JP5798018B2 - ポリマー避雷器 - Google Patents
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Description
体が1枚または複数枚積層され、その両端部に電極が配置される。そして、この電極及び
非直線抵抗体を支持するために、複数枚の板状絶縁物が非直線抵抗体の外周に配置され、
両端の電極に連結される。これらの構成物を総称して内部要素と呼び、内部要素をポリマ
ー樹脂により注形することで絶縁外皮が形成される。
間の樹脂部分が裂け、内部の圧力を放圧することにより内部要素の外部への飛散を防いで
いる。
衝突し、板状絶縁物に内部からの荷重が加わる。このことにより、板状絶縁物に配された
穴や切り欠け等の加工部に応力が集中し、板状絶縁物が破断する可能性がある。
からの荷重が加わった場合にも、板状絶縁物に配された穴や切り欠け等の加工部への応力
集中を回避することができるポリマー避雷器を提供することである。
他端に第2の電極が配置される。前記非直線抵抗体の外周には絶縁物が配置され、前記第
1の電極と前記第2の電極に取り付けられる。そして、前記絶縁物の外側かつ前記第1の
電極側には、第1のスペーサが配置され、前記絶縁物の外側かつ前記第2の電極側には、
第2のスペーサが配置される。前記第1の電極、前記絶縁物、前記第1のスペーサは第1
の固定部材によって固定され、前記第2の電極、前記絶縁物、前記第2のスペーサは第2
の固定部材によって固定される。前記第1のスペーサの前記第2のスペーサ側の端部は、
前記第1の電極の前記非直線抵抗体側の端部と前記第1の固定部材との間に位置する。前
記第2のスペーサの前記第1のスペーサ側の端部は、前記第2の電極の前記非直線抵抗体
側の端部と前記第2の固定部材との間に位置する。そして、外周面に複数のひだを有する
絶縁外皮によって前記非直線抵抗体、前記第1の電極、前記第2の電極、前記絶縁物、前
記第1のスペーサ、前記第2のスペーサ、前記第1の固定部材、前記第2の固定部材が被
覆される。
図1は第1の実施形態のポリマー避雷器を正面から見た断面図、図2は図1のX−X断
面図、図3は第1の実施形態のポリマー避雷器における板状絶縁物固定部の断面図、図4
は第1の実施形態のポリマー避雷器における板状絶縁物固定部の側面図である。
の金属電極2b、板状絶縁物3、第1のスペーサ4a,第2のスペーサ4b、第1の固定
部材5a,第2の固定部材5b、絶縁外皮6を有する。
又は複数枚積層され、その積層方向の一端には六角形状の第1の金属電極2aが配置され
,他端には六角形状の第2の金属電極2bが配置される。
の穴を有する板状絶縁物3が複数枚配置され、金属電極2a,2bに設けられた溝に取り
付けられる。
の金属電極2b側に第2のスペーサ4bが配置される。スペーサ4a,4bの材料として
は、鉄などの金属材料やFRPなどの樹脂材料が挙げられる。
によって固定され、第2の金属電極2bと板状絶縁物3、第2のスペーサ4bは第2の固
定部材5bによって固定される。固定部材5a,5bには、ネジやピンなどを用い、板状
絶縁物3にはガラス繊維強化プラスチック(FRP)が用いられる。
直線抵抗体1側の端部と第1の固定部材5aとの間に位置するように取り付けられる。同
様に第2のスペーサ4bの第1のスペーサ4a側の端部は、第2の金属電極2bの非直線
抵抗体1側の端部と第2の固定部材5bとの間に位置するように取り付けられる。
を有する絶縁外皮6が形成されることで被覆される。
抵抗体1の破片が衝突し、内部からの荷重が加わることがある。
ることで、図3、図4に示す第1のスペーサ4aの第2のスペーサ4b側の端部と板状絶
縁物3との接触部7が変位の起点となり、この接触部7に応力が集中する。そのため板状
絶縁物3が有する第1の固定部材5a貫通用の穴への応力集中を回避することができる。
第2のスペーサ4bに関しても同様の効果が得られる。
部材5a,5b貫通用穴への応力集中が回避されたことを確認するために、電極及びFR
