(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電材料により囲まれた超伝導材料を備える細長い超伝導部材と、
前記超伝導部材の長さ方向に取り付けられた熱導体と、
前記熱導体と一定長さの導電材料の間に配置された電気絶縁材料と、
を含む電流を伝導する電気伝導体であって、
前記熱導体は、各々が隣接する熱伝導素子から間隔をおいて配置される複数の熱伝導素子を含み、
前記複数の熱伝導素子は金属又は合金からなり、
前記電気絶縁材料は前記超伝導部材からの熱を熱伝導素子に伝達させる厚さを有することを含む、電気伝導体。
【請求項２】
請求項１に記載の電気伝導体において、前記超伝導材料は、前記導電材料により囲まれる複数の超伝導フィラメントの形態である電気伝導体。
【請求項３】
請求項１に記載の電気伝導体において、前記電気絶縁材料及び熱導体は、一体となって第一の層を形成する電気伝導体。
【請求項４】
請求項３に記載の電気伝導体において、前記第一の層上に配置される第二の層を含み、該第二の層は、
前記第一の層の熱導体上に配置される第二の電気絶縁材料と、
前記第二の電気絶縁材料に取り付けられた第二の熱導体とを有する電気伝導体。
【請求項５】
請求項４に記載の電気伝導体において、前記第一の層の前記熱導伝導素子と、前記第二の層の熱伝導素子とは、超伝導部材の長さ方向において互い違いに配置される電気伝導体。
【請求項６】
請求項４の電気伝導体において、前記第一の層は一定長さの超伝導部材の第一の側面に取り付けられ、前記第二の層は一定長さの前記超伝導部材の反対側の、第二の側面に取り付けられる電気伝導体。
【請求項７】
請求項１に記載の電気伝導体において、細長い超伝導部材はテープ形状である電気伝導体。
【請求項８】
請求項７に記載の電気伝導体において、前記テープは５〜５００ミク
ロンの範囲の厚さを有する電気伝導体。
【請求項９】
請求項１に記載の電気伝導体において、前記超伝導材料は異方性超伝導材料により形成される電気伝導体。
【請求項１０】
請求項９に記載の電気伝導体において、前記異方性超伝導材料は、高温超伝導体である電気伝導体。
【請求項１１】
請求項１に記載の電気伝導体において、前記熱導体は、１００〜１０００ミクロンの範囲の厚さを有する電気伝導体。
【請求項１２】
請求項１に記載の電気伝導体において、前記熱導体はステンレス鋼から形成される電気伝導体。
【請求項１３】
請求項１に記載の電気伝導体において、前記電気絶縁材料は５〜５０ミクロンの範囲の厚さを有する電気伝導体。
【請求項１４】
請求項１に記載の電気伝導体において、前記電気絶縁材料はポリイミド材料である電気伝導体。
【請求項１５】
限流デバイスであって、
支持構造と、
該支持構造上に配置され、電流を伝達するための電気伝導体とを含み、
該電気伝導体は、
導電材料により囲まれた超伝導材料を備える細長い超伝導部材と、
各々が隣接する熱伝導素子から間隔をおいて配置され、前記超伝導部材の長さ方向に取り付けられた熱導体と、
前記熱導体と前記導電材料の間に配置される電気絶縁材料とを有し、
前記熱伝導素子は金属又は合金からなり、
前記電気絶縁材料は前記超伝導部材からの熱を前記熱導体に伝導させる厚さを有する、限流デバイス。
【請求項１６】
請求項１５に記載の限流デバイスにおいて、前記支持構造は、限流装置の長手方向軸を規定する内部支持チューブを含み、超伝導部材が前記内部支持チューブを取り巻く限流デバイス。
【請求項１７】
請求項１５に記載の限流デバイスにおいて、前記超伝導材料は複数の超伝導フィラメントの形態であり、前記超伝導フィラメントは前記導電材料により囲まれている限流デバイス。
【請求項１８】
請求項１５に記載の限流デバイスにおいて、前記熱導体は、複数の熱伝導素子を含む限流デバイス。
【請求項１９】
