JPH06325852A - 避雷器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軸線に沿って相互に間隔を置いて配置されて
いる２つの接続部材１，２と、その間に配置されている
円筒状バリスタ素子７と、接続部材およびバリスタ素子
を接触力の形成下で留め付け固定する装置と、これらを
少なくとも部分的に取り囲む鋳造ケーシングとを有する
避雷器において、簡単構造にも拘わらず良好な機械的お
よび電気的特性を有するようにする。 【構成】 固定装置は、それぞれ相互に独立して接続部
材に作用しかつそれぞれループ５として構成されている
少なくとも２つの固定部材を有し、ループは、バリスタ
素子と間隔を置いて配置されており、接続部材はそれぞ
れ、ループの数に相応しかつ軸線に方位角的に均等に分
配されている支承領域を含んでおり、該支承領域にそれ
ぞれ１つのループ端部が支承されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、軸線に沿って相互に間
隔を置いて配置されている２つの接続部材と、該２つの
接続部材間に配置されている、円筒状の少なくとも１つ
のバリスタ素子と、前記接続部材および前記少なくとも
１つのバリスタ素子を接触力の形成下で留め付け固定す
る、絶縁材料から成る装置と、前記接続部材、前記少な
くとも１つのバリスタ素子および前記固定装置を少なく
とも部分的に取り囲む、絶縁材料から成る鋳造ケーシン
グとを有する避雷器に関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明は、例えばヨーロッパ特許出願公
開第０３３５４８０号公報に記載されているような公知
技術に関連している。この公知技術に記載の避雷器は、
２つの電流接続部材間に配置されている、バリスタ特性
を有する複数の上下に積み重ねられた非線形の抵抗素子
を含んでいる。これら抵抗素子および接続部材の部分の
周囲に導かれている、非道導電性の材料から成る巻線に
よって、接続部材および抵抗素子を軸線方向に作用する
力の形成下で緊締される。この力は、過電圧の発生の際
に短時間大電流を導かなければならない電流路の形成の
ために必要である。耐候性の合成樹脂から成る鋳造ケー
シングが、抵抗素子、巻線および接続部材の大部分を取
り囲む。

【０００３】この種の避雷器の製造はコスト高である。
その理由は、抵抗素子が合成樹脂管に収容されており、
かつさらに巻線の巻装が比較的複雑であるからである。

【０００４】

【発明の課題】本発明の課題は、簡単な構造にも拘わら
ず申し分ない機械的および電気的な特性を有しかつ特別
コストの面で有利な仕方で製造することができる避雷器
を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この課題は本発明によれ
ば、冒頭に述べた形式の避雷器から出発して、次のよう
にして解決される。すなわち固定装置が、それぞれ相互
に独立して固定部材に作用しかつそれぞれループとして
構成されている少なくとも２つの固定部材を有し、かつ
前記ループは、前記少なくとも１つのバリスタ素子と間
隔を置いて配置されており、かつ前記接続部材はそれぞ
れ、前記ループの数に相応する支承領域を含んでおり、
該支承領域は、前記軸線の周囲に方位角的に均等に分配
されており、前記支承領域にそれぞれ１つのループ端部
が支承されている。

【０００６】

【作用】本発明の避雷器は、公知技術による匹敵する避
雷器に比べて、それが、優れた機械的および電気的な特
性にも拘わらず簡単に構成されており、それ故に特別経
済的に製造することができるということによって特徴付
けられている。その組立のためには単に、予め製造され
かつ一時的に軸線方向の案内を保証する型が必要なだけ
である。この型に、接続部材および少なくとも１つのバ
リスタ素子が最初積み重ねられかつ次にループを形成し
かつバイアス力を形成することによって、避雷器の機械
的に安定した能動部分と連結される。この場合ループは
少なくとも１つのバリスタ素子とは間隔を置いて取り付
けられているので、鋳造ケーシングの引き続く製造の際
に能動部分は、極めて確実に間隙および鋳巣が生じるこ
となく射出成形することができる。したがって本発明の
避雷器は、申し分ない機械的な特性のみならず、良好な
電気的な特性も有している。

