DK173921B1 - Elektrisk overspændingsafledningsindretning, fremgangsmåde og apparat til fremstilling samt en anvendelse af en sådan indretning - Google Patents

Elektrisk overspændingsafledningsindretning, fremgangsmåde og apparat til fremstilling samt en anvendelse af en sådan indretning Download PDF

Info

Publication number
DK173921B1
DK173921B1 DK198700443A DK44387A DK173921B1 DK 173921 B1 DK173921 B1 DK 173921B1 DK 198700443 A DK198700443 A DK 198700443A DK 44387 A DK44387 A DK 44387A DK 173921 B1 DK173921 B1 DK 173921B1
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
blocks
core
surge arrester
varistor
shell
Prior art date
Application number
DK198700443A
Other languages
English (en)
Other versions
DK44387A (da
DK44387D0 (da
Inventor
Rodney Meredith Doone
Henry John Colbert
Original Assignee
Bowthorpe Ind Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=26290284&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=DK173921(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Priority claimed from GB868602112A external-priority patent/GB8602112D0/en
Application filed by Bowthorpe Ind Ltd filed Critical Bowthorpe Ind Ltd
Publication of DK44387D0 publication Critical patent/DK44387D0/da
Publication of DK44387A publication Critical patent/DK44387A/da
Application granted granted Critical
Publication of DK173921B1 publication Critical patent/DK173921B1/da

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C7/00Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/10Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material voltage responsive, i.e. varistors
    • H01C7/12Overvoltage protection resistors
    • H01C7/126Means for protecting against excessive pressure or for disconnecting in case of failure
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C7/00Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/10Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material voltage responsive, i.e. varistors
    • H01C7/12Overvoltage protection resistors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02BBOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B5/00Non-enclosed substations; Substations with enclosed and non-enclosed equipment
    • H02B5/02Non-enclosed substations; Substations with enclosed and non-enclosed equipment mounted on pole, e.g. pole transformer substation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49082Resistor making
    • Y10T29/49087Resistor making with envelope or housing

