JP6770668B2 - 避雷防護システム用レセプタ - Google Patents

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Description

本発明は、風力タービンブレード用の避雷防護システムの直付けレセプタに関する。
最も良く知られる風力タービンブレード用の避雷防護システムは、1または複数の内部に配置される避雷導線とブレードの外面に配置されるいくつかの雷レセプタとを備える。通常、先端レセプタが風力タービンブレードの先端に配置され、いくつかのサイドレセプタが長の少なくとも一部に沿って風力タービンブレードの表面に分布される。
このような外部雷レセプタは雷の衝撃によるダメージを受ける可能性があるため、雷の衝撃の回数に応じてレセプタの寿命が制限されることは公知の問題である。
当業界において既知な代表的サイドレセプタは単に金属ボルトから成り、ボルトのヘッドは風力タービンブレードの外面と位置合わせされ、ボルトのねじ部は風力タービンブレード内に配置されるサイドレセプタベースにねじ込まれる。導電性サイドレセプタベースは電気的に接地されるため、サイドレセプタのヘッドに衝撃を与える落雷の電流はねじ部を通過してサイドレセプタベースに至り、風力タービンブレードと風力タービンタワーを介して地面に至る。
いくつかの問題が、上記の代表的サイドレセプタの使用に関連する。たとえば、サイドレセプタのヘッドは落雷の衝撃でダメージを負うことが多い。つまり、工具の係合のために設けられたヘッドの凹部(スロット)やその他の構造素子が、何度かの雷の衝撃後に少なくとも部分的に消失してしまうことがある。したがって、たとえば交換のためにサイドレセプタのねじを緩めることがやや困難になる場合が多い。皮肉なことに、サイドレセプタの交換が必要になればなるほど、サイドレセプタを取り外すことが困難になる。
もう1つの課題は、雷電流がサイドレセプタのねじを通過せざるを得ないため、大抵の場合、製造業者は不本意ながらもサイドレセプタの固定用のねじロックやその他の接着剤を使用し、それがサイドレセプタとサイドレセプタベースとの間の導電性を低下させるおそれがある点である。
当業界において既知なように、このような問題は、特に先端レセプタが落雷の衝撃によるダメージのため交換することになるときに発生する。
本発明の目的は、当業界において既知なレセプタの上記の欠点を少なくとも部分的に克服する避雷防護システム用のレセプタを提供することである。
本発明は、風力タービンブレード用の避雷防護システムのレセプタアセンブリに関し、該レセプタアセンブリは、風力タービンブレードの表面から風力タービンブレード内に配置された避雷防護システムの内部に雷電流を運ぶように構成されている1または複数の導電性電流担体と1または複数の装着ボルトおよび/またはねじ込みロッドとを備え、各電流担体装着ボルトまたはねじ込みロッドの少なくとも一部を包囲するような構成と寸法を有する金属部であり、装着ボルトまたはねじ込みロッドの外面の少なくとも一部は各電流担体の一端で、レセプタが風力タービンブレード内に搭載されるときにレセプタベースに機械的および電気的に接続するための接触面となるように構成されるため、レセプタが雷の衝撃を受ける際、雷電流の大半はレセプタを通る経路上、1または複数の装着ボルトおよび/またはねじ込みロッドではなく1または複数の電流担体を通過する。
本発明は、電流が導体の中心部ではなく導体の表面に沿って流れるという事実を利用する。つまり、雷電流のごくわずかの部分が装着ボルトまたはねじ込みロッドを通過するため、レセプタアセンブリが雷の衝撃を受けるときに装着ボルトまたはねじ込みロッドはダメージを負わない。よって、ボルトまたはねじ込みロッドは無傷のままで、レセプタアセンブリまたはその部品の交換が必要な場合でも正常に使用することができる。
本発明の一実施形態では、レセプタアセンブリは、管状レセプタシリンダの形状の電流担体を備えるサイドレセプタの形状をとり、レセプタシリンダの一方の部分閉鎖端に中央穴が貫通し、サイドレセプタが風力タービンブレード内に搭載されるとき、部分閉鎖端の外面の少なくとも一部が、サイドレセプタベースとの機械的および電気的接続のための接触面となるように構成され、中央穴の径は装着ボルトのねじ部の径よりもわずかに大きく、レセプタシリンダの内径は装着ボルトのヘッド径よりも大きく、レセプタシリンダの内長はボルトのヘッド高よりも大きいため、装着ボルトはヘッドをレセプタシリンダ内に隠し、ねじ部を部分閉鎖端の中央穴から突出させるように構成することができ、レセプタプラグは、レセプタシリンダの部分閉鎖端の反対の端部に嵌合して、中に隠れた装着ボルトのヘッドを覆うような寸法に設定される。
