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La présente invention a trait aux disposit ifs parafoudres destinés à la protection des lignes électriques, tout particulièrement des lignes aériennes à moyenne tension.
En fait, l'invention se réfère spécialement aux parafoudres dans les-quels l'élément d'isolation disposé entre les deux capsules terminales de connexion est constitué par un empilage de varistances à base d'oxyde de zinc (Zn0) maintenues sous pression axiale. ~n sait qu'en fonction-nement normal, un tel empilage présente des caractéristiques d'isolation qui s°opposent à tout passage de courant entre Les deux capsules de con-nexion, alors que sous l'effet d'une brusque élévation de la tension nominale due à la chute de la foudre sur la Ligne protégée, il devient momentanément conducteur en assurant la mise à la terre de ladite ligne.
Si les dispositifs de ce genre connus en pratique donnent satisfaction en général, il convient toutefois d'observer que leur utilisation dans des milieux extérieurs exposés à des pollutions marines au industrielles peut provoquer un vieillissement anormal des varistances. En outre, les constructions usuelles avec enveloppe en porcelaine résistent assez mal aux manipulations inhérentes à ta pose des parafoudres sur les lignes électriques, manipulations qui impartissent à l'élément isolant disposé
entre les capsules de connexion des contraintes mécaniques assez sëvé-res.
C'est à ces inconvénients qu'entend principalement remédier la présente invention, laquelle a pour objet le dispositif parafoudre défini à la revendication 1.
Conformément à l'inventïon le tube rigide usuel qui renferme l'élément d'isolation est découpé d'au moins une lumière tandis que l'enveloppe est directement réalisée par moulage sur ledit élément de faGon à ce que la résine synthétique pénètre à l°intérieur dudit tube et enrobe l'empi-lage de varistances qui constitue avec les capsules de connexion l'élé-ment d'isolation. En vue de renforcer L°étanchéité de l°ensemble, les extrémités de l'enveloppe extérieure en résine moulée sont profilées pour présenter une lèvre à profil circulaire qui est orientée axialement vers l'extérieur afin de venir s'engager dans un logement annulaire correspondant ménagé dans chacun de deux organes métalliques formant contacts pour le montage du dispositif parafoudre. ~ 1 ~. ~~~.
The present invention relates to lightning arrester devices for protection of power lines, especially lines medium voltage overhead lines.
In fact, the invention especially refers to lightning arresters in the-which the insulating element disposed between the two terminal capsules connection consists of a stack of varistors based on oxide zinc (Zn0) maintained under axial pressure. ~ n knows that in function-such a stack has insulation characteristics which oppose any passage of current between the two capsules of con-nexion, while under the effect of a sudden rise in tension nominal due to lightning falling on the Protected Line, it becomes temporarily conductive by ensuring the earthing of said line.
If devices of this kind known in practice are satisfactory in general, however, it should be noted that their use in outdoor environments exposed to industrial marine pollution can cause abnormal aging of varistors. In addition, usual constructions with porcelain shell resist quite poorly handling inherent in your installation of lightning arresters on lines electrical, manipulations which impart to the insulating element disposed between the connection capsules of fairly severe mechanical stresses res.
It is to these drawbacks that the present intention mainly aims to remedy.
invention, which relates to the arrester device defined in claim 1.
According to the invention the usual rigid tube which encloses the element of insulation is cut from at least one light while the envelope is directly produced by molding on said element in such a way that the synthetic resin penetrates inside said tube and coats the print varistor line which, together with the connection capsules, constitutes the ele insulation. In order to strengthen the tightness of the whole, the ends of the molded resin outer shell are profiled to present a lip with circular profile which is oriented axially outward to come and engage in annular housing correspondent formed in each of two metal members forming contacts for mounting the lightning protection device.
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Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer Fig. 1 est une coupe axiale montrant, préalablement à l'opération de surmoulage destinée à La réalisation de l'enveloppe extérieure, le noyau interne formé par l'empilage de varistances, les deux capsules de connexion et Le tube rigide de protection.