請求項１８に記載の限流デバイスにおいて、前記電気絶縁材料と熱導体が一体となって第一の層を形成する限流デバイス。
【請求項２０】
請求項１９に記載の限流デバイスであって、前記第一の層の上に第二の層を含み、該第二の層は、
前記第一の層の前記熱導体上に配置された第二の電気絶縁材料と、
前記第二の電気絶縁材料に取り付けられた第二の熱導体とを含む限流デバイス。
【請求項２１】
請求項２０に記載の限流デバイスにおいて、前記第一の層の前記熱伝導素子と前記第二の層の熱伝導素子は、前記超伝導部材の長さ方向において互い違いに配置される限流デバイス。
【請求項２２】
請求項１５に記載の限流デバイスにおいて、前記複数の熱導体素子と電気絶縁材料は、絶縁導電ワイヤの、前記超伝導部材の対向する一対の面に沿う部分を除去した後の残存部分である限流デバイス。
【請求項２３】
電気伝導体を製造するための方法において、
導電材料により囲まれた超伝導材料を備える細長い超伝導部材を与える工程と、
前記超伝導部材の長さ方向に熱導体を与える工程と、
前記熱導体と一定長さの前記超伝導部材との間に電気絶縁材料を与える工程とを備え、
前記熱導体は、各々が隣接する熱伝導素子から間隔をおいて配置される複数の熱伝導素子を含み、
前記複数の熱伝導素子は金属又は合金からなり、
前記電気絶縁材料は前記超伝導部材からの熱を前記熱導体に伝導することを許容する厚さを有し、及び、
前記超伝導体部材の長さ方向に熱導体素子を与える工程と前記電気絶縁材料を与える工程とは、絶縁導電ワイヤの、前記超伝導部材の対向する一対の面に沿う部分を除去することによって行うことを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の背景）
本発明は、複合超伝導体のような超伝導の導体に関する。
超伝導体は、通常、低温超伝導体と高温超伝導体に分類される。超伝導体の重要な特性は、その臨界温度Ｔc 以下に冷却されると、電気抵抗がゼロになることである。Ｔc 以下で動作する超伝導体には、臨界温度（Ｔc ）、および臨界磁界（Ｈc ）以下の、ある特定の磁界及び温度において、その超伝導体が流すことができる電流の最大値、すなわち超伝導体の臨界電流（Ｉc ）が存在する。これら条件の下における、Ｉc 以上の電流は、超伝導体内で抵抗を発生させる。
【０００２】
低温超伝導（ＬＴＳ）材料および高温超伝導（ＨＴＳ）材料の転移特性は大きく異なる。特に、ＬＴＳ材料の場合には、超伝導状態と常伝導状態との間の転移は、どちらかというと急激に起こる。この転移特性が、限流用途に対する適用において、ＬＴＳ材料を魅力あるものにしている。このようなＬＴＳ限流デバイスは、例えば、ショート、落雷または通常の電力変動により発生する電気システム内の余分な電流が流れることを制限する。しかし、ＬＴＳ材料の転移温度が比較的低い（一般に、Ｔc ＝４ＥＫ〜３０ＥＫ）ため、上記材料をＴc 以下の温度まで冷却することに必要なコストが高い。さらに、このような低温にするために使用する寒剤のコストも相当に高く、構造も複雑になり、それにより、このようなＬＴＳ材料を使用するデバイスの信頼性が低下し、非常に注意深く取り扱わなければならなくなる。
【０００３】
一方、ＨＴＳ材料の転移特性は、通常、急峻ではない。むしろ、一旦臨界温度又は臨界電流値に達した後は、その材料がもはや超伝導特性を示さなくなるまで温度又は電流値に達するまでの、温度又は電流の上昇と共に、ＨＴＳ材料の超伝導特性は徐々に減少する。
【０００４】
超伝導状態および常伝導状態の双方を含む範囲における、ＨＴＳおよびＬＴＳ材料の双方の電流電圧（Ｉ−Ｖ）特性の有意な非直線性のため、例えば、直径または組成の局部的な差により生じた、超伝導体の臨界電流の微小な非均等性が、超伝導体内における電圧分布の不均一さを招き、この分布内の高温点における超伝導体の局部的な熱破壊が起こるおそれがある。
