JP3932656B2 - Lightning arrestor - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、避雷器に関し、碍管が撓んでも素子どうしが点接触しないようにしたものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の避雷器の構造を図4(a)に示す。図中、1は外被、2はパイプ、3はキャップ、4は押え板、5は支持板、6は一対の支持板5どうしを連結する支持棒、7は(酸化亜鉛)素子、8はディスタンス、9はバネである。
【0003】
この避雷器には、機械的強度である曲げ強度(カンチレバー強度)が要求されている。これは避雷器の軸方向に対して直角な方向の荷重が加わったときの強度であり、風圧による荷重や地震による荷重や避雷器に接続されるリード線の荷重を受けても避雷器が破損しないようにするのが目的である。
【0004】
避雷器の容器を構成する磁器製の碍管を前記の荷重に耐え得るように設計した場合、材料自体の強度が小さいために肉厚を大きく設定しており、その結果、曲げ応力に対する剛性が大きくなって撓み量が小さくなり、碍管が撓むことによる課題を考慮する必要はなかった。
【0005】
一方、図4に示す外被1としてポリマー外被を用いるとともにパイプ2としてFRPを用いたポリマー碍管が本格的に実用化されつつある。ポリマー碍管は、強度の大きいFRPからなるパイプ2が機械的強度を負担する一方、ポリマーからなる外被1が電気的絶縁を負担する。従って、曲げ強度は、パイプ2の肉厚によって決まることになる。FRPを用いたパイプは磁器碍管に比べて5倍以上の強度を有するため、所定の曲げ荷重に対して薄肉化が可能となる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、パイプを薄肉化すると、外力が作用したときに図4(b)に示すようにポリマー碍管の撓み量が大きく内部に積層した素子7にも曲げ力が作用する。このため、図5(a)のように積層されていた素子7が図5(b)のような状態となり、隣り合う素子7どうしが端面外周部で点接触する。それゆえに素子の小さな面積に大きな荷重が加わることになって損傷を生じ、品質低下となる。
【0007】
一方、撓み防止のためにFRPからなるパイプの肉厚を大きくすればよいが、コスト高になるとともに重量が大きくなるという新たな問題が生じる。
【0008】
このほか、実開昭5−79820号公報には積層した抵抗素子どうしの間に抵抗素子よりも外径寸法が小さい導電体を介在させた避雷器が開示されているが、サージ電流が流れたときに電流が局部的に集中して流れるため、抵抗素子が熱破壊し易くなる。
【0009】
そこで本発明は、斯かる課題を解決した避雷器を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
斯かる目的を達成するための請求項1に係る避雷器の構成は、略筒状の碍管の内部に素子を積層して構成した避雷器において、所定の数の素子ごとに、素子どうしの間に接続金具を介在させ、接続金具は、対向する一対の素子の夫々の端面の略全体に当接する一対の支持金具と、一対の支持金具の略中央に位置決め部を介して挾持した球体とで構成したことを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による避雷器の実施の形態を説明する。なお、この実施の形態は従来の避雷器の一部を改良したものなので、従来と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、異なる部分のみを説明する。
【0012】
(a)実施の形態1
図1に示すように、上下の支持板5の間に積層された素子7における素子7どうしの間に接続金具12が設けられている。接続金具12を設ける数は、素子7を積層した図1の素子群を収容する碍管に曲げ荷重が加わったときの撓み変形の度合いに応じて決められ、撓み量が少ないときは少なく、撓み量が多いときは多く設けられる。本実施の形態では素子7を3個積層する毎に接続金具12が設けられている。
【0013】
次に、接続金具12の構造を図2(a)に基づいて説明する。接続金具12は、一対の支持金具13と、一対の支持金具13の間に挾持された単一の球体14とで構成される。支持金具13は、素子7の端面全体に当接して素子7を支持するための円板部13aと、球体14との相対的な位置決めをするために円板部13aの中央に形成されるとともに内径寸法が球体14の外径寸法よりも少し小さい位置決め部としての円筒部13bとで構成されている。
【0014】
次に、斯かる避雷器の作用を説明する。避雷器の碍管に曲げモーメントが加わっていない状態では図3(a)のように一対の支持金具13が略平行になっており、夫々の支持金具13が素子7の端面の全体に当接するために素子7の一部に大きな力が加わることはない。また、一対の支持金具13は球体14を介して電気的に接続されている。
【0015】
避雷器の碍管に曲げモーメントが加わって碍管が変形すると、素子群は図3(b)のように変形する。つまり、球体14を挾持する一対の支持金具13が相対的に回動して両者が非平行な状態になる。このため素子7が3枚積層された部分を直線としてとらえる一方、支持金具13の部分は屈曲部分としてとらえると、円弧に沿って折れ線グラフを描いた形状となり、碍子の撓んだ形状と対応することになる。このため、素子7の一部に局部的な大きな力が作用するようなことはなく、従来のように素子7が損傷するようなことはない。
【0016】
(b)実施の形態2,3
次に、実施の形態2,3について説明する。
【0017】
実施の形態2は、接続金具12として図2(b)の形状の支持金具13を用いたものである。これは、図2(a)の円筒部13bよりも内外径寸法の小さい円筒部であって球体14を押圧することによって上端開口部が広がった位置決め部としての円筒部13cと円板部13aとで支持金具13を形成したものである。
【0018】
