AbstractTo measure the critical current of superconductors for the Large Helical Device (LHD), a large current of about 100 kA is required. For this purpose we have made short-time rated 100 kA current leads and successfully tested them up to 75 kA, the maximum current capacity of existing power supplies. Prior to the design of 100 kA lead, we constructed a pair of leads of smaller capacity, 30 kA short-time rating, and tested in transient operation. We have also developed transient analysis computer program for vapor-cooled current leads and utilized the same for design of the leads. On the basis of this smaller model results and calculations, we designed the 100 kA leads. In the transient operation of the leads, we raised the current up to 75 kA in 5 min, kept it at 75 kA for 10 min and reduced down to zero in 5 min. Temperature and voltage rise were small during the operation. Thus, we can expect from the test results that the current leads can feed 100 kA to the superconductor to measure its critical current.
大型ヘリカル装置(LHD)用超伝導体の臨界電流を測定するためには、約100 kAの大電流が必要である。この目的のため、我々は短時間定格の100 kA電流リードを製作し、既存電源の最大電流容量である75 kAまでの通電試験に成功した。100 kAリードの設計に先立ち、我々はより小容量の短時間定格30 kA電流リードを一対製作し、過渡通電試験を実施した。また、我々は蒸気冷却式電流リード用の過渡解析プログラムを開発し、このプログラムをリードの設計に適用した。この小容量リードの試験結果と解析結果に基づいて、100 kAリードの設計を行った。過渡通電試験では、電流を5分間で75 kAまで昇流し、75 kAで10分間保持した後、5分間で零まで降流した。この間、温度上昇および電圧上昇は小さかった。したがって、試験結果から、本リードは臨界電流測定のために超伝導体へ100 kAの電流を供給できるものと期待される。