【０００５】
（発明の概要）
本発明は、超伝導の限流用途に良好に適合する電気伝導体に特徴を有する。電気伝導体は、縦方向に延伸する超伝導材料を含む細長い超伝導部材を含む。ある態様において、上記超伝導部材は、超伝導材料と、超伝導性を有しない電気的に導電性のマトリクス材とを含む複合材である。他の態様において、超伝導体部材は、バルク超伝導材料である。さらなる他の態様において、超伝導体部材は、ほぼ導電性を有しないマトリクス材により機械的に支持される超伝導材料を含む複合材である。電気伝導体は、超伝導部材が超伝導状態から常伝導状態（すなわち、正常状態）に、例えば漏電状態によって転移することを、制御する。
【０００６】
本発明の態様において一般的に、電気伝導体は、超伝導部材の長手方向に取り付けられている熱導体と、熱導体と超伝導部材の長手方向との間に位置する電気絶縁材料と、電気絶縁材料が超伝導部材からの熱を熱導体に伝達することを許容する、所定の厚さを有することを含む。
【０００７】
本発明の他の態様において、超伝導限流デバイスは、支持構造（例えば、内部支持チューブ）と、支持構造上に配置された上記に記載の電気伝導体とを含む。
一般に、超伝導部材は、漏電がない状態においては、低い電気損失で電流を流す。好適な実施形態において、超伝導材料および金属マトリクスを含む超伝導複合材の場合には、マトリクスは、漏電のない状態の間、超伝導体内の局部的非均質部分を補償するために代替の交流経路を形成する。一方、漏電がある間は、上記部材は、短期間、高い抵抗で漏電電流を流す。熱導体は、転移による漏電電流が流れる間、熱安定化材およびヒートシンクとしての働きをする。一般的に、熱導体は、漏電の間、超伝導材料が過剰に過熱することを防止する。電気伝導体は、二つの理由から過熱されてはならない。１）電気伝導体は、急速に熱から回復する特性を有しなければならない。２）温度の急速かつ大きな変化は、超伝導材料を破壊するのに十分な熱応力を発生するおそれがある。熱導体は、冷却チャネルに対して直接的に、または間接的に、熱的に接続されている。冷却チャネルとしては、液体寒剤バス、ガス冷却または伝導冷却経路（すなわち、銅またはアルミナ）を使用することができる。
【０００８】
電気絶縁材料は、二つの目的を有する小さな熱的、および電気的バリヤとしての働きをする。第一に、絶縁材料は、超伝導部材から熱導体に電流が移動することを防止する。第二に、絶縁材料は、超伝導部材と熱的バリヤとの間の熱の移動を遅らせるので、その結果、超伝導材料は、その正常状態、即ち常伝導状態に完全に戻ることができる。
【０００９】
電気絶縁材料は、超伝導体を、超伝導状態から常伝導状態に転移させるのに必要な時間を短縮する熱的バリヤを形成し、それにより、超伝導部材の超伝導材料を通って流れる電流の量を低減し、電気伝導体を通って流れる全電流を低減する。その結果、過剰の電流および機械的応力（例えば、フープ応力）による、超伝導部材に損傷が起こる可能性が、最小限度に抑えられる。
【００１０】
本発明の実施形態は、下記の特徴の一つ以上を含むことができる。
超伝導材料は、複数の超伝導フィラメントの形態をしており、この超伝導フィラメントは、常伝導性の金属マトリクス（例えば、銀または銀合金）で囲まれている。代替手段として、超伝導材料を、非導電性、または好適には、金属基板（例えば、ニッケル、銅またはアルミニウム合金）上に支持される導電性セラミック・バッファ層上に、コーティングとして、一体化されて形成することもできる。
【００１１】
熱導体は、間隔を置いて配置された、熱伝導性の素子からできている。電気絶縁材料および熱導電体は、一体となって第一の層を形成する。第二の層は、第一の層の上に配置され、第一の層の、第一の複数の熱伝導素子上に配置された電気絶縁材料の第二のシートと、第二の電気絶縁材料に取り付けられた第二の熱導体（好ましくは、間隔を置いて配置された第二の複数の熱伝導素子から形成される）とを含む。