実施の形態3は、接続金具12として図2(c)の形状の支持金具13を用いたものである。これは、円板の中央に球体14の半径寸法よりも浅い深さの球状の凹部13dを位置決め部として形成して接続金具12を構成したものである。この凹部13dは円板に球体14を高圧で押圧することによって得られる。
【0019】
図2(b),(c)に示す支持金具13を用いた接続金具12を使用して避雷器を構成すると、球体14と支持金具13との接触面積が大きいことから、接触抵抗が少ない。また、局部的に加わる圧力が図2(a)の場合に比べて小さいので、機械的に安定する。
【0020】
その他の構成,作用は実施の形態1と同じなので、説明を省略する。
【0021】
なお、本実施の形態では、素子3枚ごとに接続金具を介在させたが、1枚ごと、2枚ごと、あるいは4枚以上ごとに介在させてもよい。また、本実施の形態はポリマー碍管を用いた避雷器に本発明を適用したものであるが、ポリマー碍管以外の碍管を用いる避雷器であってもよく、組立時や輸送時の振動によって碍管に撓みを生じて素子に損傷が生じるのが防止される。
【0022】
【発明の効果】
以上の説明からわかるように、請求項1に係る避雷器によれば素子どうしの間に接続金具を介在させたので、碍子が撓みを生じたときには、積層した素子における接続金具の部分で屈曲が生じる。従って、素子どうしあるいは素子と支持金具との間では、従来のように傾きが生じて片当たりするようなことはなく全面接触となる。このため素子の端面の外周部が欠けたりせず信頼性が高い。
【0023】
また、従来のように素子間で点接触になることはなく面接触となるので、安定した通電特性を保持することができ、局部的に電流が流れることによる素子の熱破壊が生じるようなことはない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による避雷器の実施の形態1の要部を示す構成図。
【図2】本発明による避雷器の実施の形態1,2,3の接続金具を示す断面図。
【図3】本発明による避雷器の実施の形態1の作用説明図。
【図4】従来の避雷器の構成と作用とを説明するための断面図。
【図5】従来の避雷器の作用説明図。
【符号の説明】
1…外被
2…パイプ
7…素子
12…接続金具
13…支持金具
14…球体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a lightning arrester, and prevents the elements from making point contact even when the soot tube is bent.
[0002]
[Prior art]
The structure of a conventional lightning arrester is shown in FIG. In the figure, 1 is a jacket, 2 is a pipe, 3 is a cap, 4 is a presser plate, 5 is a support plate, 6 is a support rod for connecting a pair of
[0003]
The lightning arrester is required to have bending strength (cantilever strength) which is mechanical strength. This is the strength when a load in a direction perpendicular to the axial direction of the lightning arrester is applied, so that the lightning arrester will not break even if it receives a load due to wind pressure, a load due to an earthquake, or a load of a lead wire connected to the lightning arrester. The purpose is to do.
[0004]
When a porcelain soot tube that constitutes a lightning arrester container is designed to withstand the above-mentioned load, the thickness of the material itself is set small due to the low strength of the material itself, resulting in increased rigidity against bending stress. Therefore, it was not necessary to consider the problem caused by the bending amount being reduced and the soot tube being bent.
[0005]
On the other hand, a polymer pipe using a polymer jacket as the jacket 1 shown in FIG. 4 and using FRP as the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the pipe is thinned, when an external force is applied, the bending amount of the polymer rod tube is large as shown in FIG. For this reason, the
[0007]
On the other hand, the thickness of the pipe made of FRP may be increased to prevent bending, but a new problem arises that the cost increases and the weight increases.