Description

DK 173921 B1 i
Den foreliggende opfindelse angår en gabfri overspændings -afleder , ved hvilken en stabel af varistor-blokke er indeholdt i et rørformet hus af varme-krympe-materiale, altså mere specifikt i et, fortrinsvis med tagformet yder-5 side, udformet ydre hus udformet af en art plastmateriale, som ved varme-krympning bliver mindre og holder tæt fast om varistor-blokkene, og angår en anvendelse af en sådan overspændings -af leder samt angår en fremgangsmåde til fremstilling af en sådan overspændings-afleder.
10 Den foreliggende opfindelse angår således forbed ringer ved elektriske overspændings-afledere, kendt som overspændings -parallel -af ledere, og som især, selvom ikke udelukkende, anvendes i elektriske kraftfordelingssystemer til sikker håndtering af atmosfærisk forårsagede overspændinger, 15 fremkaldt af f.eks. lynnedslag, samt sikker håndtering af overspændinger forårsaget ved skifteoperationer i systemerne .
Det er således inden for arten af teknik vedrørende overspændings-af ledere, som f.eks. beskrevet i USA-20 patentskrift nr. 4,298,900, en velkendt teknik, at overspændings-af ledere sædvanligvis omfatter en ikke-linear og spændingsafhængig modstand, der er indeholdt i en udboring i et udvendigt glasurbeskyttet porcelænsisolatorhus. Den ikke-lineare modstandsanordning har sædvanligvis omfattet en se-25 rieanordning af varistor-elementer, der f.eks. hovedsagelig er udformet af siliciumkarbid eller zinkoxid, og som beskrevet i USA-patentskrift nr. 3,805,114 kan varistorelementerne være anbragt i serie med et eller flere udladnings- eller gnistgab. Gnistgabene er tilpasset til gnistoverspring i til-30 fælde af optræden af en overspænding på en linie, som er forbundet med jord (jordpotential) via overspændings-aflederen, og herved forårsage en forbigående jordingsfejl på linien, så længe overspændingen foreligger, idet nemlig varistorelementerne antager en temporær tilstand af lav modstand medførende 35 begrænsning af den derpå ved kraftindvirkningen fremkaldte strøm, som således kan flyde gennem overspændings-aflederen op til antagelse af et niveau, der lader sig håndtere af gnistgabene.
2 DK 173921 B1
Det sædvanligt anvendte porcelænshus medfører strenge og alvorlige begrænsninger under fremstillingen af overspændings-afledere. Det er blevet sædvanlig teknik at vakuumtørre anordningen af den samlede ikke-lineare modstands-5 anordning med porcelænshuset og at fylde aflederen med en inaktiv gas forud for den endelige tætlukning af aflederen. Det • er navnlig i tilfælde af klassen af afledere af større størrelse til stationer, men også i tilfælde af afledere af den type, der er mindre og anvendes i fordelere, også blevet sæd-10 vanligt at anbringe en trykudligningsmembran i den ene eller i begge ender af porcelænshuset, idet som f.eks. beskrevet i USA-patentskrift nr. 4,298,900 nævnt ovenfor en sådan membran eller sådanne membraner er indrettet til at revne ved optræden af overtryk i gassen, der er fyldt i aflederen, som følge 15 af udvidelse af denne gas, når aflederen fungerer til bortledning af en overspændingsstrøm til jord. Formålet med disse foranstaltninger har været at beskytte porcelænshuset mod eksplosions-ituslåning, hvilket ellers kan indtræffe indebærende risiko for omgivende liv og eiendom; de busk-brande, 20 der i de senere år har raseret store arealer i Australien, er det antaget, er blevet forårsaget i det mindste i nogle tilfælde af eksplosions-ituslåning af afleder-porcelænshuse og den påfølgende spredning af dele af høj temperatur over et område på størrelse med adskillige hundrede kvadratmeter ! 25 Porcelænshusets pris bidrager i sig selv meget be tydeligt til prisen på en sædvanlig overspændings-afleder anbragt i et sådant hus, og prisen for behandling samt anordninger, der er blevet betragtet som nødvendige til minimering eller isolering af faren, som den frembyder, som følge af ri-30 sikoen for eksplosions-ituslåning, har medført, at de samlede omkostninger ved en overspændinqs - afleder er relativ høj . Ud fra disse ulemper er der blevet gjort forskellige forsøg på at konstruere en overspændings-af leder, der i det mindste er egnet til anvendelser i forbindelse med elektrisk kraftforde-35 ling, men ifølge den for ansøgeren kendte viden og antagelser herom, er der ikke kommercielt blevet gjort nogen sådan over-spændings-afleder tilgængelig, hvor der ikke anvendes porcelænshus .
3 DK 173921 B1 I britisk patentskrift nr. 867.901 er der beskrevet de ovenfor nævnte og andre ulemper ved porcelænshuse i overspændings-afledere, og det er foreslået, i stedet for at anvende et hus støbt af plastmateriale til husning af 5 gnistgab og varistorblokke. Imidlertid fortsættes der i beskrivelsen i patentskriftet med at diskutere problemer med ødelæggelse af huset af plastmateriale ved at udsætte det for ultraviolet stråling i sollys, og det foreslås som en løsning på disse problemer at indhylle polyethylenhuset i et ydre 10 porcelænshus.
Problemerne med aflederhuse af porcelæn er også beskrevet i USA-patentskrift nr. 3,727,108, ifølge hvilket det foreslås i stedet for at indkapsle gnistgabene og vari-storblokkene hørende til aflederen i et hus tildannet af ela-15 stomerisk materiale. I tysk patentskrift nr. 1.638.120 er der beskrevet en overspændings-afleder, i hvilken aflederhuset består af støbt plastmateriale. Bortset fra disse tidligere forslag omfatter overspændings-afledere frem til datoen for den foreliggende opfindelse sædvanligvis porcelænshuse på 20 trods af problemerne, der er forbundet med disse.
Ved den tidligste kendte teknik var der altid blevet anvendt porcelænshuse og de indre komponenter i overspændingsaflederen var gnistgab og fast-materiale-varistorblokke, og disse måtte indeholdes i en inert gas i huset, og 25 husets ender måtte udrustes med tryk-aflastnings-membraner, etc. Disse spændingsafledere af kendt art var meget dyre, og de var også meget skøre og brækkede let i stykker.
Ansøgerne har forsøgt at fremstille en i plasthus anordnet overspændings-afleder, og dette forsøg er beskrevet 30 i britisk patentskrift nr. GB-A-2073965 og omfatter en overspændings -afleder udformet som en stabel af varistorblokke, der i hver ende er forsynet med en kappe tilvejebragt ved en passende afslutning samt med en beskyttelses-kappe af varme-krympemateriale omgivende anordningen som et hus, og hvor 35 varmekrympematerialet er et elektrisk højspændings- isolationsmate-riale i stand til at modstå et lynnedslags elektriske potentiale, f.eks., uden at der indtræffer nedbrydning af materialet. En sådan overspændings-afleder så lo- 4 DK 173921 B1 vende ud til tilvejebringelse af en elegant og fordelagtig losning på porcelænsisolatorproblemet inklusive andre fordele samt simpel fabrikation og fordelagtig i omkostningsmæssig henseende. Selvom den foreslåede overspændings-afleders kon-5 struktion var elegant og enkel og også teoretisk set levedygtig, har erfaringen vist, at den foreslåede afleder ikke umiddelbart var velegnet til fremstilling i stort omfang.
En lignende overspændings-af leder som den, der er foreslået ifølge britisk patentskrift nr. 2.073.965 nævnt 10 ovenfor, findes beskrevet i russisk patentskrift nr. 853.728 og omfatter en stabel af varistorblokke, hvorimellem der befinder sig blade af metalkontaktplader, og er indeholdt i et hus af varmekrympemateriale. Overspændings-aflederen beskrevet i dette russiske patentskrift kan ikke betragtes som en 15 effektiv konstruktionsudformning på grund af det uundgåelige, at sammenkrympningen af varmekrympematerialet til dannelse af huset omkring de samlede varistorblokke og metalkontaktplader vil medføre luftlommedannelser af luften, der befinder sig inden for krympematerialet, og denne luft medfører risiko for 20 lokal ionisation og gnistoverslagsfejl i aflederen. Teknikken angivet i det russiske patentskrift kan derfor ikke anses for at tilvejebringe en løsning på problemerne forbundet med overspændings-afledere ifølge den hidtidige teknik, og den har ikke vist heller som praktisk brugbar. Udover dette fak-25 turn angår det russiske patentskrift tilvejebringelse af var-meafledere mellem varistorblokkene.
I tysk patentskrift nr. 3.417.648 er der beskrevet en overspændings-afleder omfattende en stabel af varistor-blokke, der befinder sig adskilt ved hjælp af varmeafledere, 30 som befinder sig opbevaret i et skærm-porcelænshus. Varistor-blokkenes perifere overflader er adskilt fra husets indre overflade således, at der befinder sig væsentlige gasfyldte hulrum i aflederen. Denne art af porcelæns-afledere, der iøv-rigt er anført i det foregående, er udsat for at blive gen-35 stand for eksplosions - svigt. Når der ses bort fra dette faktum, angår dette patentskrift tilvejebringelse af varmeafledere mellem varistorblokkene.
DK 173921 B1 5 I tysk patentskrift nr. 3.002.014 er der beskrevet en overspændings-afleder, der omfatter en stabel af varistor-blokke, som er forsynet med tilslutningsblokke og med stabelen befindende sig holdt på plads i et omgivende hylster af 5 varmekrympemateriale. Anordningen ifølge dette patentskrift er af lignende art som anordningerne, der fremgår af de to i det foregående beskrevne patentskrifter: Engelsk patentskrift nr. 2.073.965 og russisk patentskrift nr. 853.728.
I USA-patentskrift nr. 4,335,417 er der beskrevet 10 en overspændings-afleder, der omfatter en stabel af vari-storelementer og varmeaf ledere anordnet i et skærm-porcelæns -hus, og på lignende måde som ved anordningen ifølge tysk patentskrift nr. 3.417.648 befinder der sig væsentlige gasfyldte hulrum inden i aflederen, hvilket kan medføre eksplosions-15 svigt for aflederen.
I USA-patentskrift nr. 4,404,614 er der beskrevet en overspændings-afleder, i hvilken THYRITE (siliciumcar-bid) varistorblokke, gnistgab-sammenstillinger og en belastningsfjeder er monteret mellem tilslutningsorganer inden i et før-20 ste hylster dannet af glasfiber, et andet hylster dannet af glasflade i et epoxy-plastmateriale, og som danner en barriere for fugt, og et ydre hus dannet af syntetisk gummimateriale. Denne kendte anordning er blevet foreslået som løsning til problemerne knyttet til i porcelæn indeholdte overspæn-25 dings-afledere. Imidlertid erstattes ved anordningen alene porcelænshuset med et hus af kompos i tmateriale dannet af de anførte tre lag, dvs. det nævnte hylster og det nævnte ydre hus, og bevarer iøvrigt den samme komplicerede indre struktur som ved en konventionelt i porcelæn udformet afleder, endogså 3 0 i den udstrækning, at der er inkluderet en trykudligningsmembran. Denne løsning udgør endvidere en meget kostbar løsning.
I europæisk patentpublikation nr. 0020010 er der beskrevet en overspændings-afleder, som omfatter vari-35 storblokke inden i et to-lags elastomert hus, der er forsynet med endehætter.
Den foreliggende opfindelse hviler på den ide at indkapsle stablen af varistor-blokke (med eller uden af- 6 DK 173921 B1 standsblokke) i et forstærket plastmateriale, således at der udformes en stiv struktur. Dette indelukkes i et med tagformet yderside udformet plastmaterialehus, som lader sig anvende på flere forskellige måder, som nærmere angivet i det ef-5 terfølgende. Ved processen, hvor indkapsling af varistor-blok-stablen i den forstærkede plastmateriale-skal finder sted, skal det påses tilsikret, at der ikke fanges gas i lommer, og at der ikke dannes gas-fyldte tomrum mellem varistor-blokkene og den faste skal og heller ikke indfangning af gas 10 eller dannelse af hulrum mellem den faste skal og huset.
En ifølge opfindelsen udformet gabfri overspændings -afleder til løsning af de nævnte problemer er karakteriseret ved en langstrakt robust kerne bestående af en stabel af varistorblokke, som holdes i flade-til-flade-berørings-15 kontakt mellem første og anden tilslutningsblokke, og som er anordnet omsluttet i en robust skal af forstærket robust plastmateriale, der er bundet til tilslutningsblokkenes periferiflader, og et ydre skærmhus for denne kerne omfattende et præfabrikeret overtræk af polymeriserbart varmekrympnings-20 materiale eller elastomerisk materiale, der er krympet eller anordnet tæt an på kernen, eller omfattende et syntetisk plastmateriale støbt på kernen, idet grænselagene mellem va-ristoren og tilslutningsblokkene og deres omsluttende skal samt mellem skallen og det ydre hus er uden hulrum og uden 25 gaslommer.
Ved en videreudformning af overspændings-aflederen er den langstrakte kerne cylindrisk formet og er dannet af cylindrisk formede varistorblokke og af cylindriske tilslutningsblokke. Blokkene befinder sig om deres cylindrisk krum-30 met udformede overflader indesluttet i den nævnte robuste skal af forstærket robust plastmateriale, som er bundet til terminalblokkenes respektive periferiflader, således at kernen strukturelt udgør en konstruktionsmæssig robust enhed, at der er anordnet et vejrbestandigt tætningsmateriale mellem 35 kernen og overtrækket, at endehætter af metal befinder sig anordnet for tildækning af kernen, og at det omgivende ydre hus er anordnet omgivet med et vejrbestandigt tætningsmateri- DK 173921 B1 7 ale (9) , der tætter respektivt endehætten, det ydre hus og ke rnegræns e laget.
