CN102301434A - 带有绝缘成型护套的浪涌电压保护器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种阻抗装置，该阻抗装置带有第一铠装体(1)和第二铠装体(2)。在所述两个铠装体(1，2)之间布置有阻抗体(3)。所述阻抗体借助于固定元件(4)夹紧在所述铠装体(1，2)之间。固定元件(4)具有径向展宽部段。所述径向展宽部段由限宽元件(12)限定边界。

Description

带有绝缘成型护套的浪涌电压保护器

技术领域

本发明涉及一种带有第一和第二铠装体的阻抗装置，所述铠装体在中间设有阻抗体的情况下借助于具有端侧径向展宽部段的固定元件相互连接。

背景技术

这种阻抗装置例如由专利文献DE102006003576B4公开。其中的阻抗装置具有第一以及第二铠装体，所述铠装体在中间设有阻抗体的情况下借助于固定元件连接。公知的固定元件在端侧配设有径向展宽部段。为产生径向展宽部段而打入楔形件，该楔形件使固定元件分叉(auftreiben)并因此夹紧在铠装体的凹槽中。

通过相互分叉开(Auseinandertreiben)，固定元件嵌入结构中并因此实现了的固定元件的变形。因此产生了弯曲位置，这种弯曲位置会不利地影响固定元件的机械强度。

发明内容

因此，本发明所要解决的技术问题是提供一种阻抗装置，在该阻抗装置中，铠装体和阻抗元件以可靠的类型和方式相互连接。

按照本发明，该技术问题在开头所述类型的阻抗装置中由此解决，即，径向展宽部段由限宽部件限定包围。

通过使用限宽部件来限定径向展宽部段可以使得展宽部或者鼓起部的确定位置设计用于实现固定元件上的径向展宽。因此可以在确定的区域内设计固定元件的变形，使得出现的变形力尤其集中在此处。在此，限宽部件防止固定元件的任意分叉开和弯曲。通过限宽部件限制出现展宽的部段。

可设置各种结构件作为限宽部件。例如可以设置夹子、螺栓等，其限定固定元件的展宽部段并且限制该部段的径向偏转。在此，固定元件的轴向通过用于产生铠装体相对阻抗体的压力的夹紧方向规定。径向的展宽部基本上横向于压力的方向在铠装体之间定向。

例如可以使用电绝缘的棒作为固定元件，该棒沿着待施加的压力延伸。为此可以设计为，固定元件本身电绝缘地作用或者在固定元件的走向中设置电绝缘的中断位置。限宽部件在固定元件上产生相应的横向力，该横向力将固定元件的部段的伸展限制于为此设置的展宽部段上。

一种有利的构造方案可以设计为，限宽部件将展宽部段的支座固定在铠装体的凹槽中。

固定元件可以有利地伸入铠装体的凹槽中。在此阻抗装置的各种结构设计方案都是可能的。因此可以设计为，使用至少一个固定元件，该固定元件例如穿过阻抗体或者可以设计为，多个尽可能结构相同的固定元件相互平行地延伸并且环绕阻抗体布置。固定元件的展宽部段例如可以设计为锥形收缩的，因此形成了展宽部段和铠装体中相对应的凹槽的压力配合。在此可以设计为，在第一和第二铠装体上使用相同类型的连接机构。然而也可以设计为，使用不同类型的机构将固定元件固定在铠装体上。

通过限宽部件例如可以限制固定元件在凹槽中的插入深度。因此，限宽部件好像形成了一个止挡，该止挡例如与凹槽的凸肩接触并因此限制固定元件的轴向可移动性。限定凹槽边界的面可以用作凸肩，凹槽通到该面中。还可以设计为，在锥形部段插入凹槽中时使凸肩相对锥形部段的端部并限定该端部边界地布置，使得在固定元件夹紧在凹槽中之后通过限宽部件限制沿一个方向的轴向移动的边界并且通过展宽部段的形状构造限制沿另一个方向的轴向移动的边界。限宽部件和固定元件的展宽部段的支承相互位置相对地实现。因此在固定元件夹紧时在限宽部件和展宽部段之间插入有铠装体的凸肩。因此可以将固定元件固定在铠装体中，其中，不必要为固定夹紧座使两个铠装体相对彼此夹紧。因此实现了，固定元件在凹槽中的固定与通过另一铠装体进行的夹紧无关地进行。