このように構成されるサイドレセプタは、たとえば、装着ボルトのヘッドが落雷によるダメージから守られ、無傷のままであるために、必要なときはいつでも先端レセプタを取り外すことができるという点で有益である。
もう1つの利点は、雷電流が装着ボルトのねじ部ではなく接触面を通過するために、装着ボルト、ひいてはサイドレセプタを固定するねじロックやその他の接着剤の使用に関連する問題が発生しないという点である。
本発明の一実施形態では、レセプタプラグはシリコーンなどの耐熱ペーストから成る。
本発明の一実施形態では、たとえば高密度ポリエチレン(HDPA)製のねじ込みキャップが装着ボルトのスロット内に配置される。
装着ボルトのスロット内にねじ込みキャップを配置することでスロットが防護され、レセプタプラグを形成することができるペーストでスロットを充填しないように確保する。こうした充填は、装着ボルトを緩めて取り外すために、工具をスロットと係合させなければならないときに問題となる可能性がある。
本発明の一実施形態では、レセプタプラグは、金属、プラスチック材料、ゴム、またはグラスファイバなどの固体材料製である。
この場合、固体プラグは、サイドレセプタを交換し、装着ボルトへのアクセスが必要となるときには穿孔させることができる。
本発明の一実施形態では、サイドレセプタは、装着ボルトのヘッドとレセプタシリンダの部分閉鎖端の内面との間に配置される、たとえばグラスファイバ強化ポリマー(GFRP)製の電気絶縁シムをさらに備える。
本発明の一実施形態では、サイドレセプタは、装着ボルトのヘッドの周囲に、装着ボルトをレセプタシリンダから電気的に絶縁するために、たとえばゴム、ポリマー、または絶縁複合物(グラスファイバまたはベークライト)製のボルト絶縁体をさらに備える。
このようなボルト絶縁体を使用することで、雷電流は絶対に装着ボルトを通過しない。
本発明の一実施形態では、ボルト絶縁体はレセプタプラグ内に物理的に一体化される。
本発明の一実施形態では、レセプタシリンダの湾曲面はわずかに円錐状であり、サイドレセプタはゴムガスケットをさらに備え、該ゴムガスケットはレセプタシリンダを包囲し、風力タービンブレードへのサイドレセプタの搭載中、レセプタシリンダがゴムガスケットに押し込められるとき、レセプタシリンダを収容して嵌合させるように構成されるわずかに円錐状の内面を有する。
円錐状レセプタシリンダをゴムガスケットに押し込むことで、サイドレセプタと風力タービンブレード表面の周囲部品との密な接続が確保されて、円錐状レセプタシリンダとブレード外殻積層との間に水が浸入するのを防止する。
本発明の一実施形態では、装着ボルトのねじ径は8mm〜15mm、好ましくは10mm〜12mmである。
本発明の一実施形態では、レセプタシリンダの外縁が部分閉鎖端で傾斜しているため、接触面の少なくとも一部が傾く。
本発明の一実施形態では、接触面の傾斜部とレセプタシリンダの長軸との間の角度は30度〜70度、好ましくは55度〜65度、最も好ましくは59度である。
少なくとも部分的に傾斜した接触面の使用は、機械的接触の向上を確保し、雷電流がサイドレセプタからサイドレセプタベースへ通過する接触面を増加させる。59度という角度は、標準的なドリルの端部の形状に相当する。
本発明の一実施形態では、レセプタシリンダは、部分閉鎖端の反対の端部に、レセプタシリンダの長軸に略垂直に外方に突出するレセプタラフをさらに備える。
レセプタラフは、サイドレセプタと風力タービンブレードの周面との密な接続を確保するのを助け、雷の衝撃による弧状の根元の腐食に備えて材料を追加する。
本発明の一実施形態では、レセプタシリンダは少なくとも部分的に銅または銅合金から成る。銅の使用はレセプタシリンダの超高導電性および高伝熱性を確保する。
本発明の一実施形態では、レセプタシリンダは少なくとも部分的に鋼から成る。
鋼の使用は超高機械的強度を確保し、比較的低コストで腐食関連問題のリスクを軽減する。
本発明の一実施形態では、レセプタシリンダは少なくとも部分的にアルミニウムから成る。
アルミニウムを使用することで、比較的低コストで機械処理が容易になる。
本発明の一実施形態では、レセプタシリンダは部分閉鎖端の反対の端部で、炭化タングステンなどの耐熱材料製の防護層で被覆される。
本発明の一実施形態では、レセプタシリンダは少なくとも部分的に炭化タングステンから成る。
炭化タングステンの使用はレセプタシリンダの表面の高導電性、高伝熱性、超高融解温度を確保し、落雷による電流腐食に対して低サセプタンスである。具体的には、他の材料への炭化タングステンの塗布は、落雷のいわゆる長行程成分に対抗する高性能が証明されている。炭化タングステンは高い化学的安定性を有するため、腐食関連問題のリスクが大幅に軽減される。