【０００７】ループは、予め製造することができかつそ
の後組立の際に接続部材の支承領域にさらに装着するだ
けでよい、特別安定しておりかつにも拘わらず小さな寸
法のループは、ループ形状に券回された帯材を含んでお
り、この帯材は、有利には合成樹脂基材内に埋め込まれ
ている。それから能動部分の機械的な安定性は、組立の
際に型に積み重ねられた要素の、例えば２つの接続部材
の１つに設けられた締付装置を用いた後からの締結によ
って実現することができるが、型に積み重ねられた要素
内に組み込まれかつループの取り付けの際に所望の接触
力、ひいては必要な機械的な安定性の形成に基づいてバ
イアス力を加えられるばね部材によっても実現すること
ができる。

【０００８】ループをそれぞれ、例えばガラスファイバ
から成る弾性変形可能な帯材によって形成すれば、付加
的な締付装置ないし付加的なばね部材を省略することが
できる。その場合帯材は、接触力、ひいては能動部分の
機械的な安定性の形成に基づいて、接触力によって予め
与えられるバイアス力によって、接続部材の回りに巻き
付けられかつこの場合それぞれ２つの接続部材の支承領
域のそれぞれに支承される。

【０００９】有利には、券回された帯材は、ループを支
承領域に載置した後に硬化可能な合成樹脂の硬化によっ
て形成される合成樹脂基板に埋め込むとよい。この帯材
は、有利には、例えばエポキシドをベースにした、予め
熱処理された合成樹脂に含浸され（プレプレッグ）、合
成樹脂はバイアス力に基づいて実施される巻き付け後に
硬化される。この形式の帯材は良好な接着力を有してい
るので、それを使用した場合、帯材端に対する固定装置
が省略される。

【００１０】接続部材における支承領域は有利には、出
来るだけ大きな円直径の半円形の表面プロフィールを持
った部分を有するとよい。というのは、その場合、帯材
によって惹き起こされる固定力が、接続部材によって特
別一様に受け取られかつ均一に作用する接触力として少
なくとも１つのバリスタ素子に伝達されるからである。
支承領域は、肩状部ないし溝として形成されている、接
続部材の突起ないし切欠きに配置することができる。こ
の場合溝として形成するのが特別有利である。というの
は、溝は、通例使用されている円筒形の接続部材に問題
なく形成することができかつ同時に、対応するループの
特別確実な支承が保証されるからである。

【００１１】能動部分の申し分ない機械的な安定性のた
めに一般に、それぞれの接続部材に、それぞれに２つの
ループの１つが支承される、直径をはさんで相対向して
配置された２つの支承領域で十分である。付加的な安定
性は、それぞれに３つのループの１つが支承される、方
位角的に軸線の回りに約１２０゜ずらされて配置された
３つの支承領域の使用によって実現される。安定性は、
接続部材当たり４つまたはそれ以上の支承領域によって
さらに僅かに改善されるが、このために付加的な製造技
術コストが必要である。

【００１２】接続部材間の電流路に、有利には、接触力
の形成の際に変形可能である少なくとも１つの電流伝達
部材が設けられている。これにより、２つのバリスタ素
子または接続部材およびバリスタ素子または必要に応じ
て電流路に設けられている加圧プレート間の特別確実な
接触接続、ひいては電流伝達の良好な電流伝達特性が保
証される。電流伝達部材をディスクとして形成しかつそ
れが軸線に同心的に案内されかつディスクの端面に形成
された溝を有するようにすれば特別有利であることがわ
かっている。すなわちこの形式に構成された電流伝達部
材は、避雷器のケーシングを鋳込む際に液体の絶縁材料
が侵入しないように、能動部分における電流伝達領域を
シールする。

【００１３】

【実施例】次に本発明を図示の実施例につき図面を用い
て詳細に説明する。

【００１４】図１ないし図３に図示の、実質的に円筒対
称に構成されている避雷器は、有利にはアルミニウムか
ら成りかつ円筒体軸線に沿って相互に間隔を置いて配置
されている２つの接続部材１、２を有している。接続部
材１は、電気的な導体に対する図示されていない固定装
置を備えている。接地可能な接続部材２に、軸線方向に
配向されているねじ穴３が設けられており、そこに加圧
ねじ４が軸線方向において移動可能に案内される。５
は、券回され、ガラスファイバで強化されかつ合成樹脂
基材に埋め込まれている帯材から成る２つのループを表
している。これらループの両端は、接続部材１および２
内に形成されている溝６に案内されている。溝６は、溝
の基部においてそれぞれ、半円形の表面プロフィールの
部分を有する支承領域を形成し、この領域にそれぞれ２
つの軸線方向に延在している部分が続いている（図
２）。