【００１２】
第一の層の熱伝導素子および第二の層の熱伝導素子は、超伝導部材の長手方向に対して互い違いになっている。その結果、電気伝導体の機械的強度が増大し、特に、巻線構造体の強度が増大する。
【００１３】
ある実施形態においては、第一の層は、超伝導部材の長手方向の第一の側面に取り付けられ、第二の層は、超伝導部材の長手方向の第二の対向側面に取り付けられる。この形態の超伝導部材は、二つの安定化材の間にサンドイッチ状に挟まれ、それにより、熱的安定性および機械的強度が改善される。
【００１４】
超伝導部材は、約２５〜３００ミクロンの範囲内の厚さを有するテープ形状である。超伝導材料は、高温、異方性の超伝導材料からなる。
熱導体は、金属、合金またはミネラルの含有量が多い樹脂のような熱伝導性の高い電気絶縁体から形成されることができるが、好適には、ステンレス鋼から形成されることが好ましい。各熱伝導素子は、約１００〜１，０００ミクロンの範囲内の厚さを有する。電気絶縁材料は、極低温で絶縁体としての働きをすることができる、ガラスエポキシ、または、従来のシステム若しくは紫外線システムにより硬化されるラッカー、サーモプラスチックス、エポキシ樹脂または複合材料（すなわち、ガラスファイバ／樹脂複合材料または含浸ペーパー）のような他の材料から作ることができる。ある実施形態においては、電気絶縁材料は、約５〜５０ミクロンの範囲の厚さを有するポリイミド材料である。
【００１５】
他の実施形態においては、超伝導材料は、超伝導材料と密着している非超伝導性マトリクスを含むモノリシックな形態をしている。
さらなる他の態様において、超伝導複合体の製造方法は、高温の超伝導体の長手方向に沿って熱導体を取り付けるステップと、熱導体と高温超伝導体の長手方向の間に電気絶縁材料を与えるステップとを含む。電気絶縁材料は、熱が高温の超伝導体から熱導体に移動することができるような厚さを持つ。この実施形態においては、熱導体の第一の層および電気絶縁材料が具備される。さらに、他の実施形態においては、超伝導複合体の長手方向に沿って熱伝導素子を与えるステップと、電気絶縁材料を与えるステップとは、絶縁性導電性ワイヤの対向側面部分を除去するステップを含む。
【００１６】
下記の説明および特許請求の範囲により、他の利点および特徴が明確にされる。
（詳細な説明）
図１を参照する。超伝導複合体１０は、高温超伝導（ＨＴＳ）材料から形成される超伝導テープ１２を含み、高温超伝導材料は、異方性を有する、即ち一般に結晶構造に対してある方向においては他の方向よりも良好に伝導する性質を典型的に有する金属酸化物を含む、超伝導セラミックから形成される。異方性高温超電導体には、希土類・酸化銅族（ＹＢＣＯ）、タリウム・バリウム・カルシウム・酸化銅族（ＴＢＣＣＯ）、水銀・バリウム・カルシウム・酸化銅族（ＨｇＢＣＣＯ）、及びビスマス・ストロンチウム・カルシウム・酸化銅族（ＢＳＣＣＯ）のような酸化銅ベースのセラミック超伝導体に例示されるものがこれらに限定されることなく含まれる。これらの化合物には、特性を向上させるため、化学量論的に鉛その他の材料をドープしてもよい（例えば、（Ｂｉ，Ｐｂ）2Ｓｒ2Ｃａ2Ｃｕ3Ｏ10-δ）。
【００１７】
超伝導テープ１２は比較的高いアスペクト比を有し（即ち幅が厚さよりも大きく）、マルチフィラメント複合導体の長さ方向にほぼ延伸し、マトリクス形成材料（例えば、銀又は銀合金）により取り巻かれる、個々の高温超伝導フィラメントを含むようなマルチフィラメント複合超伝導体として形成される。超伝導テープは、典型的には５ミクロン以上から約５００ミクロンまでの厚さ、望ましくは１０〜１００ミクロンの厚さを有する。
【００１８】