Et elektrisk isolerende materiale kan befinde sig anordnet mellem varistormaterialet på varistorblokkene og den 5 omsluttende skal af forstærket, robust plastmateriale. Vari-stor-blokkene er fortrinsvis indrettet med metalliserede • elektroder på endefladerne.
Elektrisk ledende varmebortlednings-/afstands-blokke kan indgå i varistorblokstablen. Varmebortlednings-10 /afstandsblokkene befinder sig fordelt således mellem varistorblokkene, at der med en forudbestemt kernelængde lysbue-dannende afstand er tilvejebragt spændingsgradering gennem hele kernen. De nævnte varmebortlednings-/afstandsblokke kan indeholde aluminium.
15 Skallen af forstærket robust plastmateriale er bun det til de respektive overflader på samtlige blokke i kernen. Skallen kan eventuelt omfatte en hærdet vikling af præimprægneret materiale formet på kernen. Eventuelt kan det forstærkede robuste plastmateriale omfatter glasforstærket 20 epoxy-harpiks.
De nævnte varistorblokke kan omfatte zinkoxid-materiale, pom udviser ulineær modstand.
Naboblokkes tilstødende overflader i kernen kan være holdt sammen ved hjælp af elektrisk ledende klæbemiddel.
25 Ifølge opfindelsen finder en foretrukket anvendelse af overspændings-aflederen som en stående støtteisolator i en elektrisk installation, hvor overspændings-aflederen indvirker med begge funktioner. Ved konstruktion af en elektrisk installation, hvor en elektrisk ledning skal isoleret under-30 støttes af et understøtningsorgan og være beskyttet mod forbigående overspændinger ved hjælp af en overspændings-afleder er ifølge opfindelsen karakteriseret ved, at ledningen understøttes ved hjælp af overspændings-aflederen ved, at en ende af overspændings-aflederen er monteret til det nævnte under-35 støtningsorgan og er elektrisk forbundet ved den anden ende til ledningen, og idet overspændings-aflederens tilslutningsorgan ved dens første ende er jordforbundet. Ved forbindelse af en luftledning i et elektrisk fordelingsnet til et jordka- 8 DK 173921 B1 bel ved en foreliggende elektricitetsmast eller ved en hjælpepæl understøttes en ende af ledningen af denne pæl ved hjælp af en isolerende holdeforbindelse, isolerende understøtning af jordkablets leder i forhold til pælen ved hjælp 5 af overspændings-aflederen med jordkablets leder forbundet til tilslutningsorganet i overspændings-aflederens ene ende • og med overspændings-aflederens anden ende forbundet til jordpotential samt elektrisk forbindelse af luftledningen med overspændings-aflederens tilslutningsorgan i dennes anden en-10 de. Den elektriske installation er fortrinsvis en elektrisk kraftfordelings-installation.
Fremgangsmåder til fremstilling af overspændings-af lederen er karakteriseret ved:
Samling/montering af tilslutningsblokkene, vari-15 storblokkene og varmebortlednings-/afstands-blokkene til den ønskede konfiguration af kernen; tilførsel af kraft til tilslutningsblokkene til sammenpresning af alle blokkene i kernen,· under bevaring af disse blokke i konfigurationen i 20 kernen bevikling af konfigurationen af blokke med en præimprægnering af et forstærket, robust plastmateriale; hærdning af dette uhærdede plastmateriale under tryk til opnåelse af omslutning af blokkene inde i den stive skal uden hulrum og gaslommer mellem blokkene og skallen; og 25 forsyning af den således dannede kerne af omslutte de blokke med det nævnte skærmede, ydre hus, der passer tæt på kernen uden hulrum og gaslommer mellem skallen og det ydre hus.
Beviklingen af blokkene med uhærdet præ-30 imprægneret, forstærkende materiale tilvejebringes ved valg og af en bane sådant materiale passende dimensioneret i arkeller lag-form og rulning af blokkene på banen, således at banen samles op af blokkene og vikles på disse. Den beviklede konfiguration af blokke stabiliseres ved sammenpresning tinder 3 5 rulningsoperationen. Bevikling af blokkene med den præimprægnerede materialebane tilvejebringes ved anvendelse af en anordning omfattende organer til tilførsel af materialebanen til et skæreorgan til dannelse af baner af forudbestemt DK 173921 B1 9 størrelse, en opvarmet trykplade til modtagelse af materiale-banerne og organer til rulning af afleder-blokkene på materialebanen modtaget på trykpladen, således at blokkene samler banematerialet op og flerlags-bevikles hermed. Materialebanen 5 omfatter en rulle af dette materiale inkluderende et dertil hørende ikke-klæbende mellemlæg, og at organerne til tilførsel af denne materialebane til skæreorganet omfatter organer til fremkaldelse af spænding i mellemlægget og til afpilning og borttagning af dette mellemlæg fra materialebanen med en 10 reaktionskraft tilført til materialebanen til fremføring af denne. Hærdning af plastmaterialet under tryk tilvejebringes ved anvendelse af en form. Hærdningen af plastmaterialet tilvejebringes ved anvendelse af en anordning, der omfatter bøjelige formlag tilpasset og anordnet til komprimering til til 15 dannelse af berøringskontakt med den beviklede kerne placeret derimellem inkluderende blandt andet luftudpumpning af det indvendige hulrum mellem formlagene.
Det ydre hus er af polymer-varmekrympemateria-le, og at varme til krympning af huset tilføres ved hjælp af en 20 vakuumovn, der omfatter en trykklokke til bortfjernelig anbringelse på en tætningsplade til tilvejebringelse af et luftudpumpeligt kammer samt organer til montering af en genstand, der skal opvarmes, i ovnen i det luf tudpumpe lige kammer, og at det sidstnævnte organ er et sådant, at det er i 25 stand til at dreje genstanden således, at denne bliver ensartet opvarmet af det nævnte opvarmningsorgan.
Idet aflederens kerne herved er udformet, er det en simpel sag at samle det ydre hus af varmekrympe-materiale (somme tider angivet som varmegenbetrækkeligt materiale) el-30 ler af mekanisk udløst elastomerisk materiale eller af på stedet støbt kunst-harpiks-materiale med kernen. Varmekrympe-overtræk med dermed sammenhængende finner, der er egnet til dette formål, kan erholdes fra Raychem Limited, og de er gjort til genstand for de britiske patenter nr. 1.530.994 og 35 nr. 1.530.995, og hvor der henvises til disses indhold som indhold af denne beskrivelse. Varmekrympematerialet besidder ønskelige anti-spors-egenskaber samt andre elektriske egenskaber, der gør det egnet til anvendelse som elektrisk høj- 10 DK 173921 B1 spændings-isolationsmateriale. Et pastaagtigt tætningsmateriale finder anvendelse inden for varmekrympeovertrækket til at tilsikre, at mellemrummet mellem dét ydre hus af varmekrympe-materiale og aflederkeraens forstærkede plastmaterialeskal er 5 fri for hulrum og er uigennemtrængelig for fugt etc., og sådant pastaagtigt tætningsmiddel er også erholdeligt fra Ray-chem Limited. Som et alternativ til varmekrympematerialet kunne der være anvendt et elastomerisk materiale, idet det elastomeriske overtræk udspiles mekanisk, og kernen indføres 10 den, og udspilingen bringes til ophør, således at der sker elastisk sammentrækning til opnåelse af tætslutning med kernens overflade, idet der fortrinsvis anvendes et vejrbestandigt tætningsmiddel i mellemrummet mellem kerne og overtræk, således at tæt forbindelse mellem dem opnås. Alternativt kun-15 ne det ydre hus støbes uden på den præfabrikerede aflederkerne.
Man har fundet, at overspændings-af ledere, der er konstrueret ifølge den foreliggende opfindelse, udviser en meget høj fysisk styrke. Ved mange elektriske kraftforde-20 lings-systemer er det sædvanligt, hvor f.eks. en luftlinie forbindes til et kabel i jorden, at understøtte enden af kabelforbindelsen til linien ved hjælp af en såkaldt støtteisolator, der sædvanligvis omfatter et med finner forsynet legeme af porcelæn eksempelvist eller som en dielektrisk kerne 25 inden i en polymeriseret kappe, og som et særskilt element anbringe en overspændings-afleder, der er indkoblet mellem linjen og jord. Som følge af den betydelige styrke, som en overspændings-afleder ifølge den foreliggende opfindelse udviser, og som følge af dens ikke-eksplosion-medførende egen-30 skab i brug, kan den sædvanligt kendte anordning modificeres ved at give helt afkald på støtte-isolatoren og anvende overspændings-aflederen også som støtteisolator. Dette indebærer betydelige omkostningsbesparelser samt fordele i miljømæssig henseende.
35 Idet der således i det forudgående er beskrevet den fysiske konstruktion af overspændings-afledere udformet ifølge opfindelsen, samt apparater, fremgangsmåder og materialer til deres fremstilling, fremgår det, at varianter og modifi- DK 173921 B1 11 kationer heraf, f.eks. anvendelse af et mekanisk aflastet elastomerisk materiale eller et på stedet udstøbt harpiksmateriale i stedet for varmekrympningsmaterialet, der navnlig er beskrevet i det foregående, kunne finde anvendelse uden 5 afvigelse fra hovedprincippet ifølge opfindelsen, der omfatter tættet indkapsling af en fast og som samlet enhed sammen-• hængende aflederkeme, der omfatter varistorblokke, og uden dannelse af hulrum eller gaslommer i et ydre hus af polymeri-seret varmekrympningsmateriale eller af mekanisk-aflastet 10 elastomerisk materiale eller på stedet udstøbt syntetisk harpiksmateriale med et varmeskjold af dielektrisk materiale mellem kernen og det ydre hus til opretholdelse af sammenhængsforbindelsen med det ydre hus, der fungerer mod højtemperaturer af forbigående art opstået i tilfælde af kortslut-15 nings-fejltilstande. En kerne-enhed fremstillet ifølge det forudbeskrevne lader sig let indkapsle i et mekanisk aflastet elastomerisk hus simpelt hen ved at strække elastomermaterialet, anordne det på kernen og derefter frigøre det (aflaste det) , muligvis i et vakuummiljø for at tilsikre, at der ikke 20 eksisterer hulrum eller gaslommer mellem kernen og huset. Ligeledes lader et syntetisk polymeriseret hus sig umiddelbart støbeforme direkte på kernen.
Eksempelvise udførelsesformer samt yderligere karaktertræk og fordele ved den foreliggende opfindelse beskri-25 ves i nærmere enkeltheder i det følgende og i patentkravene, under, henvisning til tegningen, hvor:
Fig. 1 viser i lodret, delvis snit og set fra siden en udførelsesform for en overspændings-afleder ifølge den foreliggende opfindelse, 30 fig. 2 viser forskelligt dimensionerede overspæn dings -afledere ifølge det principielle konstruktions-princip ifølge fig. 1, fig. 3 viser i blokform den indre konstruktionsmæssige anordning af aflederelementer ved overspændings-afledere 35 ifølge fig. 2, fig. 4 viser i blokdiagramform et fremgangsmådeforløb for fremgangsmådetrin ved fremstillingen af en udførel- 12 DK 173921 B1 sesform for en overspændings-afleder ifølge den foreliggende opfindelse, fig. 5-1, 5-2 og 5-3 viser skematiseret alternative fremgangsmåder ved bevikling af en konfiguration af varistor-5 ventilblokke, varmebortledningsblokke og tilslutningsblokke med præ-imprægneret materiale, fig. 6-1 til 6-6 viser skematiseret set fra forskellige retninger en udførelsesform for en maskine til bevikling med præ-imprægneret materiale, 10 fig. 7-1 og 7-2 viser skematiseret et vakuum formsapparat til formning og hærdning af med præ-imprægneret materiale beviklede aflederkemer, fig. 8-1 og 8-2 viser skematiseret en vakuumovn til varmerympning af udvendige huse af varmekrympe-materiale på 15 præ-udformede samlede overspændings-afleder-kerner, og fig. 9 viser en sædvanlig kendt pæl i elektrisk ledningsnet med tilhørende overspændings-afledere og støtteisolatorer, der med fordel lader sig modificere ifølge læren ifølge den foreliggende opfindelse.
