CZ293795B6 - Bleskojistka - Google Patents

Abstract

Bleskojistka je provedena se dvěma přípojnými armaturami }�Ź @B uspořádanými s odstupem od sebe ve směru osy }zBŹ s alespoň jedním varistorovým prvkem }ÚB ve tvaru válceŹ uspořádaným mezi oběma přípojnými armaturami }�Ź @BŹ s upínacím dílem se smyčkou }QB z izolační hmotyŹ upínajícím pohromadě přípojné armatury }�Ź @B a alespoň jeden varistorový prvek }ÚB při současném vytváření kontaktní sílyŹ a s odlitým krytem }�@B z izolačního materiáluŹ alespoň částeččně obklopujícím přípojné armatury }�Ź @BŹ tento alespoň jeden varistorový prvek }ÚB a upínací díl@ V každé z obou přípojných armatur }�Ź @B je vytvořeno materiálové vybrání }@Ź @B se štěrbinovým úsekem }�QŹ �@B probíhajícím v podstatě napříč k ose }zBŹ který je vytvořen od vnější plochy přípojných armatur }�Ź @B až za osu }zB@ Smyčka }QB je v oblasti svých konců vložena za osu }zB do štěrbinových úseků }�QŹ �@B obou přípojných armatur }�Ź @B a každým z obou svých konců dosedá na dosedací plochu }�@Ź �ÚB ohraničující štěrbinový úsek }�QŹ �@Bŕ

Description

Bleskojistka

Oblast techniky

Vynález se týká bleskojistky se dvěma přípojnými armaturami uspořádanými s odstupem od sebe ve směru osy, s alespoň jedním varistorovým prvkem ve tvaru válce, uspořádaným mezi oběma přípojnými armaturami, s upínacím dílem se smyčkou z izolační hmoty, upínajícím pohromadě přípojné armatury a alespoň jeden varistorový prvek při současném vytváření kontaktní síly, a s odlitým krytem z izolačního materiálu, alespoň částečně obklopujícím, přípojné armatury, tento alespoň jeden varistorový prvek a upínací díl.

Dosavadní stav techniky

Vynález vychází ze stavu techniky, jak je popsán ve spise EP 0 614 198 A2. V tomto stavu techniky obsahuje popsaná bleskojistka více válcových varistorových prvků s varistorovým chováním, které jsou ve tvaru sloupku navzájem na sobě nastehovány mezi dvěma přípojnými armaturami. Předpínací díl, udržující navzájem pohromadě varistory a obě přípojné armatury při současném vytváření kontaktní síly, má nejméně dvě smyčky, dosedající svými konci na přípojné armatury. Odlitý kiyt, obklopující varistory, smyčky a převážnou část armatur, je zhotoven z materiálu odolného vůči vlivům počasí.

Výroba takových bleskojistek je poměrně nákladná, neboť je zapotřebí dvou nebo i více smyček pro upevnění sloupkovitě uspořádaných aktivních částí bleskojistky, tvořených varistory a přípojnými armaturami pro vytvoření kontaktní síly.

Podstata vynálezu

Úkolem vynálezu je vytvořit bleskojistku shora uvedené druhu, která by se vyznačovala navzdory jednoduché konstrukci dobrými elektrickými a mechanickými vlastnostmi, a která by byla vyrobitelná především s nízkými náklady.

Uvedený úkol splňuje bleskojistka se dvěma přípojnými armaturami uspořádanými s odstupem od sebe ve směru osy, s alespoň jedním varistorovým prvkem ve tvaru válce, uspořádaným mezi oběma přípojnými armaturami, s upínacím dílem se smyčkou z izolační hmoty, upínajícím pohromadě přípojné armatury a alespoň jeden varistorový prvek při současném vytváření kontaktní síly, a s odlitým krytem z izolačního materiálu, alespoň částečně obklopujícím přípojné armatury, tento alespoň jeden varistorový prvek a upínací díl, podle vynálezu, jehož podstatou je, že v každé z obou přípojných armatur je vytvořeno materiálové vybrání se štěrbinovým úsekem probíhajícím v podstatě napříč k ose, který je vytvořen od vnější plochy přípojných armatur až za osu, přičemž smyčka je v oblasti svých konců vložena za osu do štěrbinových úseků obou přípojných armatur a každým z obou svých konců dosedá na dosedací plochu ohraničující štěrbinový úsek.