超伝導体は伝導性のマトリクスの中に埋め込まれるため、超伝導体中に抵抗が生じ始めると、Ｉcを超えるいかなる増分電流も、超伝導体とマトリクス材の間で分配される。所定の断面面積における、材料の全体量（即ち、マトリクス形成材及び超伝導材料）に対する超伝導材料の比率は、「充填率」として知られ、一般的には５０％以下である。マトリクス形成材は電気を通すが、超伝導体ではない。超伝導フィラメントとマトリクス形成材料は、全体として複合マルチフィラメント高温超伝導部材を形成する。
【００１９】
超伝導テープ１２には安定化材１３が積層され、安定化材は、例えば漏電によりテープが超伝導から常伝導状態に転位する間に超伝導テープ１２内で生成される熱の熱経路を与える。また、安定化材１３は、転位の間にテープに生じる熱膨張による機械的応力（例えば、ローレンツ力、フープ応力）を吸収することにより機械的支持を与える。下記に記載されるように、安定化材１３の機械的、熱的、及び設計上の特性は、超伝導テープ１２が正常状態に転位する態様を制御することに対して重要である。
【００２０】
図１に示されるように、安定化材１３は、各々が電気絶縁層１８ａ、１８ｂ、１８ｃ上に位置する熱伝導ストリップ１６ａ、１６ｂ、１６ｃを有する、不連続な安定化部材１４ａ、１４ｂ、１４ｃの層として形成される。図２を参照する。異なる態様においては、絶縁層１８ｄ、１８ｅ、１８ｆに重ねられる、対応する伝導ストリップ１６ｄ、１６ｅ、１６ｆを有する追加の安定化部材１４ｄ、１４ｅ、１４ｆが超伝導テープ１４の反対側に具備されて、超伝導テープ１２は複合材１０の中立平面に沿って位置する。伝導ストリップ１６ａ〜１６ｆは、高温超伝導材料からなり、引張応力が高く、高強度及び柔軟性に特徴を有する。実施例のいくつかにおいては、伝導ストリップ１６ａ〜１６ｆは、少なくとも本発明が実施される低温においては良好な熱伝導特性を有する、ステンレス鋼又は銅のような金属から形成される。
【００２１】
再び図１及び図２を参照する。絶縁層１８ａ〜１８ｆは裏側が接着剤になっているポリイミド材料（例えば、イー・アイ・デュポン・ド・ノムール（Ｅ．Ｉ．Ｄｕｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）の製品である登録商標カプトン（Ｋａｐｔｏｎ））であって、伝導ストリップ１６ａ、１６ｂ、１６ｃ（例えば３００ミクロン）よりもずっと薄い、（例えば５〜２５ミクロン）、典型的には５〜１００倍、望ましくは少なくとも一ケタ薄い材料により形成される。特に、絶縁層１８ａ〜１８ｆは超伝導複合材１０と安定化部材１４ａ、１４ｂ、１４ｃとの間を断熱し、ステンレス鋼よりも少なくとも一ケタ低い熱導電性を有する。各絶縁層１８ａ〜１８ｆの厚さは、超伝導材料超伝導テープ１２が超伝導状態から常伝導状態に転位する速度を制御するように選択される。従って、超伝導フィラメントの常伝導状態への転位により、複合材の常伝導状態においては比較的高い伝導特性を有するフィラメントよりも、マトリクス材に電流が流れる。結果として、超伝導複合材１０で消費される全電力量は、有意に減少され、超伝導フィラメントの破壊の可能性が最小化された。
【００２２】
安定化材は高引張応力材料を連続させて長く形成されてもよいが、伝導ストリップ１６ａ〜１６ｆが電気導電材料から形成される態様においては、欠陥（例えば孔又は断裂）が絶縁層１８ａ〜１８ｆに存在することがある。従って、伝導ストリップ１６ａ〜１６ｆと超伝導テープ１２の間で電気の導通が発生しうる。伝導ストリップ１６ａ〜１６ｆの長さ方向の完全な電気ショート状態を防止し、変わりに電流のための引き付けられない電流を与える目的のため、各々のストリップは長さ方向のギャップの形態で不連続部２０を含み、欠陥を有する位置において安定化部材１４ａ〜１４ｆの抵抗を増加させる。
【００２３】
図３〜５を参照する。３種類の異なる超伝導線による漏電限流特性が示され、本発明の長所をよりわかりやすく説明している。