20 I tegningens fig. 1 er der delvis i snit og delvis set fra siden vist en udførelsesform for en over spæn-dings-afleder 1 ifølge opfindelsen. Overspændings-aflederen 1 omfatter me taloxid-varis torblokke 2, aluminiumslegerings-varmebortlednings- og -afstandsblokke 3 og tilslutningsblokke 25 4 konstruktionsmæssigt kombinerede i en glasfiberforstærket plastmaterialeskal 5, der er sluttende forbundet med de ydre cylindriske overflader på blokkene 2, 3 og 4. Varistor- blokkene 2, varmebortlednings- og afstandsblokkene 3, tilslutningsblokkene 4 og den glasfiberforstærkede plastmateria-30 leskal 5 udgør en i konstruktionsmæssig henseende som enhed udformet aflederkeme, der udviser stor fysisk styrke, og hvor de respektive blokkes mod hinanden vendende overflader er holdt i fysisk og elektrisk kontakt mod hinanden uden dannelse af luftlommer eller af blærer i plastmaterialet. Et 35 varmekrympningsovertræk 6 med samhørende finner 7 af skiftevis større og mindre diameter, som vist, er krympet omkring aflederkernen under medindføjelse af et flydende pastaagtigt materiale til tilsikring af, at mellemrummet mellem varme- DK 173921 B1 13 krympningsovertrækket og aflederkernens ydre overflade er fri for hulrum eller luftlommer og ikke er tilgængeligt for fugt. Endekapper 8 af rustfrit materiale er fastgjort til hver ende af aflederen med en silikonegummi eller et lignende tætnings-5 middel 9, der opfylder mellemrummet mellem endekappernes indre og aflederkernen og holdes fast i stilling af tilslut-• ningselementer 10 af rustfrit stål, som ved hjælp af skruegevind står i indgreb med tilslutningsblokkene 4 med tætningsorganer 11, der er anbragt til hindring af, at der finder 10 indtrængning af fugt ind i gevindene sted. En. monteringskonsol 12 af galvaniseret stål er vist at sidde spændt fast om den nedre endekappe 8 på aflederens nedre ende. Det bemærkes, at endekappen 8 's skørtdele må befinde sig afsluttet i niveau med forbindelsen mellem den respektive tilslutningsblok 15 4 og varistorblokken 2 i berøring derned til undgåelse af dannelse af spændingsgradienter ved disse to positioner, der ellers kunne indvirke uheldigt på det mellemliggende dielektriske materiale.
Metaloxid-varistorblokke 2 lader sig erholde fra 20 firma Meidensha, f.eks., og vil fortrinsvis omfatte zinkoxids -ulineart modstands-materiale. Varmekrympningsovert rækket 6 kan fås fra firma Raychem og kan være tættet i forhold til den glasforstærkede plastmaterialeskal 5 ved hjælp af tætningsmiddel Raychem PPS 3022, f.eks., og det samme tæt-25 ningsmiddel kunne anvendes til tætning af endekapperne 8 til det polymeriserede varmekrympningsmateriale.
Fig. 2 illustrerer, hvorledes der ifølge principperne ifølge fig. i kan konstrueres en række af overspændings-afledere af forskellig dimensioneret fordelerklasse og 30 af forskellig størrelse ved simpelt at ændre på antallet af og fordelingen af varistorblokke 2, af aluminiums-varme-bortlednings- og -afstandsblokke 3 til opnåelse af forskellige længder af af lederen. De fire overspændings-af ledere, der er vist i fig. 2, er betegnet som typer EA, EB, EC og ED samt 35 disses størrelse i kV, i gnistgab-afstandene (mellem endekapper) samt krybe-af s tande, hvilke er angivet i fig. 2 i form af typiske værdi-størrelser. Fig. 3 viser i blok-diagram-form anordningen af de indgående blokke ved de forskellige over- DK 173921 B1 14 spændings-afledere ifølge fig. 2, og, som det fremgår, udgøres alle fire overspændings-afledere af en første og anden endeblok A og B udformet som cylindre af aluminiums-legering med 32 mm diameter og respektivt med længder 35 mm og 40 mm, 5 af varmebortlednings- og afstandselementer X og Y udformet som cylindre af aluminiums-legering med 32 mm diameter og respektivt med aksiale længder 4G mm og 35 mm samt af varistor-blokke E i form af cylindre med 32 mm diameter og 30 mm aksi-al længde, idet de forskellige længder af afledere udgøres af 10 forskellige kombinationer af deres til grund liggende elementer med varistorblokkene fordelt af spændings fordelingsårsager i de respektive aflederes længderetning.
Det fremgår, at dimensionerne af delene vist i fig. 2 og fig.
3 alene er af eksempelvis art og kan være vinderkastet ændrin-15 ger.
I forhold til en tilsvarende sædvanlig kendt over-pændings-afleder med hus af porcelæn besidder en overspændings-afleder ifølge opfindelsens lære ifølge fig. 1, 2 og 3 den betydelige fordel at udvise en ikke-eksploderende udform-20 ning og udviser yderligere fordele, idet den besidder lav vægt, nemlig kun den halve vægt af en sædvanlig afleder, og dog er meget stærk og robust og er modstandsdygtig i tilfælde af vandalisme og ved hårdhændet håndtering og er upåvirkelig som følge af atmosfæriske urenheder og er uigennemtrængeljg 25 over for indtrængende fugt. Det er først fornylig fremgået, at nogle af de tidligere uforklarlige tilfælde af svigten af de sædvanlige overspændings-afledere kunne være forårsaget (og mest sandsynligt opstod som følge) af ioniseringseffekter inde i aflederen og i den medførte dannelse af en reducerende 30 atmosfære, der forøgede den elektriske ledningsevne i vari-storelementeme. Disse effekter er forværrede ved tilstedeværelse af fugt i aflederen og af ydre atmosfærisk forurening, der tenderer mod forøgelse af den indre elektriske stresspåvirkning af varistorelementeme. Ved undgåelse af indespær-35 ring af gas eller fugt inde i aflederen undgås ifølge den foreliggende opfindelse helt disse problemer forbundet med de sædvanlige overspændings-afledere. Endvidere kan overspændings-af lederen ifølge den foreliggende opfindelse fremstil- DK 173921 B1 15 les med lavere omkostninger end en sædvanlig overspændings-afleder. Idet disse fordele nu foreligger, og det er givet, at polymer i serbare varmekrympningsmaterialer er blevet anvendt i forbindelse med højspænding, navnlig i forbindelse 5 med kabelafslutninger, inden for de sidste tyve år, og at va-ristorblokke af den benyttede type ved overspændings-• aflederen ifølge opfindelsen oprindelig blev udviklet for over 50 år siden og udstrakt er blevet anvendt i overspændings-afledere kan det forekomme overraskende og af betyd-10 ning, at ingen tidligere har foreslået en konstruktion som den foreliggende.
Det bemærkes, at der er blevet refereret til aluminium-blokkene 3 i det foregående som varmebortlednings- og -afstandsorganer Det skyldes, at blokkene 3 rent faktisk ud-15 fører to væsentlige funktioner. For det første fungerer de som varmebortledningsorganer inde i aflederen og har den arbejdsmæssige funktion at sikre opretholdelsen af aflederens kernes strukturmæssige sammenhæng ved tilvejebringelse af hovedsagelig termiske varmebortledningsorganer ved overfla-20 derne af varistorblokkene 2, og for det andet fordi de tjener til at forlænge aflederen, således at den opnår den krævede gnistgabsmæssige afstandsstørrelse. På lignende måde tjener den glasforstærkede plastmaterialeskal 5 den dobbelte funktion at tilvejebringe aflederkerneenhedens strukturmæssige sara-25 menhæng og også at tjene som en termisk barriere. Som det fremgår for en fagmand inden for området, at ved aflederens kortslutningsfej1-tilstand (og statistisk er enhver afleder uundgåeligt tilbøjelig til at svigte i tilfælde af denne potentielt mest farlige tilstand), der kun vil vare i en brøk-30 del af et sekund, indtil en kredsløbsafbryder træder i funktion i det tilknyttede kraft-netværks-system, vil en meget høj forbigående strøm flyde igennem aflederen under frembringelse af temperaturer af størrelsesordenen 2000 °C inde i aflederens kerne,· den glasforstærkede plastmaterialeskal tjener 35 til at beskytte det polymeriserede ydre hus for aflederen mod denne forbigående ekstreme temperatur og derved tilsikre aflederens strukturmæssige sammenhæng under og efter den forbigående tilstand. En sædvanlig afleder med porcelænshus ville DK 173921 B1 16 mest sandsynligt eksplosionsagtigt sprænges som følge af en sådan forbigående tilstand.
Ved fremstilling af overspændings-afledere ifølge den foreliggende opfindelse er de essentielle foranstaltnin-5 ger dem, at der skal undgås opståen af hulheder og luftlommer, og ligeledes at der skal undgås lækning af flydende plastmaterialer mellem varistorblokkenes enkelte naboflader og den tilhørende tilslutningsklemme og varmebortlednings- og -afstandsblokkene. Med disse krav fordres rent praktisk iføl-10 ge opfindelsen, at keramiske Varistor-ventilblokke, aluminium- varmebortlednings- og -afstandsorganer og aluminiumsendeblokke opretholdes i fladeberøring med hinanden under indkapsling i en glasfiberforstærket skal af epoxy-materiale, og principielt findes der to alternative metoder til opnåelse 15 heraf. Ifølge den ene metode kan afleder-kemeblokkene ind-stikkes i et præ-formet og præ-hærdet glasfiberforstærket rør af epoxy-materiale, der inde i røret er underkastet aksial kompression, og epoxy-materiale-klæbemiddel injiceres i røret under vakuum og underkastes hærdning. Ifølge en anden metode 20 bevikles de samlede og aksialt sammenpressede kerne organer med et glasfiberforstærker præ-imprægneret epoxy-materiale og bagefter iværksættes hærdning. Begge metoder er begge teoretisk gennemførlige, men den anden og sidstnævnte metode er for nærværende foretrukket som følge af praktisk indhøstede 25 erfaringer vedrørende vanskeligheder ved at hindre indstrømning af epoxy-materiale mellem de samlede elementblokkes flader, selvom vanskeligheder i denne henseende kunne undgås ved tætning af mellemrum og sprækker under anvendelse af et elektrisk ledende materiale såsom en sølvfyldt epoxy-harpiks 30 f.eks.
Ved udøvelse af den anden metode nævnt ovenfor til formning af kerneenheden, og som det nærmere beskrives i det følgende, indgår der følgende hovedfremstillingstrin som antydet i fremgangsmådeforløbet vist skematiseret i fig. 4: 35 l. Kernetilberedning, 2. Bevikling af kerne med præ-imprægneret materiale og 3. Hærdning og formstøbning.
DK 173921 B1 17
Idet der henvises til udførelsesformen ifølge fig.
1 til illustration heraf og under benyttelse af en afleder med typebetegnelse EA som ifølge fig. 2 og 3, består Jceme-enheden af fem forskellige elementer: 5 1. Keramisk varistorelement 1E1 , 30 mm lang; 2. Varmébortledningsorgan 'X', 40 mm lang; 3. Varmebortledningsorgan Ύ' 35 mm lang; 4. Endeblok Ά', 35 mm lang; og 5. Endeblok 'B', 40 mm lang.
10 Hver af de til grund liggende længder gældende for afleder-typerne EA, EB, EC od ED indebærer forskellig kombination af de ovenfor nævnte organer. Den korrekte enheds-konfiguration er kritisk for overspændings-aflederens arbejdsfunktion, kernerne, er det derfor ønsket, er præ-samlede 15 ved en særskilt arbejdsoperation. Organerne afrenses grundigt for fedt og renses og samles derpå i den ønskede orden og holdt i stilling i et trug eller en spændeanordning, hvori de holdes vinder aksial sammenpresning, idet der ikke påkræves yderligere håndtering af dem efter udførelse af dette frem-20 gangsmådetrin forud for beviklingen. Dette tillader, at hver enkelt kemeenhed kan inspiceres individuelt til sikring af, at den korrekte konfiguration er opnået, og eventuelt forkert samling kan korrigeres på dette tidspunkt. Kernerne bør ikke fjernes fra holdetruget indtil påbegyndelse af beviklingen.
25 Såfremt det er ønsket, kan der indføres en lille mængde ledende klæbemiddel, såsom en sølvfyldt epoxy-harpiks, f.eks., mellem naboflader for varistoren, varmebortledningsorganer og endeblokkene til opnåelse principielt af tætning af mellemrum og sprækker mellem sådanne naboflader mod indtrængninger ved 30 de påfølgende fremstillingsarbejds-operationstrin.
Før bevikling af kernerne med præ-imprægneret materiale må kernerne foropvarmes. Dette er vigtigt, idet under beviklings-operationen det præ-imprægnerede materiales temperatur må øges til dets blødgøringstemperatur for at muliggø-35 re, at harpiks-strømning finder sted, hvad der til- lader, at det præ-imprægnerede materiale antager form ifølgé kemeformen, samt fremskynder binding af skallen til kernen, forhindrer indespærring af luft og endvidere stabiliserer bevik- DK 173921 B1 18 lings-lagene. Også såfremt der anvendes en elektrisk ledende harpiks som indskudt tætning mellem blokorganerne, vil foropvarmning medvirke til hærdning af harpiksen. Foropvarmning kan simpelt tilvejebringes ved at placere truget med kerner i 5 en ovn af luftcirkulationstypen og tillade, at kernerne stabiliserer sig ved den krævede temperatur. Denne temperatur er afhængig af harpikssammensætningen, men er dog typisk af størrelsesordenen 50 til 70 °C. Efter opvarmning kan truget med kerner transporteres til beviklings-trinnet uden forstyr-10 relse. De faste kerneelementers masse burde forhindre indtrædelse af for stort varmetab forud for beviklingen.
Efter samling af kerneelementerne til den ønskede kombination samt elementfordeling kan bevikling af kerneelementerne finde sted ved hjælp af principielt to teknikker, 15 nemlig: 1. Bevikling a) Den simpleste teknik er vist skematiseret i fig. 5-1 og består i roterbar understøttelse af kerneelementerne mellem centerorganer og bevik-20 ling med præ-imprægneret materiale tilført direkte fra en forrådsrulle, der står under spænding, og idet varme tilføres fra infrarøde varmeaggregater eller fra varmluftblæ-sere. Bevikling finder sted under rotering 25 af kernen, indtil det krævede antal vindin ger er blevet pålagt. Denne teknik er bedst egnet til anvendelse ved små kerne-elementer af lille længde, idet der foreligger modstand mod opbrydning under indflydelse fra 30 spændingen i det præ-imprægnerede materiale, og hvor der, hvis anvendt ved større længder, ville være påkrævet anvendelse af støt-teruller.