【００１５】接続部材１および２の間に、例えば、殊に
ZnO のような酸化金属をベースとした非線形の抵抗材
料から成る円筒状のバリスタ素子７が設けられている。
接続部材１の切欠きに、アルミニウムから成るディスク
状の加圧プレート８が挿入されている。このプレートと
隣接するバリスタ素子７との間、隣接するバリスタ素子
間およびアルミニウムから成る別の加圧板プレートと別
のバリスタ素子７との間に、電流伝達素子が設けられて
おり、それらはそれぞれ、軸線に同心的に案内されかつ
ディスクの２つの端面に形成されている溝を備えたディ
スク１０として形成されている。ディスク１０は有利に
は、軟化焼きなましされたアルミニウムから形成されて
いる。

【００１６】接続部材１、２は部分的に、バリスタ素子
７、加圧プレート８、９およびループ５は完全に、シー
ルド１１を備えた、絶縁材料から成る鋳造ケーシング１
２によって取り囲まれている。

【００１７】この避雷器を製造するために、順次に、接
続部材２、加圧プレート９、交互に、ディスク１０およ
びバリスタ素子７、加圧プレート８および接続部材１
が、型内に上下に積み重ねられる。この場合２つの接続
部材１、２の溝６は、それらが相互に一線をなすように
位置整定される（図１）。それから、有利にはそれぞ
れ、巻き付け後に硬化された、券回された帯状のプリプ
レッグから成る２つの予め製造されたループ６が、相互
に一線をなしている溝６内に懸架されかつ加圧ねじ４の
回動によって力は加圧プレート９に及ぼされかつこれに
より緊張状態のループ５を介して避雷器の能動部分の残
りのすべての部分にも及ぼされる。

【００１８】２つの予め製造されたループに代わって、
避雷器の製造期間に形成される２つのループを使用する
こともできる。これらのループを形成するために、それ
ぞれバイアス力が加えられている２つの帯材が２つの接
続部材１、２の回りに巻き付けられかつ２つの一線をな
している溝６の支承領域に載置かれる。この場合２つの
接続部材１、２は、接触力の形成に基づいて、相互に恒
常的に固定されかつこれにより製造すべき避雷器の機械
的に安定した能動部分が形成される。避雷器の能動部分
の申し分ない機械的な強度のために、一般にこの固定で
既に完全に十分である。したがって、例えばガラスファ
イバから既に製造されている帯材が有しているような申
し分ない弾性を有する帯材を使用した場合、避雷器の能
動部分は単に、２つの接続部材１、２と、少なくとも１
つのバリスタ素子７と、ループ５とから形成すればよ
い。

【００１９】有利にはこれらの帯材は、殊にガラスファ
イバおよびエポキシドをベースとしたプレプレッグであ
る。プレプレッグは、良好な粘着作用を有している。そ
れ故に、バイアス力を加えられたプレプレッグから券回
されたループは、巻き取り後付加的な固定装置なしでも
安定しておりかつその場合高められた温度でも硬化され
得る。そこでこの場合、能動部分の接触力、ひいては機
械的な安定性にも作用しかつ券回された帯材と、この帯
材を埋め込んでいる、硬化された合成樹脂基材とから成
るループが形成される。

【００２０】ディスク１０の使用の際、２つの接続部材
１、２の緊締によって、２つの接続部材間の電流路に存
在する個々の部分の良好な接触接続の他に同時に、ディ
スク１０の溝の、バリスタ素子７および接続部材１、２
並びに必要に応じて設けられている加圧プレート８、９
の端面に対する密着も実現される。したがって、避雷器
の能動部分を、有利にはシリコーンをベースにした絶縁
材料で後から射出成形する場合、電流路に存在する個々
の部分間への液体の絶縁材料の供給は、大幅に回避され
る。

【００２１】図４から明らかであるように、接続部材
は、２つの溝に代わって、肩状部１３として形成されて
いる２つの突起を有することもできる。この種の突起
は、接続部材１、２に容易に形成することができかつル
ープ５の供給を容易にする。

【００２２】図５および図６から、接続部材が場合によ
っては、それぞれ１２０゜づつずらされて配置されてい
る溝または肩状部１３を有することもできることが明ら
かである。この種の接続部材１、２の組み込みによっ
て、接触力が予め決められている場合の避雷器の能動部
分の機械的な安定性を付加的に高めることができる。