Fig. 2 reproduit fig. 1 après réalisation de L°enveloppe exté-rieure.
Fig. 3 et 4 sont des coupes transversales suivant les plans respec tivement indiqués en III-III (fig. 1) et IV-TV Cfig. 2).
Fig. S montre en coupe axiale l'extrémité supérieure du dispositif parafoudre finalement réalisé.
Fig. 6 est. une vue en élévation illustrant une variante de réali-sation du tube rigide.
En fig. 1, la rëférence 1 désigne chacune des varistances à base d'oxyde de zinc dont L°empilage constitue l'élément d'isolation du dispositif parafoudre à réaliser. Cet empilage prend appui contre une capsule de connexion 2 et reçoit L'action d'un ressort 3 associé à une autre capsule de connexion 4. L'ensemble 1-2-3-4 ainsi formé est Logé à jeu réduit à l'intérieur d'un tube 5 en stratifié de verre, fermement rendu solidaire des deux capsules terminales 2 et 4 par le moyen de goupilles transversales 6.
IL convient d'observer que le tube 5 est découpé de lumières Longitudi-pales 5a (cf. fig. 3), au nombre de trois dans L'exemple de réalisation envisagé. Chacune de ces lumiéres 5a s'arréte à courte distance des goupilles de fixation 6.
L'ensemble ou noyau représenté en fig. 1 est ensuite disposé à l'inté-rieur d°un moule d'injectian, conformé de façon telle que la résine synthétique injectée forme une enveloppe ~ (fig. 2) qui enrobe ledit 2~~.(l9 ~.~, ensemble en déterminant des ailettes extérieures 7a en saillie. On notera que la résine injectée, avantageusement constituée par un élas-tamère à base de silicone, pénètre à l'intérieur du tube 5 à travers les lumières 5a de celui-ci, si bien qu'on obtient un remplissage total, sans aucune bulle d'air, de L°interstice annulaire compris entre Les varistances 1 et le tube S, à la manière illustrée en fig. 4.
t1 chacune de ses extrémités, l'enveloppe 7 s'ouvre vers l'extërieur en définissant une lèvre axiale 7b à profil circulaire. Chacune de ces lèvres 7b est en fait destinée à venir s'engager à force à L°intérieur d'un logement annulaire 8a Cfig. 5) prévu à cet effet dans un organe métallique propre à former contact extérieur de branchement, constitué
par une coupelle terminale 8 rapportée au niveau de chacune des extré-mités de l'enveloppe 7, la fixation de ces coupelles étant opérée à
l'aide de goujons filetés 9 vissés dans des taraudages 4a, respective-ment 2a, des capsules 4 et 2.
On comprend qu'on obtient finalement un dispositif parfaitement étanche, dont l'élément d°isolation se trouve totalement à l'abri des pollutions extérieures. La résistance mécanique de l'ensemble est remarquable par suite de la présence du tube 5 en stratifié de verre.
On observera que les lumières 5a jouent un rôle efficace à l'encontre des risques d'explosion du dispositif parafoudre. On sait effectivement que lorsqu'à la suite de contraintes trop élevées et de l'effet de vieillissement ainsi réalisé, Les varistances perdent leurs caractéris-tiques normales, il y a formation d'un arc le long de l'empilage avec un fort dégagement de chaleur et de gaz, Les gaz ainsi engendrés étant susceptibles de provoquer l'explosion brutale du corps des parafoudres classiques, avec des risques de blessures au personnel environnant.
Dans le cas du dispositif suivant l'invention, l'apparition d°un arc le long de L'empilage de varistances 1 provoque la carbonisation et/ou la fusion de la résine qui emplit les Lumières Sa, si bien que sous l'effet de la pression des gaz engendrés, l'enveloppe 7 se déchire le long des génératrices correspondant aux lumières précitées. Une telle déchirure permet L'échappement des gaz dans l'atmosphère, sans explosion brutale.