b) En anden beviklingsteknik er skematiseret vist i Fig. 5-2, 3 5 hvor der anvendes en type maskine med tre ruller. Kernen er vist tilladt hvile på to støtteruller med en tredje drivrulle til at holde kernen i rotation og tilvejebringe DK 173921 B1 19 højt stabiliseringstryk. Det præ-imprægnerede materiale er ‘tilført ind ved rullerne og opsamlet af den forvarmede kerne. Som ifølge det ovenfor beskrevne fortsætter rotationen, 5 indtil det krævede antal vindinger er fuld førte. Det præ-imprægnerede materiale er også her tilført fra rullen, idet det er holdt under spænding. Ved hjælp af denne teknik tilvejebringes der god understøtning af ker-10 neenheden inklusive tilføjelse af noget ak- sialt tryk, men der er tendens til udklem-ning af harpiks fra det præ-imprægnerede materiale som følge af det høje rulletryk, der er påkrævet til at frembringe rotation af 15 kernen. Ved maskiner af denne type kan der også opstå vanskeligheder ved forrykket pålægning af det præ-imprægnerede materiale på kernen.
2. Pårulninq 20 Ved denne teknik, der er skematiseret vist i fig. 5-3, foreligger det præ-imprægnerede materiale i form af et udskåret stykkex som lægges fladt på en varmeplade. Den foropvarmede kerne anbringes på forkanten af det afskårne stykke og rul-25 les simpelt hen over pladen til påvikling af det præ-imprægnerede materiale. En stabilisering kan, såfremt påkrævet, opnås ved anvendelse af en anden plade over den første, idet den ene plade forbliver stationær, me-30 dens den anden bevæges sideværts til bevik ling af kernen, selvom der, således som det beskrives i det efterfølgende, anvendes en støbeformningsmetode med anvendelse af tryk under hærdningen, behøver stabilisering ved 35 vikleoperations trinnet kun at være minimal og kan eventuelt helt udelades.
Begge de ovenfor beskrevne viklings-operations-teknikker indebærer ulempen, at det præ-imprægnerede materia- DK 173921 B1 20 le tilføres aftaget fra en rulle, hvis akse er parallel med røraksen: Dvs. at den frembragte skallængde er afhængig af rullebredden. Kemeenheder af forskellig længde vil påkræve forskellig rullebredde og derfor kræve større lagre af råma-5 teriale. I sammenligning med beviklingsteknikken indebærer pårtilningsteknikken den fordel, at det præ-imprægnerede ma- teriale anvendes i form af udskårne stykker. Idet det kræves, at aflederkememe udviser en hovedsagelig konstant skaltykkelse, med f.eks. seks vindinger, forbliver én dimension 10 af det præ-imprægnerede materiale konstant og muliggør pårul-ningen af det præ-imprægnerede materiale med konstant rullebredde med simpel lænqdeafskæring til tilpasning til den krævede længde for kerneenheden. Der er derfor kim påkrævet én rullestørrelse, hvilket medfører mindre krav til lagrings-15 omfanget, ligesom behovet for skift af ruller på maskinen til forskellige kemeenheder falder bort. Andre fordele, der fremkommer ifølge pårulningstekhikken, er, at det præimprægnerede materialestykke opvarmes jævnt på varmepladen, hvilket forhindrer eller i det mindste minimerer chancen for 20 rynkning og forbedrer begyndelses-blødgøringen af materialet til rulning af skallen, og det præ-imprægnerede materialestykke er derfor ikke sat under spænding, og aksialt tryk alene er tilstrækkeligt til at holde kernerne i tilbageholdt stand, og en simpel føringsrulle over kernen er tilstrækkelig 25 til at hindre en eller anden bøjning som følge af misforhold ved retten-ind af kemeelementerne, endvidere er pårulnings-maskinens mekaniske konstruktion forenklet omfattende en enkelt varmeplade i stedet for ruller eller varmeforråd og omfattende et ligefremt drivarrangement, og der er ikke påkræ-3 0 vet en spænde indretning ved aftagningen af det præimprægnerede materiale fra forrådet. Teknikken er tilpasselig, og kemeenheder med forskellige længder og diametre kan fremstilles.
I fig. 6-1 til 6-6 er der eksempelvist vist en ud-35 førelsesform for en pårulningsmaskine, der er dimensioneret og konstrueret af ansøgeren med henblik på bevikling af aflederkerner med et præ-imprægneret materialestykke, og hvor fig. 6-1 viser maskinen set fraoven, fig, 6-2 maskinen set DK 173921 B1 21 forfra, fig. 6-3 og 6-4 respektivt viser maskinen set fra enderne, fig. 6-5 stiliseret viser en kerneenhed understøttet af ruller under bevikling, og fig. 6-6 ligeledes stiliseret viser et tilførselsarrangement for det præ-imprægnerede mate-5 riale.
I korthed anvendes maskinen ifølge fig. 6-1 til 6-6 • som beskrevet i det følgende. Præ-imprægneret materiale i form af en harpiks imprægneret fibermåtte, der er rullet op inklusive et ikke-klæbende mellemlæg, befinder sig på en for-10 rådsrulle 50, og som det fremgår af fig. 6-6, af skrælles og aftrækkes materialet fra forrådsrullen 50 ved hjælp af en elektrisk drevet rulle 51, hvorpå skillemellemlægget oprulles under adskillelse af dette fra det præ-imprægnerede materiale og samtidigt føres det præ-imprægnerede materiale frem på den 15 viste maskines arbejdsbord. Mængden af præ-imprægneret materiale, der tilføres hen på dette arbejdsbord på maskinen, er bestemt af et indjusterbart positionsindstilleorgan omfattende en fotoelektrisk detektor 52, der detekterer forkanten af det fremskridende præ-imprægnerede materiale, og som respons 20 herpå bringer det præ-imprægnerede materiale til standsning og aktiverer et hurtigskæreorgan 53, der breddemæssigt adskiller materialet på arbejdsbordet og herved fraskiller et rektangulært stykke materiale af det præ-imprægnerede materiale fra det fra forrådet tilførte materiale og med en præcis 25 bestemt størrelse. Herefter sker overførsel af det præimprægnerede materiale, enten manuelt eller automatiseret, til en temperaturstyret rullevarmeplade 54 hørende til maskinen, og hvilken plade er forsynet med en ikke-klæbende belægning, af f.eks. PTFE, og den foropvarmede kerneenhed, der 30 skal bevikles, befæstiges til det præ-imprægnerede stykke materiale ved dettes ene ende af det, idet der drages fordel af det præ-imprægnerede materiales naturlige tykkelse og bringes derefter i indgreb med rullehovedet 55.
Rullehovedet 55 er monteret på en udhængende arm 35 56, der er opadsvingelig som vist i fig. 6-3 for at muliggø re, at kernen kan indgå indgreb med rullehovedet på den måde, der er skematiseret vist i fig. 6-5 med af leder-kernen optaget mellem et par støtteruller 57 og værende direkte holdt i DK 173921 B1 22 stilling på pladen 54 ved hjælp af ruller 57. Rullehovedet 55 er monteret på armen 56, for at være bevægelig tværs over pladen 54 til rulning af det afskårne præ-imprægnerede materialestykke på aflederkernen, idet sådan bevægelse fortrins-5 vis er automatiseret iværksat under overvågning af en ar-bejdsoperatør til sikring af, at det præ-imprægnerede materi-• ale optages ensartet på aflederkemen. Den udhængende arm 56 er hængslet bevægelig i en lodret plan til anbringelse og fjernelse af aflederkemer og er ønskværdigt anordnet til at 10 tilvejebringe et reguleret rulletryk, således at den præimprægnerede bevikling på aflederkernen til en regulerbar grad stabiliseres under pårulningen. Rullehovedet 55 er anordnet til bringe aflederkernen med dens præ-imprægnerede bevikling tilbage til maskinens forende, hvilket også tjener 15 til at medvirke ved stabiliseringen af det præ-imprægnerede materiale. De med præ-imprægneret materiale beviklede aflederkemer fjernes herpå fra maskinen, nemlig enten automatiseret eller manuelt.
Pårulningsmaskinen, der således er beskrevet, er 20 automatiseret reguleret under dens arbejdsoperation med at afskrælle mellemlægget fra det præ-imprægnerede materiale og føre dette frem til skæreorganet, bringe fremføringen af det præ-imprægnerede materiale i afhængighed af den indstillede position for den fotoelektriske detektor til standsning, så-25 ledes at det præ-imprægnerede materialestykke, der afskæres fra rullen, udviser en bestemt bredde, afskæring af den fremførte del fra rullen med det præ-imprægnerede materiale ved hjælp af hurtigskæreorganet til bestemmelse af det afskårne stykkes størrelse og pårulning af stykket af det præ-30 imprægnerede materiale på aflederkernen, hvor varmepladens temperatur reguleres i afhængighed af den faktiske pårulning (længde af pårulningsslag) og stabilisering af det regulerede tryk. Ved en i praksis udformet udførelsesform for maskinen, der er konstrueret, reguleres afskrælningen af mellemlægs-3 5 laget og fremføringen af det præ-imprægnerede materiale ved hjælp af egnet regulering af den elektriske motor, der driver optagerullen 51, og ved egnet gearudveksling mellem optagerullen 51 og forsyningsrullen 5 0 til tilsikring af, at det DK 173921 B1 23 præ-imprægnerede materiale tilføres til maskinen med konstant hastighed samt af, at mellemlægget optages under en hovedsagelig konstantholdt spændings-tilstand. Hurtigskæreorganet 53 er drevet pneumatisk og er under regulering af fotodetektoren 5 52 til fremførings- og tilbageførings-slagene, og der er også anvendt en pneumatisk drivanordning til rullehovedet 55. På-• rulningspladen 54 er ensartet opvarmet ved hjælp af et antal flade elektrisk varmeelementer, der er anbragt under pladen og er reguleret til opnåelse af en pladetemperatur, der netop 10 er høj nok til at blødgøre epoxy-harpiksen i det præimprægnerede materiale, uden at dette bliver overskydende flydende eller klæbende. Varmepladens temperatur kan bekvemt indjusteres til at passe til et specifikt anvendt præ-imprægneret materiale.
15 Andre træk ved maskinen vist i fig. 6-1 til 6-6 ud gør ingen del af den foreliggende opfindelse og beskrives derfor ikke nærmere her, idet beskrivelsen i det foregående i forbindelse med overspændings-aflederen ifølge opfindelsen og aflederens fremstilling burde være tilstrækkelig til at mu-20 liggøre udøvelse af opfindelsen i alle dennes aspekter.
Med hensyn til specificering af det præ-imprægnerede materiale gør følgende overvejelser sig gældende. Det præ-imprægnerede materiale er bekvemt et glasvævsforstærket epoxymateriale, hvor der er anvendt en epoxy-harpiks med gode 25 bindingsegenskaber og med en hærdecyklus, der er kort og ligetil uden mellemrumsophold eller med hvileperioder ved mellemtemperaturer. Materialerne skal være let erholdelige og fortrinsvis være handelsmæssige standardvarer og kunne tåle langtids lagring og uden behov for lagring i køleanlæg. Det 30 præ-imprægnerede materiale skal være let at håndtere, let at formgive og uden tilbøjelighed til at trække sig, og den ønskelige harpiksblødgøringstemperatur bør være omkring 50 °C og fortrinsvis omkring 30 til 40 °C. Endelig bør der anvendes en til elektrisk brug anerkendt harpiks, der udviser gode 35 isolationsegenskaber. Et eksempelvist præ-imprægneret materiale, der tilfredsstiller disse overvejelser, udnytter et glasfibervæv med vævstype 7628, som ved sammenstøbning giver et præ-imprægneringsmateriale, der er omkring 0,2 mm tykt.
DK 173921 B1 24
Det udviser et fint, jævnt væv og er af standardvævstype sædvanligt anvendt til forstærkning af elektrisk laminatmateriale og let erholdeligt i både U.K. og i U.S.A. Vævssammensætning udgøres af 42 (ends) kædetråde x 32 (picks) skudtråde 5 under anvendelse af 75-1/0 garn. Hovedparametrene ved udvælgelse af harpiks udgøres af dets opførsel, pris, process- karakteristika samt tilgængelighed på markedet, indhold af harpiks, flydeevne, blødgøringstemperatur, grad af tilbøjelighed til at trække sig og endogså hærdnings-cyklus 1ens mu-10 lighed for ændring, såfremt der Ønskes tilpasning til varianter i fremstillingen. Bestanddelene til et egnet harpiks-system fremstilles af Ciba Geigy og er let erholdelige. Systemet det drejer sig om, udgøres af en bromholdig bisfenol-A epoxy, der anvender dicyandiamid (Dicy) som hærder. Væskefor-15 mig umodificeret bisfenol-A kan adderes til det kemiske produkt til sænkning af blødgøringstemperaturen. Harpiks-systemet er brandhæmmende og imødekommer NEMA grade FR-4. Det er sædvanligvis anvendt til fremstilling af højkvalitets elektriske laminater og navnlig til elektroniske kredsløbsplader 20 for trykte kredsløb. Harpikssysternet omfatter:
Harpiks Ciba XD4 153 bromineret epoxy Hærder Ciba X83/520 Dicy
Modifikator Ciba MY750 bisfenol-A
Hærdecyklus MHr @ 170/180 °C
25 Blødgøringspunkt 45/50 °C
Harpiksindhold 45% ± 1% i vægt.