Bleskojistka podle vynálezu má vůči známým bleskojistkám tu výhodu, že potřebuje pouze jedinou smyčku pro upevnění a předepnutí dvou přípojných armatur a nejméně jeden varistor, držený mezi přípojnými armaturami. V důsledku toho se může bleskojistka vyrobit zvlášť výhodným způsobem. Pro svou montáž potřebuje pouze předem vyrobenou šablonu, potřebnou pro přechodné axiální vedení, do které se navzájem na sebe naskládají přípojné armatury a nejméně jeden varistor do tvaru sloupku a potom se nasazením smyčky vytvoří předpětí, kterým je mechanicky aktivní díl bleskojistky pevně spojen. Protože přitom osa aktivního dílu vytvořeného ve tvaru sloupku prochází konci smyčky v podstatě symetricky, vytváří se smyčkou v celé aktivní

-1 CZ 293795 B6 části rovnoměrná kontaktní síla. Při vytvoření předpětí je zajištěna stejnoměrná proudová hustota proudu, odváděného v aktivním dílu, a tím se zabrání nepřípustně vysokému lokálnímu ohřívání na kontaktních přechodech.

Podle výhodného provedení vynálezu má dosedací plocha profil povrchu ve tvaru kruhového oblouku. Tím se prakticky odstraní nežádoucí velká namáhání smyčky ve smyku aohybu.

V alespoň jedné z obou přípojných armatur je s výhodou vytvořeno kotoučové vybrání pro uložení alespoň jednoho pružného prvku vytvářejícího kontaktní sílu a/nebo tlačného kotouče.

Smyčka s výhodou obsahuje svinutý pásek.

Tento svinutý pásek je s výhodou zalit v matrici z plastu.

Plastová matrice je s výhodou vytvořena vytvrzením vytvrditelného plastu před uložením smyčky na dosedací plochy.

Podle dalšího výhodného provedení je plastová matrice vytvořena vytvrzením vytvrditelného plastu po uložení smyčky na dosedací plochy. Potom je možno dosáhnout kontaktní síly navinutím předepnutého pásku kolem dosedacích ploch.

Vysoké mechanické pevnosti se dosáhne tím, když má smyčka s výhodou obdélníkový průřez.

Vniknutí kapalné izolační hmoty při výrobě bleskojistky se zabrání tehdy, když je v dráze proudu mezi oběma přípojnými armaturami s výhodou uspořádán alespoň jeden přechodový prvek proudu, který je deformovatelný při vytvoření kontaktní síly.

Přechodový prvek proudu je s výhodou vytvořen jako kotouč a je opatřen drážkami vytvarovanými v čelních plochách kotouče a uspořádanými soustředně kolem osy.

Přehled obrázků na výkresech

Výhodný příklad provedení vynálezu a jím dosažitelné další výhody budou v dalším textu blíže objasněny podle přiložených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje pohled ze strany na provedení bleskojistky podle vynálezu, na které je slabě čárkovaně naznačen odlitý kryt, obr. 2 pohled na řez vedený podél čáry Π-II bleskojistkou,'znázorněnou na obr. 1, po odstranění krytu v perspektivním znázornění, obr. 3 bleskojistku z obr. 1 v rozebraném stavu po odstranění odlitého krytu.

Příklady provedení vynálezu

Na všech obrázcích použité stejné vztahové značky jsou přiřazeny stejným konstrukčním dílům. Na obr. 1 až 3 znázorněná bleskojistka má dvě, navzájem od sebe podél osy z znázorněné vzdálené přípojné armatury 1, 2, zhotovené s výhodou z hliníku. Přípojná armatura 1 je opatřena upevňovacím zařízením, vytvořeným jako otvor 11 pro šroub pro neznázoměný vodič vysokého potenciálu. Přípojná armatura 2 je opatřena upevňovacím zařízením, vytvořeným jako otvor 12 pro šroub pro uzemůovací vodič. Má axiálně směrovaný otvor 3 se závitem, ve kterém je v axiálním směru veden tlačný šroub 4. Smyčka 5 sestává z izolačního materiálu, vyztuženého skelnými

-2CZ 293795 B6 vlákny, a je zalita v matrici z plastu. Smyčka 5 je vedena oběma svými konci ve štěrbinovitě vytvořených úsecích materiálových vybrání 6, 7, která jsou vytvarována v přípojných armaturách.

Mezi přípojnými armaturami L 2 je uspořádání aktivní díl bleskojistky ve tvaru sloupku, sestávající z válcového varistorového prvku 8 z nelineárního odporového materiálu, například na bázi oxidu kovu, zejména oxidu zinku (ZnO). Alternativně se mohou místo jednoho varistorového prvku 8 uspořádat také dva nebo více varistorových prvků 8 tak, že se naskládají navzájem nad sebe do tvaru sloupku.