図３は、熱安定化材を備えない超伝導線の漏電限流特性を示す。特に、時間（横軸）に対するＨＴＳ超伝導体に流れる電流と温度（縦軸）の波形が示される。初期においては、点１０２における４００アンペアを超える電流において、漏電状態（例えば落雷）電流波形１００が示される。ＨＴＳ超伝導体の温度波形１１０は、漏電の開始時に直ちに増加することを示す。漏電の開始後間もなく（点１０４）、電流波形１００は安定状態に落ち込み、温度波形１１０は、漏電状態がなくなるまで（点１０６）２００ミリ秒の期間以上堅調に増加し続ける。しかしながら、この時点で、超伝導の温度は４００ＥＫを超過し、３００ＥＫ以上の増加となる。一般に、１００ＥＫ以上の増加にさらされたＨＴＳ超伝導体は、有意なダメージを受ける。
【００２４】
図４を参照する。図３と同一のＨＴＳ超伝導線に直接接触するように、これに沿って配置され、熱安定化材として機能する不連続なステンレス鋼部材の使用が示される。この場合も、漏電状態（点２０２）における電流波形２００が初期的に示される。図３の場合と同様に、ＨＴＳ超伝導体の温度波形２１０は、漏電の開始時に堅調に増加する。熱安定化材がＨＴＳ超伝導体と直接接触するため、安定化材の温度波形２１２は、超伝導体の温度波形にほぼ従う。しかし、熱安定化材が漏電電流波形の強度を減少させる傾向にあるにもかかわらず、熱安定化材と超伝導体が近接しているため、高温超電導体を正常な、常伝導状態に押しやる機構がない。
【００２５】
図５を参照する。本発明によると、ＨＴＳ超伝導体上に配置される不連続ステンレス鋼部材、及びそれらの間に配置される断熱材（例えばカプトン層）の使用が示される。ここでも、電流波形３００は、その初期状態を漏電状態（点３０２）で示している。しかし、ＨＴＳ超伝導体部材が断熱材により不連続ステンレス鋼部材から分離されているため、それらの各々の温度は一致しない。図４に関して上記に記載した配置と異なり、超伝導部材と安定化材が分離されるため、超伝導体の温度が約６０ＥＫから約９０ＥＫ（点３０４）まで急激に上昇する。そのため、超伝導線中の超伝導フィラメントは臨界電流値に急速に達し、周囲のマトリクス材よりも導電性が低くなる。漏電は約５０％減少する。さらに、漏電状態が取り除かれたとき（点３０６）超伝導部材の温度は急激に下降する。従って、断熱材は迅速な熱的回復（３０８で囲まれた領域）を与える役割を果たすことにより、ＨＴＳ超伝導体に対しておこりうるダメージを減らし、超伝導体が超伝導状態に戻ることを補助する。
【００２６】
図１及び図２に関連して記載したように、安定化部材１４ａ〜１４ｆは超伝導テープ１２に対して、超伝導複合材１０の転位期間における急激な温度変化による膨張を制限することにより、機械的支持を与える。均一な機械的支持を与えるためには、不連続箇所２０の位置は超伝導複合材１０の長さ方向において互い違いになっている。
【００２７】
図６において、トランス組み立て部品３０における機械的に頑強であり、高性能超伝導限流コイルは、鉄芯３２及び超伝導限流コイル３４を含む。限流コイル３４は、上記に記載したように超伝導状態において低損失特性を有するが、常伝導状態においては比較的高抵抗特性を有する超伝導複合材１０を備える内部支持チューブ３５の周囲を巻いている。従って、電流の漏電があった場合、複合材１０の超伝導テープ１２は、限流コイル組み立て部品３０がオーバーヒートにより破壊されるのを防止することに十分な期間常伝導状態に戻る。常伝導状態にある複合材１０により電流が制限される期間は、回路を開き、さらに電流が流れ込むのを防ぐために、回路ブレーカ又はフューズを用いることができる。
【００２８】
図７Ａ〜７Ｃに関し、安定化部材１４ａを超伝導テープ１２上に形成する方法が記載される。同様なプロセスを用いて残存する安定化部材を超伝導複合材１０上に形成することも可能である。安定化部材１４ａは、超伝導テープ１２と同一の幅と長さを有する。