另一种有利的构造方案可以设计为，限宽部件是使径向展宽部段展宽的楔形件的支座。

如果借助于楔形件将固定元件的部段张开，则限宽部件可以形成限定楔形件楔入边界的支座。通过这样地限定边界使固定元件上径向展宽部段的展宽的边界得到限定。在楔形件压入时可实现的最大宽度被限制并因此可以限制在凹槽中可产生的夹紧力，因此避免了固定元件的过载并因此实现了固定元件在凹槽中的可靠安放。在此，固定元件例如可以在其长度上由多个元件连接而成，其中有利地在元件的对接间隙中楔入楔形件。也可以一体地设计固定元件，其中，楔形件使固定元件展宽并且形成径向展宽部段。在此可以设计为，分叉实现为至少两个分支。然而也可以设计为，楔形件以芯核的形式插入固定元件中，使得楔形件由固定元件全面包围。

在此可以使用各种成型的元件作为楔形件。例如可以使用带有旋转对称的楔面的圆锥形楔形件，或者使用带有平面楔面的间隙楔形件，所述楔面缩成一个交点。在此可以对称地布置楔面。

另一种有利的构造可以设计为，限宽部件环绕接合固定元件。

限宽部件例如可以按照袖口或者绷带的类型环绕接合固定元件和/或角度刚性地与固定元件连接。为此可以设计为，在固定元件和限宽部件之间构造角度刚性的连接件。在此，限宽部件可以与固定元件一体地成型。因此例如可以设计为，为形成固定元件进行对固定元件的锻造，使得在锻造区域内形成凸肩，该凸肩用作限宽部件并因此防止径向展宽超过该限宽部件。然而也可以设计为，限宽部件在恰当的方法中布设在固定元件上。因此例如可以设计为，限宽部件按照夹子的形式固定在固定元件上并且通过摩擦接合的连接角度刚性地安放在固定元件上。还可以设计为，限宽部件例如通过材料结合的连接，例如通过粘结、层压等与固定元件连接。被证明有利的是，限宽元件通过热收缩固定在固定元件上。

在此可以设计为，固定元件以及限宽部件由相同类型的材料组合形成。然而也可以设计为，限宽部件和固定元件具有不同的材料对。因此例如可以在固定元件的径向展宽部段的区域中设置电绝缘的材料组合，反之，限宽部件例如由导电材料制成，例如成型为金属环。

在此还可以设计为，限宽部件由铠装体的凹槽包围。

在限宽部件集成在铠装体的凹槽中时提供了这样的可能性，例如通过一定的型面保持限宽元件的确定位置并因此角度刚性地保持与该限宽部件连接的固定元件相对于铠装体的确定位置。因此例如可以在为固定元件使用非旋转对称的横截面时将该固定元件在确定的优选位置插入铠装体的凹槽中。限宽元件也可以用作扭转止动器。因此例如可以在使用多个固定元件时，将固定元件相对彼此固定在确定的位置上并且因此导致阻抗装置优选的整体结构。在由凹槽环绕接合限宽部件的情况下还提供了这样的可能性，即，通过限定凹槽的壁与限宽元件的壁的相应接触支持了限宽元件在凹槽内部的形状稳定性。在此可以有利地设计为，限宽元件完全从铠装件的限定凹槽边界的壁伸出或者与之平齐，因此也能够通过铠装体实现尤其是介电屏蔽。因此例如在选择恰当的材料来构成限宽元件时，首先考虑其机械特性，而较少考虑其电特性。此外可以通过限宽元件稳定固定元件到凹槽中的过渡。可能在该区域中出现的弯曲应力可以通过限宽元件缓冲，因此保护了固定元件的结构。尤其在使用玻璃纤维强化的塑料来传递铠装体之间的压力时，预防了各个玻璃纤维的断裂并因此防止了固定元件在凹槽的入口区域中的削弱。限宽元件缓冲凹槽中的固定元件。

另一种有利的设计构造可以设计为，径向展宽部段贴靠在限定铠装体凹槽边界的壁上。

在径向展宽部段抵靠在铠装体的凹槽的壁上时提供了这样的可能性，即，造成了铠装体和固定元件之间相应的形状配合的、必要时也摩擦接合的连接。因此，例如可以在固定元件上施加拉应力，使得铠装体在中间布设有阻抗体的情况下实现相对夹紧。