Efter bevikling af aflederens kerneerihed med det præ-imprægnerede materiale består det næste trin i formstøbning og samtidig hærdning af epoxy-harpiksen. Hærdnings-30 processen involverer hævning af den præ-formede kerneenhed til en forhøjet temperatur og opretholdelse af denne i en tidsperiode, hvor tidsperioden og temperaturen bestemmes af harpikssystemets kemiske sammensætning. Der tilføres tryk i hærdecyklus' en til opnåelse af formning af harpiksen og ind-35 virke på harpiksen til at flyde igennem vævsfolder og til tæt berøring med den underliggende kerne, selvom ikke mellem mod hinanden vendende flader på blokkene, som følge af harpiksens relativt høje viskositet og den nære naturlige formtilpasning DK 173921 B1 25 af flade-mod-flade vendende blokberøringer og/eller tilvejebringelse af en elektrisk ledende tætningssubstans mellem blokf laderne. Efter hærdnings cyklus' en er harpiksen et hårdt og homogent fast stof. Hærdningscyklus1 en kan mest tilfreds-5 stillende udføres ved opvarmning af kernen i en form, og ved fremstilling af væsentlige mængder af afledere er der påkrævet konstrueret særlige værktøjer til formålet. Anvendelse af en form tillader højere formtryk medførende forbedringer af støbeformekvalitet og -egenskaber, og fremstillingsprocessen 10 bliver mindre følsom over for variationer i kvaliteten af præ-imprægneringsmaterialet, ligesom der stilles mindre krav til arbejdsoperatørens tekniske kvalifikationer. Herudover er beviklingsprocessen forenklet, således at god stabilisering af det præ-formede er mindre påkrævet, idet formtrykket med-15 fører god flydning af harpiksen og fjernelse af hulrum, navnlig såfremt formen samtidig sættes under vakuum.
Der foreligger adskillige metoder til formhærdning af den med præ-imprægneret materiale beviklede kemeenhed. Nogle af de faktorer, der influerer på formkonstruktionen, er 20 fremstillingshastigheden, hærdningscyklus'en, det påkrævede formtryk, variationer i længde af elementet samt i elementets diameter, den skal tilpasses til, samt general-omkostningerne. Ved en produktionshastighed på f.eks. 15 enheder pr. time og med en hærdnings cyklus på f.eks. en halv time ved 170 °C 25 vil der kræves et ottekammers værktøj . Dette værktøj vil tilnærmet være omtrentlig 600 mm langt og 4 00 mm bredt, og hulrummene vil kræve belægning med en blød indre beklædning (af f.eks. silikongummi), for at der skal tillades variationer i keramikelementernes diameter. Et formtryk på 1 til 1¾ bar vil 30 kræve et værktøj s-lukketryk på nær 4 ton. Et tryk til et tilstrækkeligt pladeareal til at være passende for værktøjet, og ved opvarmet plade, vil blive alt for kostbart at realisere, og ligeledes være alt for stort under henseende til til rådighed stående trykstangstryk hertil. Et opvarmet værktøj un-35 derstøttet med en vævsrammekonstruktion og sat under tryk ved hjælp af en simpel hydraulisk donkraft kunne fremstilles specifikt til processen med betydelig mindre generalomkostnin ger. Det ville også optage mindre gulv-plads end en i hande- DK 173921 B1 26 len erholdelig presse og vil formentlig også være mere billig i drift.
Et alternativ og en mere lukket formteknik er vist i fig. 7-1 og 7-2 under anvendelse af en vakuumbælg. En sådan 5 udgør effektivt en fleksibel form med en ramme til at holde på bestanddelene. Ved brug af vakuumbælgen tilvejebringer bælgen tætning omkring kanterne og formgiver sig til formen af elementet og indvirker med jævnt fordelt tryk mod alle overflader. Hærdning tilvejebringes ved opvarmning i en luft-10 cirkulationsovn eller endnu bedre i en autoklav (med den fordel, at yderligere ydre tryk kan tilføjes). Dannelse af luftlommer forhindres ved brug af vakuum inden for den samlede hærdecyklus. Denne teknik indebærer et lavt omkostningsniveau til værktøjer, navnlig såfremt der allerede måtte fore-15 findes en ovn og vakuumpumpeudstyr. Fremstillingshastigheden er ikke så høj som ved brug af tilpassede metalforme, idet varmetransmissionshastighederne er mindre. Der kan imidlertid for en meget lille udgift tilføjes yderligere vakuumbælge (dvs. ekstra værktøjshulrum).
20 Idet der nærmere refereres til fig. 7-1, er der i denne figur skematiseret vist et eksempel på en vakuumbælgsanordning angivet i tværsnit, og der er eksempelvist vist et arrangement til brug ved hærdning af kun tre overspændings-aflederenheder vist side om side, idet der dog i praksis kan 25 benyttes tilpasning til mange flere enheder, og anordningen er vist omfattende en øvre del 60 og en nedre del 61, der er indrettet til at befinde sig siddende sammen som vist og være tættet til hinanden, så udpumpning af kammeret mellem dem kan finde sted. Den øvre del 60 omfatter en rektangulær åben ram-30 me 62, hvortil der er befæstiget en silikongummimembran 63, så lufttæthed foreligger, og der foreligger en tætningsstrimmel 64 til tætning mod den nedre del. Den nedre del 61 omfatter en lignende ramme 65, ud fra hvilken der er understøttet en understøtning af tremmestænger 66, der tjener til at til-35 vejebringe, som vist, et antal nedhængende folder 67 hørende til en silikongummimembran, der befinder sig i tætningsforbindelse med rammen 65. Der er skematiseret vist overspæn-dings-aflederkerneenheder 68 i folderne 67, og det fremgår, DK 173921 B1 27 at når som vist vakuumbælganordningens to dele er bragt sammen, og det mellemliggende hulrum er udpumpet, vil silikon-gummimembranerne 63 og 67 trække sig sammen omkring kemeen-hedeme 68, således at der udøves et støbeforms-tryk på dem, 5 og hvilket tryk forøges, såfremt vakuumbælgenheden indføres i en atmosfære under tryk, som f.eks. ind i en autoklav. Som vist i fig. 7-1 er silikongummimembraneme 63 og 67 beklædt med en én-gangs luftgennemtramgelig " ånde" -lagsbeklædning 69 til at lette udpumpningen af luftmellemrummet derimellem.
10 For at tilsikre, at de med præ-imprægneret materia le beviklede overspændings-aflederkemeenheder 68 ikke hænger fast i beklædningen 69 eller til silikongmmmimembraneme 63 og 67, bevikles kerneenhederne, der kommer ud fra den allerede beskrevne beviklingsmaskine, først omhyggeligt med en 15 slipfilm eller med et afpilleligt lag, hvortil epoxymaterialet ikke udviser adhæsion. Herefter til undgåelse af dannelse af folder eller rynker i den hærdede harpiks indføres de med et afpilleligt lag beviklede kemeenheder i et i længderetning opsplittet silikongummirør med en indvendig 20 diameter svarende til de færdige keroeenheders krævede yderdiameter, og det opsplittede silikongummirør tættes, f.eks. ved hjælp af et metalplademellemlæg eller lignende, til sikring af, at aflederkernens overflade efter formningen ikke udviser forradefekter svarende til spalten i silikongummirø-25 ret. Idet der henvises til fig. 7-2 er kemeenheden 68, som den kommer fra viklemaskinen til bevikling med præimprægneret materiale, vist beviklet med et slipfilmlag 70, som på sin side er omsluttet af det opsplittede silikongummirør 71 med et metalmellemlæg 72 liggende under rørets spal-30 te. Henvisningsbetegnelse 73 angiver temperaturmodstandsdygtigt klæbestrimmelsmateriale anvendt til at holde de forskellige lag i stilling omkring den med præ-imprægneret materiale beviklede kerneenhed 68.
Ved støbeformsbehandling og hærdning af den med 35 præ-imprægneret materiale beviklede aflederkeme som beskrevet i det foregående tilsikres det, at epoxy-harpiksen i det præ-imprægnerede materiale stabiliseres ensartet omkring af-lederkeraen uden dannelse af hulrum eller luft lommer, og end- DK 173921 B1 28 videre besidder den hærdede epoxy-harpiks en meget jævn overflade, hvorpå det ydre elastomeriske eller af varmekrymp-ningsmateriale ydre hus for den færdige af leder let kan bringes til at sidde uden dannelse af hulrum eller luftlom-5 mer, hvilket er af største betydning af hensyn til praktisk brug af udførelsesformen ifølge opfindelsen, hvis der skal være tilsikret overordentlig gode egenskaber for overspam-dings-aflederen.
Når afleder-kernen er udformet som beskrevet i det 10 foregående, udgør monteringen af varmekrympningsmateria-leovertrækket samt endekapperne og tilslutningsorganeme til kernen en simpel sag. Kerneenheden undersøges for eventuel indkrybning af harpiksmateriale til kernens endeblokkes endeflader, og såfremt sådan harpiks-indkrybning er indtruffet, 15 afrenses det f.eks. ved slibning eller afpudsning. Derpå kan kemeenheden rengøres og affedtes, såfremt det er nødvendigt, og monteres i et holdeorgan inklusive endekapper og tilslutningselementer samt med varmekrymningsmaterialeovertræk. Tættemateriale for mellemrummet mellem varraekrympningsovertræk-20 ket og kernen kan præ-belægges på varmekrympningsmaterialets inderside eller kan belægges på kernen, og tættematerialet for endekapperne kan indføres ind i endekappeme af arbejds-operatøren. Når elementerne er således samlede, indføres holde-organet med de samlede elementer i et udpumpeligt ovnkam-25 mer, hvor enheden udsættes for varme, f.eks. fra infrarøde varme-elementer, således at varmekrympningsmaterialet bringes til at krympe omkring aflederkernen, idet dannelse af hvilke som helst luftlommer undgås som følge af udpumpningen af kammeret, og hulrum undgås som følge af tættematerialets plasti-3 0 ske flydning. Opvarmningen samt luf tudpumpningen medfører på lignende måde hærdning af tættematerialet i endekapperne og tilsikrer, at der ikke efterlades hulrum deri.
I fig. 8-1 og 8-2 er der set forfra og fra siden respektivt vist et eksempel på en vakuumovn, der er konstrue-35 ret til brug ved den afsluttende varmekrympning af overspæn-dings-afledernes varmekrympningsmateriale for det ydre hus på overspændings-afledernes kerner som beskrevet i det foregående. Det viste apparats vakuumkammer er angivet som en cylin- DK 173921 B1 29 drisk negativ trykklokke 80, hvis nedre ende er åben, og som er monteret på lodrette føringsskinner, således at den er bevægelig i lodret retning i forhold til en tætningsplade 81, der er anbragt på overfladen af et arbejdsbord 82. Tætnings-5 pladen 81 er forsynet med en 0-rings-tætning eller lignende til samvirkning med trykklokken 80's nedre kant, når klokken befinder sig i sænket stilling som vist i fig. 8-2, hvorved der er dannet et tættet og udpumpeligt arbejdskammer. En ro-terbar aksel 83 strækker sig lodret igennem tætnings-pladen 10 81's centrum med tryktætningsmidler anordnet mellem akselo verfladen og pladen og bærer på den øvre ende et optageorgan 84, der er tilpasset til den at modtage en ende af en overspændings-afleder 85, der skal behandles i apparatet. Akslen 83's nedre ende står i koblingsforbindelse med en drivmotor 15 86. Der er anordnet et eller flere infrarøde varme-elementer i trykklokken 80, og anordningen af det roterbare optageorgan 84 med dets drivaksel 83 og motoren 86 tjener til at bringe overspændings-aflederen 85 til at rotere i forhold til strålevarmelegemet (strålevarmelegemerne) , således at det er til-20 sikret, at aflederens varmekrympningsmaterialeovertræk opvarmes ensartet. Med henvisningsbetegnelse 87 er der angivet en vakuumpumpe, til udpumpning af vakuumovnnen, og med henvisningsbetegnelsen 88 er der angivet en reguleringsenhed, der omfatter tryk- og temperaturdetektorer samt regulerings-25 udstyr og rækkefølgereguleringsudstyr til detektering og regulering af ovnens samlede arbejdsoperation.
Medens ovnen vist i fig. 8-1 og 8-2 alene er indrettet til kun én overspændings-afleder til behandling ad gangen, fremgår det, at til behandling af et større kvantum 3 0 kan der anordnes et flertal af roterbare optageorganer i tætningspladen 81, således at et flertal af af ledere kan behandles samtidigt. Som vist er der anbragt en inspiceringsrude i trykklokken 80 's cylindriske væg.
Idet der henvises til fig. 9, er der i fig. 9 vist 35 en sædvanlig bestykket fordelingspæl i et kraft-forsyningsnet til etablering af forbindelse mellem tre-fasede luftledninger til enden af et underjordisk kabel i kraftforsynings- nettet . I fig. 9 er vist tre luftledninger 91, 92 og DK 173921 B1 30 93, der er understøttet via baereisolatorer 94., 95 og 96 af en raed pælen forbundet tværarm. Forbundet til hver af luftledningerne 91, 92, 93 befinder der sig den ene ende af en respektiv forbindelsesledning 97, hvis anden ende er under-5 støttet ved hjælp af den respektive af tre stående støtteisolatorer 98 og står i forbindelse med en respektiv kabelkore ' 99. På en støttekonsol 101 befæstiget til pælen er der understøttet tre sædvanlige overspændings-afledere 100, der er indeholdt i et porcelænshus, og hver af overspændings-aflederne 10 100 er elektrisk forbundet mellem jord og respektivt en af forbindelsesledningerne 97. Som det fremgår for en fagmand indenfor området, er den viste anordning dyr i komponenter, og der er også påkrævet et anseeligt tidsforbrug til fremstillingen heraf. Som følge af den kendsgerning, at overspæn-15 dings-aflederne ifølge den foreliggende opfindelse besidder en meget betydelig fysisk styrke, foreligger der den mulighed at anvende sådanne overspændings-afledere i stedet for de stående støtteisolatorer 98, i hvilket tilfælde der kan gives afkald på overspændings-aflederne 100 og deres tilhørende 20 monteringskonsol 101, og der kan også gives afkald på deres tilhørende forbindelsesledninger. Således er ikke blot overspændings -af lederne ifølge opfindelsen fordelagtige i pris sig selv, men de gør det også muligt at give afkald på andre sædvanligt påkrævede elementer, hvilket ikke blot er æstetisk 25 set og miljømæssigt mere acceptabelt, men de tillader også at tiden, der medgår til fremstilling af et system som vist i fig. 9, kan blive betydelig reduceret.