【００２３】

【発明の効果】本発明の避雷器は、簡単な構造にも拘わ
らず良好な機械的および電気的な特性を有しかつ特別安
価に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】鋳造ケーシングの、観察者の方の側の部分を取
り除いて見た、本発明の避雷器の第１実施例の側面図で
ある。

【図２】図１の避雷器の実施例を図示の線II−IIに沿っ
て切断して見た正面図である。

【図３】図１に図示の、本発明の避雷器の実施例の接続
部材の平面図である。

【図４】本発明の避雷器の第２実施例の接続部材の平面
図である。

【図５】本発明の避雷器の第３実施例の接続部材の平面
図である。

【図６】本発明の避雷器の第４実施例の接続部材の平面
図である。

【符号の説明】

１、２ 接続部材、 ３ ねじ穴、 ４ 加圧ねじ、
５ ループ、 ６ 溝、 ７ バリスタ素子、 ８、９
加圧プレート、 １０ ディスク、 １１シールド、
１２ 鋳造ケーシング

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸線に沿って相互に間隔を置いて配置さ
   れている２つの接続部材（１，２）と、該２つの接続部
   材（１，２）間に配置されている、円筒状の少なくとも
   １つのバリスタ素子（７）と、前記接続部材（１，２）
   および前記少なくとも１つのバリスタ素子（７）を接触
   力の形成下で留め付け固定する、絶縁材料から成る装置
   と、前記接続部材（１，２）、前記少なくとも１つのバ
   リスタ素子（７）および前記固定装置を少なくとも部分
   的に取り囲む、絶縁材料から成る鋳造ケーシングとを有
   する避雷器において、 前記固定装置は、それぞれ相互に独立して前記接続部材
   （１，２）に作用しかつそれぞれループ（５）として構
   成されている少なくとも２つの固定部材を有し、かつ前
   記ループ（５）は、前記少なくとも１つのバリスタ素子
   （７）と間隔を置いて配置されており、かつ前記接続部
   材（１，２）はそれぞれ、前記ループ（５）の数に相応
   する支承領域を含んでおり、該支承領域は前記軸線の周
   囲に方位角的に均等に分配されており、前記支承領域に
   それぞれ１つのループ端部が支承されていることを特徴
   とする避雷器。
2. 【請求項２】 前記支承領域はそれぞれ、半円形の表面
   プロフィールを有する部分を有している請求項１記載の
   避雷器。
3. 【請求項３】 前記支承領域面は、肩状部（１３）とし
   て形成されている、前記２つの接続部材（１，２）の少
   なくとも１つの突起上に配置されている請求項１または
   ２記載の避雷器。
4. 【請求項４】 前記支承領域は、溝（６）として形成さ
   れている、前記２つの接続部材（１，２）の少なくとも
   １つの切欠き内に配置されている請求項１または２記載
   の避雷器。
5. 【請求項５】 前記２つの接続部材（１，２）のそれぞ
   れに、相互に相対的に直径方向に相対向して配置されて
   いる２つの支承領域が設けられている請求項１から４ま
   でのいずれか１項記載の避雷器。
6. 【請求項６】 前記２つの接続部材（１，２）のそれぞ
   れに、前記軸線の回りに約１２０゜づつ角度的にずらさ
   れて配置されている３つの支承領域が設けられている請
   求項１から４までのいずれか１項記載の避雷器。
7. 【請求項７】 前記ループ（５）の少なくとも１つは券
   回された帯材を含んでいる請求項１から４までのいずれ
   か１項記載の避雷器。
8. 【請求項８】 前記券回された帯材は、合成樹脂基材に
   埋め込まれている請求項７記載の避雷器。
9. 【請求項９】 前記合成樹脂基材は、前記ループ（５）
   が前記支承領域に載置される前に硬化可能な合成樹脂の
   硬化によって形成されている請求項８記載の避雷器。
10. 【請求項１０】 前記合成樹脂基材は、前記ループ
    （５）が前記支承領域に載置された後に硬化可能な合成
    樹脂の硬化によって形成されている請求項８記載の避雷
    器。
11. 【請求項１１】 前記接続部材（１，２）の間の電流路
    に、接触力の形成の際に変形可能な、少なくとも１つの
    電流伝達素子が設けられている請求項１から１０までの
    いずれか１項記載の避雷器。
12. 【請求項１２】 電流伝達素子は、ディスク（１０）と
    して形成されておりかつ軸線に同心的に案内されかつ前
    記ディスクの端面に形成されている溝を有する請求項１
    １記載の避雷器。