[0008]
In addition, Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-79820 discloses a lightning arrester in which a conductor having a smaller outer diameter than the resistive element is interposed between the laminated resistive elements. Since the current flows locally and on the resistance element, the resistance element is easily damaged by heat.
[0009]
Then, an object of this invention is to provide the lightning arrester which solved such a subject.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, the structure of the lightning arrester according to claim 1 is a lightning arrester constructed by laminating elements inside a substantially cylindrical soot tube, and is connected between elements for each predetermined number of elements. The metal fitting is interposed, and the connection metal fitting is composed of a pair of support metal fittings that are in contact with substantially the entire end surfaces of a pair of opposing elements, and a sphere that is held in a substantially central portion of the pair of support metal fittings via a positioning portion. It is characterized by that.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the lightning arrester according to the present invention will be described below. In this embodiment, since a part of the conventional lightning arrester is improved, the same parts as those in the prior art are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted, and only different parts will be described.
[0012]
(A) Embodiment 1
As shown in FIG. 1, a
[0013]
Next, the structure of the connection fitting 12 will be described with reference to FIG. The connection fitting 12 includes a pair of
[0014]
Next, the operation of such a lightning arrester will be described. In a state where no bending moment is applied to the arrester tube of the lightning arrester, the pair of
[0015]
When the bending tube is deformed by applying a bending moment to the rod of the lightning arrester, the element group is deformed as shown in FIG. That is, the pair of
[0016]
(B) Embodiments 2 and 3
Next,
[0017]
In the second embodiment, a support metal fitting 13 having the shape shown in FIG. This is a cylindrical portion having a smaller inner and outer diameter than the
[0018]
In the third embodiment, the support fitting 13 having the shape shown in FIG. In this configuration, the connecting
[0019]
When a lightning arrester is configured using the connection fitting 12 using the support fitting 13 shown in FIGS. 2B and 2C, the contact area between the
[0020]
Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
[0021]
In the present embodiment, the connection fitting is interposed for every three elements, but may be interposed every one, every two, or every four or more. In addition, the present embodiment applies the present invention to a lightning arrester using a polymer soot tube, but it may be a lightning arrester using a soot tube other than a polymer soot tube, and it may bend due to vibration during assembly or transportation. This prevents the device from being damaged.
[0022]
【The invention's effect】
As can be seen from the above description, according to the lightning arrester according to claim 1, since the connection fitting is interposed between the elements, when the insulator is bent, the connection fitting portion of the laminated element is bent. . Therefore, there is no tilting between the elements or between the element and the support metal fitting, and there is no contact between the elements and the entire surface comes into contact. For this reason, the outer peripheral portion of the end face of the element is not chipped and the reliability is high.
[0023]
In addition, since there is no point contact between elements as in the conventional case, surface contact is maintained, so that stable energization characteristics can be maintained, and thermal destruction of the element due to local current flow occurs. There is no.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing a main part of a lightning arrester according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a connection fitting of first, second, and third embodiments of a lightning arrester according to the present invention.
FIG. 3 is an operation explanatory diagram of Embodiment 1 of the lightning arrester according to the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining the configuration and operation of a conventional lightning arrester.
FIG. 5 is a diagram illustrating the operation of a conventional lightning arrester.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (1)
所定の数の素子ごとに、素子どうしの間に接続金具を介在させ、接続金具は、対向する一対の素子の夫々の端面の略全体に当接する一対の支持金具と、一対の支持金具の略中央に位置決め部を介して挾持した球体とで構成したことを特徴とする避雷器。In a lightning arrester constructed by laminating elements inside a substantially cylindrical soot tube,
For each predetermined number of elements, a connection fitting is interposed between the elements. The connection fitting includes a pair of support fittings that contact substantially the entire end surfaces of a pair of opposing elements, and a pair of support fittings. A lightning arrester comprising a sphere held in the center via a positioning part.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07675298A JP3932656B2 (en) | 1998-03-25 | 1998-03-25 | Lightning arrestor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07675298A JP3932656B2 (en) | 1998-03-25 | 1998-03-25 | Lightning arrestor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH11273913A JPH11273913A (en) | 1999-10-08 |
JP3932656B2 true JP3932656B2 (en) | 2007-06-20 |
Family
ID=13614334
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP07675298A Expired - Lifetime JP3932656B2 (en) | 1998-03-25 | 1998-03-25 | Lightning arrestor |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3932656B2 (en) |
-
1998
- 1998-03-25 JP JP07675298A patent/JP3932656B2/en not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
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JPH11273913A (en) | 1999-10-08 |
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