【００２９】
図７Ａを参照する。安定化部材１４ａは、初期においては絶縁層１８ａ（例えばポリイミド）にステンレス鋼を積層した単一のストリップ４０の形態で与えられる。絶縁層１８ａの露出した表面は接着剤１９を有し、テープ１２がさらに積層させる。
【００３０】
図７Ｂ及び７Ｃを参照する。テープ１２に対する取り付けの後、この形態の複合材は切断又は穿孔のプロセスに供され、不連続箇所２０が複合材の長さ方向に形成される。切断装置２１が、下地の絶縁層１８ａを切断することなくステンレス鋼の厚さを通過することを確保するために高精度が要求される。
【００３１】
その他の態様はクレームに記載する。例えば、上記の超伝導複合材は、平面のプレート上の安定化部材を使用したが、本発明の概念はその他の形態の安定化部材に対しても適用可能である。
【００３２】
例えば、図８を参照すると、超伝導複合材５０は、安定化部材５４がテープの広い方の表面に沿って配置される超伝導テープ５２を含む。各安定化部材５４は、比較的に薄い電気絶縁被膜５８を有するステンレス鋼又は銅導体５６を含む。代替手段として、テープ５２の露出した表面上に絶縁被膜が形成され、又は与えられてもよい。超伝導複合材５０を作製するためには、安定化部材はテープ５２に巻きつけたワイヤの形態で具備されてもよい。このとき、部分６０（点線で示す）は導体５６を残して除去される。
【００３３】
図９を参照する。本発明の他の態様によると、１１０Ｋの臨界温度を有するＨＴＳ超伝導体部材上に、５０μｍのエポキシ断熱材を間に置いて配置される３００μｍ厚の連続スチール基板の使用が示される。漏電状態が１５０ｍｓｅｃのショートであるように実験され、その後電流は切られた。電流波形９００を初期状態において漏電状態（点９０２）で示す。しかし、ＨＴＳ超伝導体部材がスチール基板から断熱材により分離されているため、それぞれの温度は互いに一致せず、ショートの終了後１００ｍｓ以内に常伝導状態への復帰が可能である。これと対照的に、同一のＨＴＳ超伝導体部材上に配置される同一の３００μｍ厚さの連続スチール基板を備えて形成される配置であって、超伝導部材と安定化材基板の分離がされない図４の構成となるものは、１１０Ｋを超える超伝導温度において安定状態に達する。
【００３４】
その他の実施の態様はクレームの範囲にある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による電気伝導体の一部の拡大図。
【図２】  図１の電気伝導体の側面断面図。
【図３】  熱安定化材を使用しない高温超伝導体の電流及び温度の経時変化を示すグラフ。
【図４】  直接取り付けた熱安定化材を備えた高温超伝導体の電流及び温度の経時変化を示すグラフ。
【図５】  高温超電導体と熱安定化材の間に位置する断熱材を備えた、本発明による電気伝導体の電流及び温度の経時変化を示すグラフ。
【図６】  図１の電気伝導体を撒きつけた超伝導コイルの側面断面図。
【図７Ａ】  図１の超伝導複合体の製造工程を示す断面図。
【図７Ｂ】  図１の超伝導複合体の製造工程を示す断面図。
【図７Ｃ】  図１の超伝導複合体製造工程を示す断面図。
【図８】  熱安定化材に不連続性を形成する別の態様の斜視図。
【図９】  高温超電導体と熱安定化材の間に位置する断熱材を備えた、本発明の別の態様による電気伝導体の電流及び温度の経時変化を示すグラフ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８】
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【図９】
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