Do vybrání ve tvaru kotouče, vytvořeného v přípojné armatuře 1, jsou v axiálním směru posuvně uloženy elektricky vodivé díly, a sice dva kontaktní tlak vytvářející a jako talířové pružiny vytvořené pružné prvky 9 a tlačný kotouč 10, sestávající s výhodou z hliníku nebo z mědi nebo ze slitiny hliníku nebo mědi (obr. 2). Do vybrání ve tvaru kotouče přípojné armatury 2 je vložen tlačný kotouč 13, který sestává ze stejného materiálu jako tlačný kotouč 10, a který je rovněž uložen posuvně v axiálním směru (obr. 2). Mezi tlačným kotoučem 10 a varistorovým prvkem 8 a mezi tlačným kotoučem 13 a varistorovým prvkem 8 jsou uspořádány přechodové prvky 14 proudu, které jsou vytvořeny jako kotouče s drážkami, vytvarovanými do obou čelních ploch kotouče a upravených soustředně kolem osy z (obr. 3). Přechodové prvky 14 proudu jsou vytvořeny z měkkého žíhaného hliníku.

Z obr. 2 lze seznat, že štěrbinové úseky 15. 16 jsou vytvořeny v podstatě kolmo k podélné ose z od vnější plochy přípojné armatury 1, 2 až za osu z. Každý z obou konců smyčky 5 je přes podélnou osu z zaveden do štěrbinového úseku 15. 16 a dosedá na jednu dosedací plochu 17, 18 omezující štěrbinový úsek 15. 16 (obr. 3). Tím je zajištěno, že smyčka 5 je v oblasti podélné osy z uspořádána ve středu bleskojistky a zajišťuje stejnoměrný kontaktní tlak v jejím aktivním dílu. Tím je také zajištěna stejnoměrná hustota proudu odváděného při výskytu přepětí v aktivní části bleskojistky. Současně se zabrání nepřípustně vysokému lokálními ohřevu v aktivním dílu bleskojistky.

Zvýšené zajištění proti posunutí smyčky 5 kolmo k podélné ose z je tedy dáno tím, že štěrbinové úseky 15, 16 jsou vůči podélné ose z uspořádány o více než 90°, tedy například o 95°, tedy jsou vůči ní skloněny, a/nebo když štěrbinové úseky 15, 16 mají skloněnou dosedací plochu 17, 18, upevňující konce smyčky 5.

Je výhodné, když dosedací plochy 17, 18 mají v podstatě kruhový profil povrchu. Konce smyčky 5 pak dosedají se stejnoměrným, relativně nepatrným zkřivením na přípojné armatury 1, 2. Tím se zabrání nežádoucím velkým namáháním v ohýbání a ve střihu smyčky 5.

Zejména je výhodný obdélníkový nebo čtvercový tvar průřezu smyčky 5 s poměrně nepatrnou šířkou kolmo k podélné ose z, neboť potom štěrbinový úsek 15, 15 musí být uspořádán jen nepodstatně přes podélnou osu z. Přípojná armatura 1, 2 má velkou mechanickou pevnost.

Přípojné armatury 1, 2 jsou částečně, varistorový prvek 8, tlačné kotouče 10, 13 a smyčka 5 úplně, uzavřeny odlitým krytem 19 z izolačního materiálu, opatřeného stíněním, s výhodou z elastomerového silikonu (obr. 1).

Při výrobě této bleskojistky se v pořadí přípojná armatura 2, tlačný kotouč 13, jeden z přechodových prvků 14 proudu, varistorový prvek 8, další přechodový prvek 14 proudu, další tlačný kotouč 10, oba pružné prvky 9 a přípojná armatura 1 naskládají v šabloně navzájem nad sebe a sepnou předpínací silou. Přípojné armatury L 2 se přitom ustaví tak, aby štěrbinové úseky 15, 16 ležely v zákrytu navzájem nad sebou (obr. 2 a 3). Potom se předem vyrobená smyčka 5, která s výhodou sestává ze svinutého prepregu ve tvaru pásku, který byl po svinutí vytvrzen, vloží do štěrbinových úseků 15. 16 tak hluboko, dokud konce smyčky 5 neprotnou osu z. Předpínací síla

-3CZ 293795 B6 se potom zruší a aktivní díl bleskojistky je hotov. Otáčením tlačného šroubu 4 se přídavně v aktivním dílu bleskojistky vytvoří kontaktní apřídržná síla.