可以有利地设计为，阻抗体是变阻器。

阻抗体是具有一定阻抗的物体。因此例如可以设置电绝缘体作为阻抗体，该绝缘体通过至少一个固定元件夹紧在铠装体之间。通过铠装体例如可以夹持阻抗装置并且使抵靠在铠装体上的、不同电势的元件相互隔开。这种阻抗装置例如是支持绝缘体、稳定绝缘体、悬挂绝缘体、片式绝缘体、浪涌电压保护器等。通过使用变阻器可以根据位于铠装体之间的电势差改变阻抗体的阻抗。因此，例如可以通过铠装体设置阻抗体的电接触并且将阻抗体接入电路中。还例如可以由多个元件组成阻抗体，所述元件由于由固定元件产生的压力而角度刚性地夹持在铠装体之间。由于这样产生的压力，阻抗体的各个元件相互导电地接触，以及提供了在铠装体和阻抗体之间恰当的导电过渡。因此例如可以设计为，变阻器由多个元件组成，所述元件例如分别具有一个缸筒状的形状，尤其是带有圆形或圆环形的端侧的缸筒状的形状。各个元件的端侧相对压紧，其中，设置在端侧的元件以其相互向前指的端侧压在铠装体的接触面上。然后，在铠装体上可以安装相应的接触元件，如螺栓、球头、端子等作为电连接头。在此，铠装体优选由导电材料制成，例如由铝铸件等制成。为了避免阻抗体的短路，张紧元件电绝缘地作用在端侧的铠装体之间。这种结构例如可以额外地由电绝缘的包套包围。这种包套例如可以是硅树脂铸件、陶瓷壳体等。

由多个元件组成的阻抗体在设计为变阻器时其阻抗是可变的。在此，在端侧的铠装体或阻抗体的接触点之间出现的电势差的绝对值对于变阻器的电特性是决定性的。

变阻器具有这样一个动作电压(Ansprechspannung)，在超过动作电压时，变阻器的阻抗优选趋近于零。在低于动作电压时，变阻器的阻抗设计得近乎连续。反复超过或低于动作电压导致变阻器的反复阻抗变化。

变阻器的各个元件例如可以具有金属氧化物，该金属氧化物按照烧结方法成型为相应的块或其它形状。不用于元件之间或与铠装体接触的表面区域例如可以设有陶瓷的涂层。

阻抗体、端部铠装体以及固定元件在固定元件夹紧之后形成角度刚性的连接，使得作用在铠装体上的弯曲力、扭转力、拉力、压力等能够由所述结构吸收。

另一种有利的设计构造可以设计为，阻抗装置是浪涌电压保护器。

浪涌电压保护器使用在输电网中。输电网以测定电压运行。由于电网过程，例如开关操作、雷击、短路等可能会出现电压过高。这种电压过高可能会导致电绝缘体的击穿。这些击穿常常是不可逆的，因此会出现对绝缘体的干扰或破坏。浪涌电压保护器在输电网中用作保险装置，该保险装置连接在相导体和地电势之间延伸的接地电路中。在此这样选择浪涌电压保护器的变阻器的动作电压，使得在相导体上存在测定电压时，变阻器具有几乎连续的阻抗，也就是说仅仅允许的、非临界的接地电流流经位于相导体和地电势之间的电路。在达到临界的电压时，变阻器的阻抗发生减小，使得其具有趋近于零的阻抗。因此可以从相导体相对地电势通过浪涌电压保护器导出显著的接地电流，该接地电流由相导体上的过电压驱动。通过由过电压驱动的接地电流消除过电压，直至该过电压位于变阻器的动作电压以下。在这一时刻，变阻器的阻抗特性这样地发生变化，使得变阻器的阻抗趋近于连续的并且中断显著的接地电流。