P板で構成された供試品について、スペーサが設けられてない場合と、SS400製で厚
さ3.2mmのスペーサを設けた場合で片持ち曲げ試験を行った。
02に取り付けられたFRP板103に対して、電極102の内側端部から60mmの位
置に荷重を掛け、破壊値及び破壊様相の確認を行った。試験結果は表1に示す通りである
。
スペーサを設けない場合は、FRP板103のネジ貫通用穴部から破断したのに対して、
スペーサを設けた場合は、FRP板103のスペーサ端部との接触部から破断したため、
破壊様相に差異があり、スペーサを設けた場合ではネジ貫通用穴部への応力集中を避ける
ことができた。また、スペーサを設けた場合は設けない場合の約1.5倍の破壊値となり
、荷重に対する強度が向上した。
SS400とSUS304は降伏点の比が245:210であるため、SUS304製の
スペーサを用いる場合、適用板厚を3.8mm以上とすれば、板厚3.2mmのSS40
0製スペーサと同等以上の効果が得られることがわかる。
第2の実施形態について、図6及び図7を用いて説明する。なお、図1乃至図4に示し
た第1の実施形態のポリマー避雷器の各部と同一部分は同一符号で示す。図6は第2の実
施形態のポリマー避雷器を正面から見た断面図、図7は第2の実施形態のポリマー避雷器
における板状絶縁物固定部の断面図である。
サ4a,4bに代えて、第1のR面付スペーサ8a及び第2のR面付スペーサ8bが板状
絶縁物3の外側に配置されることにある。
される。図6及び図7では、板状絶縁物3側と絶縁外皮6側の両方にR面が施されている
が、少なくとも板状絶縁物3側にR面が施されていればよい。
第2のR面付スペーサ8bに関しても、少なくとも板状絶縁物3側にR面が施されていれ
ばよい。
電極2aの非直線抵抗体1側の端部と第1の固定部材5aとの間に位置するように取り付
けられ、第2のR面付スペーサ8bの第1のR面付スペーサ8a側の端部は、第2の金属
電極2bの非直線抵抗体1側の端部と第2の固定部材5bとの間に位置するように取り付
けられる。
状絶縁物3に衝突した場合にも、このようにスペーサの端部にR面を施すことで、端部が
角である場合に比べて板状絶縁物3の変位を許容するため、接触部9での応力集中を緩和
することができる。このことにより、第1の実施形態よりもさらに板状絶縁物3の破損を
抑制することができる。
第3の実施形態について図8乃至図11を用いて説明する。図8は第3の実施形態のポ
リマー避雷器を正面から見た断面図、図9は図8のY−Y断面図、図10は第3の実施形
態のポリマー避雷器における板状絶縁物固定部の断面図、図11は第3の実施形態のポリ
マー避雷器における板状絶縁物固定部の側面図である。
の金属電極2b、板状絶縁物3、第1の固定部材5a,第2の固定部材5b、絶縁外皮6
、第1の補強材10a,第2の補強材10bを有する。
枚又は複数枚積層され、その積層方向の一端には六角形状の第2の金属電極2aが配置さ
れ,他端には六角形状の第2の金属電極2bが配置される。
プラスチック(FRP)製の板状絶縁物3が複数枚配置され、金属電極2a,2bに設け
られた溝に取り付けられる。そして、第1の金属電極2aと板状絶縁物3は第1の固定部
材5aによって固定され、第2の金属電極2bと板状絶縁物3は第2の固定部材5bによ
って固定される。固定部材5a,5bには、ネジやピンなどが用いられる。
属電極2b側の端部と第1の固定部材5aとの間に配置され、第1の金属電極2a及び板
状絶縁物3を囲むように取り付けられる。同様に第2の補強材10bは、第2の金属電極
2bの第1の金属電極2a側の端部と第2の固定部材5bとの間に配置され、第2の金属
電極2a及び板状絶縁物3を囲むように取り付けられる。
イヤ状のものを巻きつけるように取り付けてもよいし、鉄などの金属材料やFRPなどの
樹脂材料をリング状に加工し、板状絶縁物3と金属電極2a,2bを囲むように取り付け
てもよい。
を有する絶縁外皮6が形成されることで被覆される。
抵抗体1の破片が衝突することで、内部からの荷重が加わる場合を考える。
