、4
0・・・超電導ケーブル、47・・・フォーマ(管体)。
15 ... Dislocation superconducting tape unit, 18 ... Tape-shaped superconducting conductor (superconducting tape), 19 ... Tape-shaped superconducting element wire, 20 ... High resistance film, 25 ... Superconducting multi-core Strands (superconducting strands), 27 ... Superconductor or material to be a superconductor, 28 ... Core part, 29 ... Base (sheath material), 4
0 ... Superconducting cable, 47 ... Forma (tube).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 後藤 謙次 東京都江東区木場1丁目5番1号 株式会 社フジクラ内 (72)発明者 武田 薫 東京都江東区木場1丁目5番1号 株式会 社フジクラ内 (72)発明者 鹿島 直二 愛知県名古屋市緑区大高町字北関山20番地 の1 中部電力株式会社電力技術研究所内 (72)発明者 長屋 重夫 愛知県名古屋市緑区大高町字北関山20番地 の1 中部電力株式会社電力技術研究所内 Fターム(参考) 5G321 AA01 AA11 AA12 BA01 BA03 BA04 CA18 CA30 CA44 DA02 DA06    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Kenji Goto             1-5-1 Kiba Stock Exchange, Koto-ku, Tokyo             Inside Fujikura (72) Inventor Kaoru Takeda             1-5-1 Kiba Stock Exchange, Koto-ku, Tokyo             Inside Fujikura (72) Inventor Naoji Kashima             20 Kitakanzan, Otakamachi, Midori-ku, Nagoya-shi, Aichi             No. 1 Chubu Electric Power Co., Inc. (72) Inventor Shigeo Nagaya             20 Kitakanzan, Otakamachi, Midori-ku, Nagoya-shi, Aichi             No. 1 Chubu Electric Power Co., Inc. F-term (reference) 5G321 AA01 AA11 AA12 BA01 BA03                       BA04 CA18 CA30 CA44 DA02                       DA06

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 テープ状の超電導導体の偶数本が転位撚
り合わされてなることを特徴とする転位超電導テープユ
ニット。
1. A dislocation superconducting tape unit, wherein an even number of tape-shaped superconducting conductors are twisted together with dislocations.
【請求項2】 横断面の形状が点対称であることを特徴
とする請求項1記載の転位超電導テープユニット。
2. The dislocation superconducting tape unit according to claim 1, wherein the cross-sectional shape is point-symmetrical.
【請求項3】 請求項1又は2に記載の転位超電導テー
プユニットを用いたことを特徴とする超電導応用機器。
3. A superconducting application device comprising the dislocation superconducting tape unit according to claim 1 or 2.
【請求項4】 請求項1又は2に記載の転位超電導テー
プユニットが管体の周囲に巻回されてなることを特徴と
する超電導ケーブル。
4. A superconducting cable, characterized in that the transposed superconducting tape unit according to claim 1 or 2 is wound around a tubular body.
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