附图说明

以下详细说明本发明在附图中示出的实施例。在附图中：

图1以局部剖切图示出了形式为浪涌电压保护器的阻抗装置的立体视图；

图2是图1的详细视图；

图3是固定元件的剖视图，而

图4是在图3中剖切示出的固定元件的立体视图。

具体实施方式

图1示出了形式为浪涌电压保护器的阻抗装置。浪涌电压保护器具有第一铠装体1以及第二铠装体2。两个铠装体1，2相同地成型并且限定一阻抗体的边界。阻抗体是变阻器，该变阻器具有由若干单个元件3组成的堆垛。单个元件3优选成型为圆柱形并且构造有圆形的端面。单个元件3的端面相互导电连接地贴靠。在此，单个元件3的高度是可变的。分别设置在端侧的单个元件3导电地靠在两个铠装体1，2的接触面上。单个元件3相互之间以及与铠装体1，2必要时在中间布置有接触体的情况下导电接触。铠装体1，2由能导电的材料制成，例如由铝合金制成，其通过浇铸方法成型。

两个铠装体1，2通过多个固定元件4相互连接。固定元件4平行于纵轴线5延伸，变阻器的单个元件3与该纵轴线同轴地定向。固定元件4例如是具有圆形横截面的、玻璃纤维强化的塑料棒，该塑料棒伸入第一铠装体1以及第二铠装体2的凹槽中。固定元件4固定在两个铠装体1，2的凹槽中，因此仅在破坏整个装置的情况下才能将铠装体1，2从阻抗体取出。两个铠装体1，2在中间布置单个元件3的情况下沿着纵轴线5相对彼此压紧，其中，压力由固定元件4施加。固定元件4对称地环绕纵轴线5布置，并且在两个铠装体1，2之间产生平行于纵轴线5延伸的压力。两个铠装体1，2在端侧分别设有盖板6，该盖板覆盖穿过铠装体1，2的凹槽。还在铠装体1，2内分别设置一个连接螺栓7，该连接螺栓借助于螺纹拧入铠装体1，2的螺纹孔中。根据需要，连接螺栓可以具有各种设计变型，例如连接螺栓可以设计为螺纹螺栓，以便在连接螺栓7上固定相应的连接铠装件。

固定元件4以及单个元件3由塑料包套8包围。塑料包套8例如借助于浇注方法施加。在铠装体1，2上伸出的物体边缘提供用于塑料包套8的连接位置，该塑料包套实现密封的封闭。塑料包套8配设有与纵轴线5同轴地延伸的肋元件，该肋元件在塑料包套8的表面上在铠装体1，2之间具有延长的路径。

图2示出了图1所示的第一铠装体1的剖视图。

第一铠装体1和第二铠装体2在当前的例子中相同地成型。然而也可以设计为，使用不同的铠装体。另外，第一和第二铠装体1，2中的所有固定元件4以相同的类型和方式固定。然而也可以设计为，在第一铠装体1以及在第二铠装体2以及在所述铠装体中的一个中可以实现不同类型的固定。现在仅举例描述了固定元件4在第一铠装体1上的固定。

铠装体1具有多个凹槽9，所述凹槽完全贯穿铠装体1。在此，凹槽9沿纵轴线5的方向贯穿铠装体1。凹槽9设有确定的型面，其中，在用于第一铠装体1的单个元件3的接触面的入口区域中设有圆柱形部段10。圆柱形部段10具有突起的凸肩，该凸肩限定圆柱形部段10的边界。在凹槽9的进一步延伸段中设置有漏斗状展宽部段11。漏斗状的部段11例如可以旋转对称地设计。然而，在当前的例子中，选择漏斗状的部段的基本上椭圆形的横截面(参见图1，部分剖开了第二铠装体2上的盖板6)。

固定元件4分别设计为杆状的、旋转对称的物体。为了实现固定元件4的电绝缘作用，固定元件例如由玻璃纤维强化的塑料形成。这种材料也具有足够的抗拉强度。

与固定元件4的自由端间隔地在固定元件4的外周表面侧设置有限宽元件12。限宽元件12在外周表面侧包围固定元件4并且完全环绕接合固定元件。在此，这样选择限宽元件12的尺寸和壁厚，使得限宽元件平齐地插入凹槽9的圆柱形部段10中并且角度刚性地与固定元件4连接。限宽元件12靠在凹槽9突出的凸肩上。然而也可以设计为，省略凹槽9的圆柱形部段10，并且限宽元件12靠在包围凹槽9的入口的面/棱边上。因此也限制了固定元件4插入第一铠装体1的凹槽9中。