Fig. 6 illustre une variante de mise en oeuvre de l'invention, suivant laquelle le tube rigide, ici référencé 15, est découpé d'une lumière 1Sa à profil hëlicoïdal qui remplace ainsi les lumiéres longitudinales 5a et qui confère audit tube 15 une déformabilité élastique dans le sens, axial telle qu'en Lui affectant une longueur calculée pour que le mon-tage des varistances 1 et des capsules Z et ~ -implique un effet de trac-tion au niveau du tube 15, on peut se dispenser du ressort ~ destiné à
opérer la compression initiale de l'empilage de varistances 1a 2 2 ~~ 9 ~~
The attached drawing, given as an example, will allow a better understanding the invention, the features it presents and the advantages that it is likely to provide Fig. 1 is an axial section showing, prior to the operation overmolding intended for the production of the outer envelope, the inner core formed by the stacking of varistors, both connection capsules and the rigid protective tube.
Fig. 2 reproduced fig. 1 after completion of the outer envelope better.
Fig. 3 and 4 are cross sections along the planes respec tively indicated in III-III (fig. 1) and IV-TV Cfig. 2).
Fig. S shows in axial section the upper end of the device surge arrester finally realized.
Fig. 6 is. an elevation view illustrating a variant of rigid tube.
In fig. 1, reference 1 designates each of the oxide-based varistors of zinc, the stacking of which constitutes the insulating element of the device surge arrester to be made. This stacking is supported against a capsule of connection 2 and receives the action of a spring 3 associated with another connection capsule 4. The assembly 1-2-3-4 thus formed is housed with clearance reduced inside a tube 5 made of glass laminate, firmly rendered secured to the two terminal capsules 2 and 4 by means of pins 6.
It should be noted that the tube 5 is cut out of Longitudi-blades 5a (cf. fig. 3), three in number in the example of embodiment considered. Each of these lights 5a stops at a short distance from the fixing pins 6.
The assembly or core shown in fig. 1 is then placed inside laughing at an injectian mold, shaped so that the resin synthetic injected forms an envelope ~ (fig. 2) which coats said 2 ~~. (L9 ~. ~, together by determining external fins 7a projecting. We note that the resin injected, advantageously constituted by an elastic-silicone based sieve, penetrates inside the tube 5 through the lights 5a of it, so that we get a full filling, without any air bubbles, the annular gap between the varistors 1 and the tube S, as illustrated in fig. 4.
t1 each of its ends, the casing 7 opens outwards in defining an axial lip 7b with circular profile. Each of these lips 7b is in fact intended to forcibly engage inside L °
an annular housing 8a Cfig. 5) provided for this purpose in a body metallic suitable for forming an external connection contact, consisting by a terminal cup 8 attached to each of the ends mites of the envelope 7, the fixing of these cups being operated at using threaded studs 9 screwed into threads 4a, respectively-ment 2a, capsules 4 and 2.
We understand that we finally obtain a perfectly waterproof device, whose insulation element is completely sheltered from pollution outside. The mechanical resistance of the assembly is remarkable for following the presence of the tube 5 in glass laminate.
It will be observed that the lights 5a play an effective role against risks of explosion of the arrester. We actually know only when following too high stresses and the effect of aging thus achieved, Varistors lose their characteristics normal ticks, there is an arc along the stack with a strong release of heat and gas, the gases thus generated being likely to cause the brutal explosion of the body of the surge arresters conventional, with risk of injury to surrounding personnel.
In the case of the device according to the invention, the appearance of a bow the along the stack of varistors 1 causes charring and / or melting of the resin that fills the Sa Lights, so that under the effect of the pressure of the gases generated, the casing 7 tears along the generators corresponding to the aforementioned lights. Such a tear allows the escape of gases into the atmosphere, without sudden explosion.
Fig. 6 illustrates a variant implementation of the invention, according to which the rigid tube, here referenced 15, is cut with a light 1Sa with helical profile which thus replaces the longitudinal lights 5a and which gives said tube 15 elastic deformability in the direction, axial such as by assigning it a length calculated so that the tage of varistors 1 and capsules Z and ~ -means a trac effect-tion at the level of the tube 15, one can dispense with the spring ~ intended for perform the initial compression of the stack of varistors 1a