ことで、板状絶縁物3に内部からの荷重が加わった場合、図10、図11に示す第1の補
強材10aの第2の補強材10b側の端部と板状絶縁物3との接触部11が変位の起点と
なり、この接触部11に応力が集中する。
とができる。第2の補強材10bに関しても同様の効果が得られる。
縁物に内部からの荷重が加わった場合にも、板状絶縁物に配された穴や切り欠け等の加工
部への応力集中を回避することができるポリマー避雷器を提供することが可能となる。
角形状としたが、これに限られるものではない。
したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態は、そ
の他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々
の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲
や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれ
る。
2a…第1の金属電極
2b…第2の金属電極
3…板状絶縁物
4a…第1のスペーサ
4b…第2のスペーサ
5a…第1の固定部材
5b…第2の固定部材
6…絶縁外皮
7,9,11…接触部
8a…第1のR面付スペーサ
8b…第2のR面付スペーサ
10a…第1の補強材
10b…第2の補強材
Claims (3)
- 積層された複数枚の非直線抵抗体と、
この非直線抵抗体の積層方向の一端に配置された第1の電極と、
前記非直線抵抗体の積層方向の他端に配置された第2の電極と、
前記非直線抵抗体の外周に配置され、前記第1の電極と前記第2の電極に取り付けられ
る絶縁物と、
前記絶縁物の外側かつ前記第1の電極側に配置された第1のスペーサと、
前記絶縁物の外側かつ前記第2の電極側に配置された第2のスペーサと、
前記第1の電極、前記絶縁物、前記第1のスペーサを固定する第1の固定部材と、
前記第2の電極、前記絶縁物、前記第2のスペーサを固定する第2の固定部材と、
前記非直線抵抗体、前記第1の電極、前記第2の電極、前記絶縁物、前記第1のスペー
サ、前記第2のスペーサ、前記第1の固定部材、前記第2の固定部材を被覆し、外周面に
複数のひだを有する絶縁外皮と
を備え、前記第1のスペーサの前記第2のスペーサ側の端部が、前記第1の電極の前記非
直線抵抗体側の端部と前記第1の固定部材との間に位置し、前記第2のスペーサの前記第
1のスペーサ側の端部が、前記第2の電極の前記非直線抵抗体側の端部と前記第2の固定
部材との間に位置するポリマー避雷器。 - 前記第1のスペーサの前記第2のスペーサ側端部のうち、少なくとも前記非直線抵抗体
側にR面を有し、前記第2のスペーサの前記第1のスペーサ側端部のうち、少なくとも前
記非直線抵抗体側にR面を有する請求項1に記載のポリマー避雷器。 - 積層された複数枚の非直線抵抗体と、
この非直線抵抗体の積層方向の一端に配置された第1の電極と、
前記非直線抵抗体の積層方向の他端に配置された第2の電極と、
前記非直線抵抗体の外周に配置され、前記第1の電極と前記第2の電極に取り付けられ
る絶縁物と、
前記第1の電極と前記絶縁物を固定する第1の固定部材と、
前記第2の電極と前記絶縁物を固定する第2の固定部材と、
前記第1の電極の前記第2の電極側の端部と前記第1の固定部材との間に配置され、前記
第1の電極及び前記絶縁物を囲むように取り付けられた第1の補強材と、
前記第2の電極の前記第1の電極側の端部と前記第2の固定部材との間に配置され、前記
第2の電極及び前記絶縁物を囲むように取り付けられた第2の補強材と、
前記非直線抵抗体、前記第1の電極、前記第2の電極、前記絶縁物、前記第1の固定部材
、前記第2の固定部材、前記第1の補強材、前記第2の補強材を被覆し、外周面に複数の
ひだを有する絶縁外皮と
を備えるポリマー避雷器。
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