Claims (24)

1. Gabfri overspændings-afleder (1), ved hvilken en 5 stabel af varistor-blokke er indeholdt i et rørformet hus af varme-krympe-materiale, altså mere specifikt i et med, fortrinsvis tagformet, yderside udformet ydre hus af en art plastmateriale, som ved varme-krympning bliver mindre og holder tæt fast om varistor-blokkene, kendetegnet 10 v e d en langstrakt robust kerne bestående af en stabel af varistorblokke (2), som holdes i flade-til-fladeberøringskontakt mellem første og anden tilslutningsblokke (4) , og som er anordnet omsluttet i en robust skal (5) af forstærket robust plastmateriale, der er bundet til tilslut- 15 ningsblokkenes (4) periferiflader, og et skærmet ydre hus (6) for denne kerne omfattende et præfabrikeret overtræk af poly-meriserbart varmekrympnings-materiale eller elastomerisk materiale, der er krympet eller anordnet tæt an på kernen, eller omfattende et syntetisk plastmateriale støbt på kernen, 20 idet grænselagene mellem varistoren og tilslutningsblokkene og deres omsluttende skal samt mellem skallen og det ydre hus er uden hulrum og uden gaslommer.
2. Gabfri overspændings-afleder ifølge krav 1 kendetegnet ved , at den nævnte langstrakte 25 kerne er cylindrisk formet og er dannet af cylindrisk formede varistorblokke (2) og af cylindriske tilslutningsblokke (4), at de nævnte blokkes om deres cylindrisk krummet udformede overflader befinder sig indesluttet i den nævnte robuste skal (5) af forstærket robust plastmateriale, som er bundet til 30 terminalblokkenes (4) respektive periferiflader, således at kernen strukturelt udgør en konstruktionsmæssig robust enhed, at der er anordnet et vejrbestandigt tætningsmateriale mellem kernen og overtrækket, at endehætter (8) af metal befinder sig anordnet for tildækning af kernen, og at det omgivende 35 ydre hus er anordnet omgivet med et vejrbestandigt tætnings-materiale (9) , der tætter respektivt endehætten, det ydre hus og kemegrænse laget. DK 173921 B1 32
3. Gabfri overspændings-af leder ifølge krav 1 eller 2 kendetegnet ved , at et elektrisk isolerende materiale er anordnet mellem varistormaterialet på va-ristorblokkene {2) og den omsluttende skal (5) af forstærket, 5 robust plastmateriale.
4. Gabfri overspændings-afleder ifølge krav 1, 2 • eller 3 kendetegnet ved , at varistor- blokkene har metalliserede elektroder på endefladerne.
5. Gabfri overspændings-afleder ifølge krav 1, 2, 3 10 eller 4 kendetegnet ved , at elektrisk ledende varmebortlednings-/afstandsblokke (3) indgår i vari-storblokstabien (2).
6. Gabfri overspændings-afleder ifølge krav 5 kendetegnet ved , at varmebortlednings- 15 /afstandsblokkene (3) befinder sig således fordelt mellem va-ristorblokkene (2) , at der med en forudbestemt kernelængde lysbuedannende afstand er tilvejebragt spændingsgradering gennem hele kernen.
7. Gabfri overspændings-afleder ifølge krav 5 eller 20 6 kendetegnet ved , at de nævnte varrae- bortlednings-/afstandsblokke (3) indeholder aluminium.
8. Gabfri overspændings-afleder ifølge krav l, 2, 3, 4, 5, 6 eller 7 kendetegnet ved , at skallen (5) af forstærket robust plastmateriale er bundet til 25 de respektive overflader på samtlige blokke i kernen.
9. Gabfri overspændings-afleder ifølge et vilkårligt af de foregående krav kendetegnet ved , at de nævnte varistorblokke (2) omfatter zinkoxid-materiale, som udviser ulineær modstand.
10. Gabfri overspændings-afleder ifølge et vilkårligt af de foregående krav kendetegnet ved , at det nævnte forstærkede robuste plastmateriale omfatter glas-forstærket epoxy-harpiks.
11. Gabfri overspændings-afleder ifølge et vilkår-35 ligt af de foregående krav kendetegnet ved , at den nævnte forstærkede robuste plastmaterialeskal (5) omfatter en hærdet vikling af præ-imprægneret materiale formet på kernen. DK 173921 B1 33
12. Gabfri overspændings-afleder ifølge et vilkårligt af de foregående krav kendetegnet ved , at naboblokkes tilstødende overflader i kernen er holdt sammen ved hjælp af elektrisk ledende klæbemiddel.
13. Anvendelse af en overspændings-afleder ifølge et vilkårligt af kravene 1 - 12 kendetegnet ' ved anvendelse som en stående støtteisolator i en elektrisk installation, idet overspændings-aflederen indvirker med begge funktioner.
14. Anvendelse af en overspændings-afleder ifølge krav 13 ved konstruktion af en elektrisk installation, hvor en elektrisk ledning skal isoleret understøttes af et understøtningsorgan og være beskyttet mod forbigående overspændin-ger ved hjælp af en overspændings-afleder, kende-15 tegnet ved , at ledningen understøttes ved hjælp af overspændings-aflederen ved, at en ende af over spænd i ng s -aflederen er monteret til det nævnte understøtningsorgan og er elektrisk forbundet ved den anden ende til ledningen, og idet overspændings-aflederens tilslutningsorgan ved dens før-20 ste ende er jordforbundet.
15. Anvendelse af en overspændings-afleder ifølge krav 13 ved forbindelse af en luftledning i et elektrisk fordelingsnet til et jordkabel ved en foreliggende elektrici-tetsmast eller ved en hjælpepæl kendetegnet 25 v e d , at en ende af ledningen understøttes af denne pæl ved hjælp af en isolerende holdeforbindelse, isolerende understøtning af jordkablets leder i forhold til pælen ved hjælp af overspændings-aflederen med jordkablets leder forbundet til tilslutningsorganet i overspændings-aflederens ene 30 ende og med overspændings-aflederens anden ende forbundet til jordpotential samt elektrisk forbindelse af luftledningen med overspændings-aflederens tilslutningsorgan i dennes anden ende.
15. Anvendelse af en overspændings-afleder ifølge 35 krav 13 kendetegnet ved , at den elektriske installation er en elektrisk kraftfordelingsinstallation. DK 173921 B1 34
17. Fremgangsmåde til fremstilling af en gabfri overspændings-afleder ifølge et vilkårligt af de foregående krav kendetegnet ved : Samling/montering af tilslutningsblokkene (4), va-5 ristorblokkene (2) og varmebortlednings-/afstands-blokkene (3) til den ønskede konfiguration af kernen; tilførsel af kraft til tilslutningsblokkene (4) til sammenpresning af alle blokkene i kernen; under bevaring af disse blokke i konfigurationen i 10 kernen bevikling af konfigurationen af blokke med en præimprægnering af et forstærket, robust plastmateriale,- hærdning af dette uhærdede plastmateriale under tryk til opnåelse af omslutning af blokkene inde i den stive skal (5) uden hulrum og gaslommer mellem blokkene og skallen; 15 og forsyning af den således dannede kerne af omsluttede blokke med det nævnte skærmede, ydre hus (6) , der passer tæt på kernen uden hulrum og gaslommer mellem skallen (5) og det ydre hus (6).
18. Fremgangsmåde ifølge krav 17 kende tegnet ved , at beviklingen af blokkene (2, 3, 4) med uhærdet præ-imprægneret, forstærkende materiale tilvejebringes ved valg og af en bane sådant materiale passende dimensioneret i ark- eller lag-form og rulning af blokkene på 25 banen, således at banen samles op af blokkene og vikles på disse.
19. Fremgangsmåde ifølge krav 18 kendetegnet ved , at den beviklede konfiguration af blokke stabiliseres ved sammenpresning under rulningsopera- 30 tionen.
20. Fremgangsmåde ifølge krav 18 eller 19 kendetegnet ved , at bevikling af blokkene med den præ-imprægnerede materialebane tilvejebringes ved anvendelse af en anordning omfattende organer (50, 51, 52) til tilførsel 35 af materialebanen til et skæreorgan (53) til dannelse af baner af forudbestemt størrelse, en opvarmet trykplade (54) til modtagelse af materialebaneme og organer (55) til rulning af afleder-blokkene på materialebanen modtaget på trykpladen, DK 173921 B1 35 således at blokkene samler banematerialet op og flerlags-bevikles hermed.
21. Fremgangsmåde ifølge krav 20 kendetegnet ved , at materialebanen omfatter en rulle 5 af dette materiale inkluderende et dertil hørende ikke-klæbende mellemlæg, og at organerne til tilførsel af denne . materialebane til skæreorganet omfatter organer til fremkaldelse af spænding i mellemlægget og til afpilning og borttag-ning af dette mellemlæg fra materialebanen med en reak-10 tionskraft tilført til materialebanen til fremføring af denne.
22. Fremgangsmåde ifølge et vilkårligt af kravene 16- 20 kendetegnet ved , at hærdning af plastmaterialet under tryk tilvejebringes ved anvendelse...af 15 en form.
23. Fremgangsmåde ifølge krav 22 kendetegnet ved , at hærdningen af plastmaterialet tilvejebringes ved anvendelse af en anordning, der omfatter bøjelige formlag (63, 67) tilpasset og anordnet til komprime- 20 ring til til dannelse af berøringskontakt med den beviklede kerne placeret derimellem inkluderende blandt andet luftudpumpning af det indvendige hulrum mellem formlagene.
24. Fremgangsmåde ifølge et vilkårligt af kravene 17- 23 kendetegnet ved , at det ydre hus 25 er af polymer-varmekrympemateriale, og at varme til krympning af huset tilføres ved hjælp af en vakuumovn, der omfatter en trykklokke til bortfjernelig anbringelse på en tætningspiade til tilvejebringelse af et luftudpumpeligt kammer samt organer til montering af en genstand, der skal opvarmes, i ovnen 30 i det luftudpumpelige kammer, og at det sidstnævnte organ er et sådant, at det er i stand til at dreje genstanden således, at denne bliver ensartet opvarmet af det nævnte opvarmnings-organ.
DK198700443A 1986-01-29 1987-01-28 Elektrisk overspændingsafledningsindretning, fremgangsmåde og apparat til fremstilling samt en anvendelse af en sådan indretning DK173921B1 (da)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8602112 1986-01-29
GB868602112A GB8602112D0 (en) 1986-01-29 1986-01-29 Electrical surge arrester/diverter
US92448686 1986-10-29
US06/924,486 US4851955A (en) 1986-01-29 1986-10-29 Electrical surge arrester/diverter having a heat shrink material outer housing

