[實用新型]大電流分布式超導導體接頭

有效

• 申請號: 201220347454.2
• 申請日: 2012-07-18
• 公開（公告）號: CN202695040U
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 龍風;武玉;萬建勝;劉彬;雷雷
• 申請（專利權）人: 合肥科燁電物理設備制造有限公司
• 主分類號: H01F6/06
• 分類號: H01F6/06;H01F6/04
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 金碎平

技術領域

本實用新型涉及一種超導導體接頭，尤其涉及一種大電流分布式超導導體接頭。

背景技術

可控磁約束熱核聚變是目前人類公認解決未來全球能源危機問題的最行之有效的技術手段之一，而超導托卡馬克在各種磁約束聚變裝置中研究最為廣泛，也是最有希望實現商業可控核聚變建堆的裝置結構。目前國際上已投入使用和在建設中的超導托卡馬克裝置的超導磁體全部應用NbTi或Nb3Sn低溫超導線鎧裝電纜導體繞制的超導線圈用來提供大空間的背景磁場，存在超導磁體的地方必然有超導接頭連接，超導磁體導體之間、超導磁體導體與電流引線之間不可缺少大量超導導體接頭的連接，超導接頭作為導體的電連接和冷卻回路連接，結構復雜、工藝繁瑣，且運行時受外界條件影響較大，因此超導接頭技術越來越成為大家研究的聚變工程中的關鍵技術，直接影響到了超導磁體技術的前進與發展。

超導導體接頭的設計與安裝關系到超導磁體系統的穩定運行，超導接頭技術因此也是超導磁體系統的關鍵技術之一。在鎧裝電纜導體發展的近30年中，世界上各國開展了多種結構的超導導體接頭的研發，不同超導導體接頭的設計必須要考慮盡量減少接頭電阻和交流損耗值，減少超導磁體運行過程中的發熱，降低制冷系統的負荷以節省成本。

鎧裝電纜超導導體是全退扭同向多級絞纜式導體，其超導電纜由不同扭矩的多級子纜扭絞而成。在大型超導磁體裝置中，由于鎧裝電纜超導導體運行電流達到數十千安量級，超導電纜直徑也達到數十毫米量級，對于大電流運行的鎧裝電纜超導導體，在導體接頭的設計時必須考慮有效地降低超導電纜與接頭的接觸電阻從而降低接頭電阻值，低溫運行時其接頭電阻應小于1nΩ。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種大電流分布式超導導體接頭，能夠有效地降低超導電纜與接頭的接觸電阻，安裝可靠，滿足真空及正壓檢漏要求。

本實用新型為解決上述技術問題而采用的技術方案是提供一種大電流分布式超導導體接頭，包括密封相連的接頭過渡段、接頭邊框、導電板和接頭上蓋板，所述導電板上設有子纜放置槽，所述接頭過渡段通過第一通孔和鎧裝電纜的導體鎧甲密封相連，所述接頭邊框通過第二通孔和液氦冷卻管密封相連。

上述的大電流分布式超導導體接頭，其中，所述第一通孔為與鎧裝電纜導體外徑相匹配的圓孔，所述鎧裝電纜導體貫穿第一通孔，去除導體鎧甲的超導電纜最后一級子纜分布式放置到子纜放置槽內焊接或者壓緊固定。

上述的大電流分布式超導導體接頭，其中，所述子纜放置槽的數量和超導電纜最后一級子纜數量相同，所述導電板的長度大于超導電纜最后一級子纜扭絞長度。

上述的大電流分布式超導導體接頭，其中，所述接頭過渡段、接頭邊框、導電板和接頭上蓋板通過真空釬焊、爆炸焊或電子束焊接固定相連。

上述的大電流分布式超導導體接頭，其中，所述導電板為金屬剩余電導率大于100的高純度無氧銅材料。

上述的大電流分布式超導導體接頭，其中，所述接頭過渡段和接頭邊框為無磁不銹鋼材料。

本實用新型對比現有技術有如下的有益效果：本實用新型提供的大電流分布式超導導體接頭，通過在導電板上設置子纜放置槽分布式固定超導電纜最后一級子纜，并將接頭過渡段、接頭邊框、導電板和接頭上蓋板密封相連，從而有效地降低超導電纜與接頭的接觸電阻，且安裝可靠，滿足真空及正壓檢漏要求，使得低溫運行時該分布式超導導體接頭電阻小于0.3nΩ。

附圖說明

圖1為本實用新型大電流分布式超導導體接頭結構示意圖；

圖2為本實用新型接頭過渡段、邊框和導電板連接示意圖；

圖3為本實用新型導電板上子纜放置槽分布示意圖。

圖中：

1接頭過渡段????2接頭邊框?????3導電板

4液氦冷卻管????5接頭上蓋板???6子纜放置槽

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的描述。

圖1為本實用新型大電流分布式超導導體接頭結構示意圖。

請參見圖1，本實用新型提供的大電流分布式超導導體接頭包括密封相連的接頭過渡段1、接頭邊框2、導電板3和接頭上蓋板5，導電板3上設有子纜放置槽6，接頭過渡段1通過第一通孔和鎧裝電纜的導體鎧甲密封相連，接頭邊框2通過第二通孔和液氦冷卻管4密封相連。