限宽元件12与凹槽9的入口平齐地封闭在用于单个元件3的接触面中。限宽元件12在圆柱形部段10的内部是介电屏蔽的。例如可以设置粘结的塑料环、套装的金属环、固定元件的锻压部等作为限宽元件12。

楔形件13在漏斗状部段11的端侧楔入固定元件4中并且划分该固定元件。因此，固定元件4在端侧分为至少一个第一和第二分支，其中，楔形件使两个分支压在凹槽9的漏斗状的壁上并且楔紧于该处。由于限宽元件12的位置，该限宽元件与固定元件4的径向展宽部段共同将固定元件4固定在各个凹槽9中，而与固定元件4的相对的端部是否与该处的第二铠装体2连接无关并且与各个元件3的状态无关。展宽的部段相对限宽元件12压紧第一铠装体1。因此，各个固定元件4独立地固定在各自的凹槽9中。

还通过限宽元件12限定了楔形件13的楔入深度的边界。由此防止意外地进一步插入以及固定元件4的进一步分叉开。压缩元件12固定固定元件4的展宽部段在凹槽9中的位置，因此防止了固定元件4滑出。尤其在两部分式设计的情况下，由固定元件4和限宽元件12防止相互张开的分支由于固定元件4的相互张开的分支的进一步弯曲而意外延长。压缩元件12用作楔形件13的支座。

除了使用通过楔形件13划分的、一体的固定元件4之外，也可以设计为，至少在固定元件4的端部区域设置多分支的机构或者在固定元件4的整个长度上设置多股的结构。

除了凹槽9的漏斗状展宽部段11的椭圆形构造之外，也可以设计为，旋转对称地成型部段11的这种漏斗状的展宽部。因此例如可以在凹槽9中固定更大数目的分支。在这种情况下，楔形件可以具有旋转对称的楔面，以便产生尽可能均匀地在径向延伸的夹紧力。在此特别有利的是，楔形件按照芯核的形式置入固定元件4中，并且在径向展宽的区域中尽可能全面地由固定元件包围。在这种情况下，在凹槽9和固定元件4的径向展宽部段之间产生了用于传递摩擦力的特别大的面积。

图3以剖视图示出了由图2公开的固定元件4的径向展宽部段。径向展宽部段具有多个分支，所述分支分别具有自由端。径向展宽部段由限宽元件12限定边界。限宽元件12在外周表面侧包围固定元件4。为此，限宽元件12基本上成型为带有圆环形端面的中空圆柱形。如图3可见，在楔形件13插入固定元件4中时，由于限宽元件12为其插入深度提供了一个边界限制。

因此防止了固定元件4的待楔紧在凹槽4中的分支的过度变形。因此，可以与凹槽9的成型无关地最大地通过由于楔形件13的张开产生的夹紧力固定在凹槽9中。

在图4中示出了在图3中以剖视图示出的固定元件4以及楔形件13和限宽元件12的立体视图。

Claims (8)

1.一种阻抗装置，该阻抗装置带有第一铠装体(1)和第二铠装体(2)，所述铠装体在中间布置有阻抗体(3)的情况下借助于在端侧具有径向展宽部段的固定元件(4)相互连接，其特征在于，所述径向展宽部段由限宽元件(12)限定。

2.如权利要求1所述的阻抗装置，其特征在于，所述限宽元件(12)确保所述展宽部段在铠装体(1，2)的凹槽(9)中的安放。

3.如权利要求1或2所述的阻抗装置，其特征在于，所述限宽元件(12)形成使径向展宽部段展宽的楔形件(13)的支座。

4.如权利要求1至3之一所述的阻抗装置，其特征在于，所述限宽元件(12)环绕接合所述固定元件(4)。

5.如权利要求1至4之一所述的阻抗装置，其特征在于，所述限宽元件(12)由铠装体(1，2)的凹槽(9)包围。

6.如权利要求1至5之一所述的阻抗装置，其特征在于，所述径向展宽部段贴靠在限定铠装体(1，2)的凹槽(9)边界的壁上。

7.如权利要求1至6之一所述的阻抗装置，其特征在于，所述阻抗体(3)是变阻器。

8.如权利要求1至7之一所述的阻抗装置，其特征在于，所述阻抗装置是浪涌电压保护器。

Images