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK44387D0 DK44387D0 (da) 1987-01-28
DK44387A DK44387A (da) 1987-07-30
DK173921B1 true DK173921B1 (da) 2002-02-18

Family

ID=26290284

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK198700443A DK173921B1 (da) 1986-01-29 1987-01-28 Elektrisk overspændingsafledningsindretning, fremgangsmåde og apparat til fremstilling samt en anvendelse af en sådan indretning

Country Status (11)

Country Link
US (2) US4992906A (da)
EP (1) EP0233022B1 (da)
AT (1) ATE116471T1 (da)
AU (1) AU608209B2 (da)
CA (2) CA1315336C (da)
DE (1) DE3750905T2 (da)
DK (1) DK173921B1 (da)
ES (1) ES2067442T3 (da)
GB (2) GB2188199B (da)
HK (2) HK186895A (da)
NO (1) NO171139C (da)

Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4899248A (en) * 1984-12-14 1990-02-06 Hubbell Incorporated Modular electrical assemblies with plastic film barriers
US5138517A (en) * 1984-12-14 1992-08-11 Hubbell Incorporated Polymer housed electrical assemblies using modular construction
FR2619244B1 (fr) * 1987-08-06 1992-09-04 Sediver Ste Europ Isolateurs V Procede de fabrication d'un parafoudre et parafoudre obtenu par ce procede
US4905118A (en) * 1988-03-31 1990-02-27 Hubbell Incorporated Base mounted electrical assembly
AU603020B2 (en) * 1988-12-06 1990-11-01 Asea Brown Boveri Ab Surge arrester
FR2641423B1 (fr) * 1988-12-30 1991-05-24 Ferraz Dispositif parafoudre pour la protection des lignes electriques
DE69031604T2 (de) * 1989-02-07 1998-05-20 Bowthorpe Ind Ltd Überspannungsableitervorrichtung
NO167618C (no) * 1989-03-20 1991-11-20 Alcatel Stk As Overspenningsavleder for elektriske apparater.
GB2236899A (en) * 1989-09-09 1991-04-17 Motorola Gmbh "Clamping electrical components to heat sinks"
US5088001A (en) * 1990-02-23 1992-02-11 Amerace Corporation Surge arrester with rigid insulating housing
JP2837978B2 (ja) * 1991-08-02 1998-12-16 日本碍子株式会社 避雷碍子及びその製造方法
SE510178C2 (sv) * 1991-09-16 1999-04-26 Asea Brown Boveri Ventilavledaranordning
DE4306691A1 (de) * 1993-03-04 1994-11-03 Abb Management Ag Ueberspannungsableiter
DE4319986A1 (de) * 1993-06-11 1994-12-15 Siemens Ag Überspannungsableiter
GB2305310A (en) * 1995-09-13 1997-04-02 Bowthorpe Ind Ltd Polymeric surge arrester with parallel connected disconnect device and backup device
GB9611623D0 (en) * 1996-06-04 1996-08-07 Bowthorpe Ind Ltd Improvements relating to electrical power distribution
DE19650579A1 (de) * 1996-12-06 1998-06-10 Asea Brown Boveri Überspannungsableiter
US6008975A (en) * 1997-03-03 1999-12-28 Mcgraw-Edison Company Self-compressive surge arrester module and method of making same
US5930102A (en) * 1997-10-08 1999-07-27 Joslyn Manufacturing Co. Surge arrester having single surge arresting block
DE19927940B4 (de) * 1999-06-18 2011-08-18 Tridelta Überspannungsableiter GmbH, 07629 Kunststoff-Überspannungsableiter in modularer Bauweise und Verfahren zu seiner Herstellung
FR2800903B1 (fr) 1999-10-25 2001-12-21 Soule Materiel Electr Parafoudre perfectionne a base de varistances electriques
US6519129B1 (en) * 1999-11-02 2003-02-11 Cooper Industries, Inc. Surge arrester module with bonded component stack
US6279811B1 (en) 2000-05-12 2001-08-28 Mcgraw-Edison Company Solder application technique
US6735068B1 (en) 2001-03-29 2004-05-11 Mcgraw-Edison Company Electrical apparatus employing one or more housing segments
US7015786B2 (en) * 2001-08-29 2006-03-21 Mcgraw-Edison Company Mechanical reinforcement to improve high current, short duration withstand of a monolithic disk or bonded disk stack
US20030080848A1 (en) * 2001-10-29 2003-05-01 Hubbell Incorporated Unitary arrester housing and support bracket
US6757963B2 (en) * 2002-01-23 2004-07-06 Mcgraw-Edison Company Method of joining components using a silver-based composition
US7436283B2 (en) * 2003-11-20 2008-10-14 Cooper Technologies Company Mechanical reinforcement structure for fuses
US8117739B2 (en) * 2004-01-23 2012-02-21 Cooper Technologies Company Manufacturing process for surge arrester module using pre-impregnated composite
US7075406B2 (en) 2004-03-16 2006-07-11 Cooper Technologies Company Station class surge arrester
US7633737B2 (en) * 2004-04-29 2009-12-15 Cooper Technologies Company Liquid immersed surge arrester
DE102005007146A1 (de) * 2005-02-11 2006-08-24 Siemens Ag Verfahren zur Ummantelung eines Varistorblockes mit einer elektrisch isolierenden Umhüllung sowie Varistorblock für einen Überspannungsableiter
KR100996791B1 (ko) * 2008-04-10 2010-11-25 엘에스산전 주식회사 진공차단기의 주회로 단자 어셈블리
WO2010070668A2 (en) * 2008-11-25 2010-06-24 Gosakan Aravamudan Eliminating joint lines in furniture
DE102011078333A1 (de) * 2011-06-29 2013-01-03 Siemens Aktiengesellschaft Überspannungsableiter
FR2986380B1 (fr) * 2012-01-31 2014-11-28 Citel Dispositif de protection de ligne electrique
CN104242084B (zh) * 2013-06-13 2018-08-14 通用电气公司 用于开关装置的管口、具有管口的开关装置及其方法
EP2894752A1 (en) * 2014-01-10 2015-07-15 Alstom Technology Ltd Power transmission network
CA3059905C (en) * 2017-04-14 2020-11-03 Hubbell Incorporated Caps for power distribution system components
CN107247071B (zh) * 2017-07-26 2023-06-30 核工业理化工程研究院 橡胶材料耐温性能测试仪器
CN110133458B (zh) * 2019-05-24 2024-02-06 沈阳工业大学 一种应用于高压试验中的半自动放电的试验装置及方法
RU192615U1 (ru) * 2019-06-19 2019-09-24 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" Устройство защиты от высокочастотных перенапряжений
US11936135B2 (en) * 2019-07-08 2024-03-19 Shaanxi Heshuo Electric Co., Ltd. Automatic tripping and anti-falling arrester and a lightning protection and fuse integrated combination device
US11894166B2 (en) 2022-01-05 2024-02-06 Richards Mfg. Co., A New Jersey Limited Partnership Manufacturing process for surge arrestor module using compaction bladder system

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2778974A (en) * 1952-08-22 1957-01-22 Bbc Brown Boveri & Cie Lightning arrester
US3227983A (en) * 1963-08-07 1966-01-04 Air Reduction Stacked resistor
SE355698B (da) * 1967-08-15 1973-04-30 Joslyn Mfg & Supply Co
US4161012A (en) * 1977-03-02 1979-07-10 Joslyn Mfg. And Supply Co. High voltage protection apparatus
JPS593092B2 (ja) * 1978-03-17 1984-01-23 三菱電機株式会社 耐雷架空送電線装置
US4456942A (en) * 1978-08-02 1984-06-26 Rte Corporation Gapless elbow arrester
US4335417A (en) * 1978-09-05 1982-06-15 General Electric Company Heat sink thermal transfer system for zinc oxide varistors
US4218721A (en) * 1979-01-12 1980-08-19 General Electric Company Heat transfer system for voltage surge arresters
CA1137159A (en) * 1979-04-23 1982-12-07 John P. Dupont Cap seal for resilient electrical housing
US4276578A (en) * 1979-05-10 1981-06-30 General Electric Company Arrester with graded capacitance varistors
DE3002014A1 (de) * 1980-01-21 1981-07-23 Lev Romanovič Moskva Škundin Einrichtung zum ueberspannungsschutz
US4352139A (en) * 1980-02-04 1982-09-28 Rte Corporation Flexible connector for H.V. arrester
GB2073965B (en) * 1980-04-08 1984-05-02 Bowthorpe Emp Ltd Surge diverter/arrester
SE424932B (sv) * 1980-12-19 1982-08-16 Asea Ab Ventilavledare
US4404614A (en) * 1981-05-15 1983-09-13 Electric Power Research Institute, Inc. Surge arrester having a non-fragmenting outer housing
JPS58186183A (ja) * 1982-04-24 1983-10-31 株式会社日立製作所 避雷器
JPS5949178A (ja) * 1982-09-14 1984-03-21 中部電力株式会社 避雷碍子
CH666574A5 (de) * 1984-06-01 1988-07-29 Bbc Brown Boveri & Cie Ueberspannungsableiter.
US4656555A (en) * 1984-12-14 1987-04-07 Harvey Hubbell Incorporated Filament wrapped electrical assemblies and method of making same
GB8602112D0 (en) * 1986-01-29 1986-03-05 Bowthorpe Emp Ltd Electrical surge arrester/diverter

Also Published As

Publication number Publication date
AU6813387A (en) 1987-07-30
CA1315336C (en) 1993-03-30
NO171139C (no) 1993-01-27
GB2188199B (en) 1990-12-05
GB9009982D0 (en) 1990-06-27
DK44387A (da) 1987-07-30
GB2229331B (en) 1990-12-05
EP0233022A2 (en) 1987-08-19
HK186895A (en) 1995-12-22
NO171139B (no) 1992-10-19
NO870348L (no) 1987-07-30
DE3750905D1 (de) 1995-02-09
DK44387D0 (da) 1987-01-28
GB2229331A (en) 1990-09-19
GB2188199A (en) 1987-09-23
ATE116471T1 (de) 1995-01-15
CA1314926C (en) 1993-03-23
US4992906A (en) 1991-02-12
HK186995A (en) 1995-12-22
US5003689A (en) 1991-04-02
DE3750905T2 (de) 1995-05-11
EP0233022A3 (en) 1989-02-08
AU608209B2 (en) 1991-03-28
NO870348D0 (no) 1987-01-28
EP0233022B1 (en) 1994-12-28
GB8701982D0 (en) 1987-03-04
ES2067442T3 (es) 1995-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK173921B1 (da) Elektrisk overspændingsafledningsindretning, fremgangsmåde og apparat til fremstilling samt en anvendelse af en sådan indretning
US4851955A (en) Electrical surge arrester/diverter having a heat shrink material outer housing
CA2009424C (en) Electrical surge arrester/diverter
NO319762B1 (no) Elektrisk transientstopper og fremgangsmate for fremstilling derav
SE464602B (sv) Elektriskt aggregat
TW200845076A (en) Vacuum switchgear assembly and system
US4833438A (en) Method of manufacturing a lightning arrester, and a lightning arrester obtained by the method
CN1070519A (zh) 由一个心体和若干绕组元件构成的受浸渍装置
US4505033A (en) Methods of making high voltage resistant members
FI79426B (fi) Kaapeliliitossuoja
CN107465154A (zh) 交联聚乙烯电缆绝缘屏蔽隔离接头及其模注制作工艺
EP0304690A1 (fr) Procédé de fabrication d'un parafoudre et parafoudre obtenu par ce procédé
GB2229330A (en) Surge arrester
US20210335523A1 (en) Item of electrical equipment and production method for an item of electrical equipment
EP0606409A1 (en) OVERVOLTAGE PROTECTION.
ITTO940686A1 (it) Insieme di vetratura laminato e procedimento e apparecchiatura per formare detto insieme.
CN201352476Y (zh) 一种肘型避雷器
CN213970925U (zh) 一种基于自固化防水绝缘包材的边缘固定装置
AU686663B2 (en) Molding methods, track resistant silicone elastomer compositions and improved molded parts with better arcing, flashover and pollution resistance
CN115083705B (zh) 一种用于发电机灭磁的碳化硅非线性电阻
CN212474512U (zh) 柔性绝缘包材及其真空包装袋
FR2567313A1 (fr) Procede de realisation d'une obturation etanche au vide et a l'huile en construction de transformateurs ainsi qu'obturateur realise d'apres ce procede
CN2396483Y (zh) 一种软电缆
KR900006820B1 (ko) 피뢰애자에 있어서의 내압절연통의 보강구조
JPS6351323B2 (da)

Legal Events

Date Code Title Description
B1 Patent granted (law 1993)
PUP Patent expired