Místo předem zhotovené smyčky 5 se může použít také smyčka, která se vytvoří během výroby bleskojistky. Za tím účelem se pásek předpínací silou ovine kolem aktivního dílu bleskojistky a uloží na obou dosedacích plochách 17, 18. Přitom se obě přípojné armatury 1, 2 při vytvoření kontaktní síly pevně k sobě upnou, čímž se vytvoří mechanicky stabilní aktivní díl vyráběné bleskojistky. Pro dosažení dobré mechanické pevnosti aktivního dílu bleskojistky toto upnutí již v podstatě úplně postačí. Při použití pásky s dostačující pružností, jak je tomu například u pásky ze skelných vláken, mohou pružné prvky 9 popřípadě odpadnout.

Výhodně je takový pásek zhotoven na bázi skelných vláken a epoxidu pod obchodním názvem Prepreg. Takový pásek má dobrou přilnavost. Z takového pásku navinutá smyčka je po navinutí bez přídavného zpevňovacího zařízení stabilní a může se potom při zvýšené teplotě vytvrdit. Tím se potom vytvoří smyčka 5, sestávající ze skelných vláken azvytvrzené matrice z plastu, v níž jsou skelná vlákna zalita.

Upnutím obou přípojných armatur 1, 2 k sobě se dosáhne, kromě dobrého vytvoření kontaktu jednotlivých dílů nacházejících se v dráze proudu mezi oběma přípojnými armaturami 1, 2, těsného přilehnutí drážek přechodových prvků 14 na čelní plochy varistorového prvku 8 a tlačných kotoučů 10,13. Při následujícím zalití aktivního dílu bleskojistky izolačním materiálem, s výhodou na bázi elastomerového silikonu, se odstraní vnikání tekuté izolační hmoty mezi jednotlivé díly, nacházející se v dráze proudu.

Claims (10)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Bleskojistka se dvěma přípojnými armaturami (1,2) uspořádanými s odstupem od sebe ve směru osy (z), s alespoň jedním varistorovým prvkem (8) ve tvaru válce, uspořádaným mezi oběma přípojnými armaturami (1, 2), s upínacím dílem se smyčkou (5) z izolační hmoty, upínajícím pohromadě přípojné armatury (1, 2) a alespoň jeden varistorový prvek (8) při současném vytváření kontaktní síly, a s odlitým krytem (19) z izolačního materiálu, alespoň částečně obklopujícím přípojné armatury (1,2), tento alespoň jeden varistorový prvek (8) a upínací díl, vyznačující se tím, že v každé z obou přípojných armatur (1, 2) je vytvořeno materiálové vybrání (6, 7) se štěrbinovým úsekem (15, 16) probíhajícím v podstatě napříč k ose (z), který je vytvořen od vnější plochy přípojných armatur (1, 2) až za osu (z), přičemž smyčka (5) je v oblasti svých konců vložena za osu (z) do štěrbinových úseků (15, 16) obou přípojných armatur (1,2) a každým z obou svých konců dosedá na dosedací plochu (17, 18) ohraničující štěrbinový úsek (15, 16).
2. 2. Bleskoj istka podle nároku 1, vyznačující se tím, že dosedací plocha (17, 18) má profil povrchu ve tvaru kruhového oblouku.
3. 3. Bleskojistka podle jednoho z nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že v alespoň jedné z obou přípojných armatur (1, 2) je vytvořeno kotoučové vybrání pro uložení alespoň jednoho pružného prvku (9) vytvářejícího kontaktní sílu a/nebo tlačného kotouče (10, 13).
4. 4. Bleskojistka podle jednoho z nároků laž3, vyznačující se tím, že smyčka (5) obsahuje svinutý pásek.

   -4CZ 293795 B6
5. 5. Bleskojistka podle nároku 4, vyznačující se tím, že svinutý pásek je zalit do matrice z plastu.
6. 6. Bleskojistka podle nároku 5, vyznačující se tím, že plastová matrice je vytvořena vytvrzením vytvrditelného plastu před uložením smyčky (5) na dosedací plochy (17,18).
7. 7. Bleskojistka podle nároku 5, vyznačující se tím, že plastová matrice je vytvořena vytvrzením vytvrditelného plastu po uložení smyčky (5) na dosedací plochy (17,18).
8. 8. Bleskojistka podle jednoho z nároků laž7, vyznačující se tím, že smyčka (5) má obdélníkový průřez.
9. 9. Bleskojistka podle jednoho z nároků laž8, vyznačující se tím, že v dráze proudu mezi oběma přípojnými armaturami (1, 2) je uspořádán alespoň jeden přechodový prvek (14) proudu, který je deformovatelný při vytvoření kontaktní síly.
10. 10. Bleskojistka podle nároku 9, vyznačující se tí m , že přechodový prvek (14) proudu je vytvořen jako kotouč a je opatřen drážkami vytvarovanými v čelních plochách kotouče a uspořádanými soustředně kolem osy (z).