本発明の一実施形態では、レセプタシリンダの内径は10mm〜40mm、好ましくは15mm〜30mmである。
本発明の一実施形態では、レセプタシリンダの壁厚は2mm〜10mm、好ましくは4mm〜8mmである。
本発明の一実施形態では、レセプタシリンダの長は15mm〜150mm、好ましくは20mm〜50mmである。
本発明の一実施形態では、レセプタアセンブリはブレード表面保護材をさらに備え、該保護材はレセプタシリンダを包囲し、ブレード外殻と平行な面で外方に延在し、ブレード外殻に貼付され、レセプタシリンダ部分閉鎖端の反対の端部、および、もしあればレセプタラフと略位置合わせされる。
本発明の一実施形態では、ブレード表面保護材はポリエステルまたはポリアミド膜などの耐熱プラスチック材料、グラスファイバ複合材料、または高温セラミック化合物製の円形シートから成り、接着剤によって風力タービンブレードの表面に固定される。
本発明の一実施形態では、レセプタアセンブリは、先端レセプタと(好ましくは管状の)導電性ブッシングの形状の1または複数の電流担体とを備え、ブッシングの内径は、先端レセプタを先端レセプタベースに装着するためにブッシングを通って延在するボルトまたはねじ込みロッドの径よりも大きいため、先端レセプタが風力タービンブレード内に搭載されると、先端レセプタが導電性ブッシングの一端と機械的および電気的に接続し、先端レセプタベースが導電性ブッシングの他端と機械的および電気的に接続する。
本発明の一実施形態では、先端レセプタは、先端レセプタベースに対向する面に、先端レセプタが風力タービンブレード内に搭載されるときにねじ込みロッドを収容する穴を備え、1または複数の他の面に、ナットを通し、前記先端レセプタ内で前記ねじ込みロッドの端部の周囲で装着し、締め付けることのできる1または複数の開口を備える。
このように構成される先端レセプタアセンブリは、たとえば、ナットまたは装着ボルトのヘッドが落雷によるダメージから守られ、無傷のままであるために、必要なときはいつでも先端レセプタを取り外すことができるという点で有益である。
もう1つの利点は、雷電流が装着ボルトまたはねじ込みロッドのねじ部ではなく接触面を通過するために、装着ボルトまたはねじ込みロッド、ひいては先端レセプタを固定するねじロックやその他の接着剤の使用に関連する問題が発生しないという点である。
本発明の一実施形態では、レセプタアセンブリは、開口に嵌合して、開口内に隠れたナットを覆うような寸法を有するレセプタプラグをさらに備える。
本発明の一実施形態では、レセプタプラグはシリコーンなどの耐熱ペーストから成る。
本発明の一実施形態では、レセプタプラグは金属、プラスチック材料、ゴム、またはグラスファイバなどの固体材料製である。
本発明の一実施形態では、装着ボルトまたはねじ込みロッドのねじ径は6mm〜15mm、好ましくは8mm〜12mmである。
本発明の一実施形態では、ブッシングは少なくとも部分的に銅または銅合金から成る。
本発明の一実施形態では、ブッシングは少なくとも部分的に鋼から成る。
本発明の一実施形態では、ブッシングが少なくとも部分的にアルミニウムから成る。
本発明の一実施形態では、ブッシングが少なくとも部分的に炭化タングステンから成る。
本発明の一実施形態では、ブッシングの壁厚が2mm〜10mm、好ましくは4mm〜8mmである。
本発明の一実施形態では、ブッシングの長が15mm〜150mm、好ましくは20mm〜50mmである。
本発明の一実施形態では、ブッシングの総断面積が40cm超、好ましくは70cm超である。
本発明の一側面によると、本発明は、上述した1または複数のレセプタアセンブリを備える風力タービンブレード用の避雷防護システムに関する。
本発明の一側面によると、本発明は、上述した避雷防護システムを備える風力タービンに関する。
以下、本発明のいくつかの実施形態を、図面を参照してより詳細に説明する。
図1は、当業界において既知な、先端レセプタとサイドレセプタとを含む避雷防護システムを備えた風力タービンブレードを概略的に示す。 図2aは、風力タービンブレードの表面内に搭載される本発明の一実施形態に係るレセプタアセンブリの透視図である。 図2bは、図2aに示すレセプタアセンブリの断面図である。 図3aは、本発明の一実施形態に係るレセプタアセンブリの断面図である。 図3bは、本発明の別の実施形態に係るレセプタアセンブリの断面図である。 図4は、風力タービンブレードの表面内に搭載される本発明の第3の実施形態に係るレセプタアセンブリの分解図である。 図5は、本発明の第4の実施形態に係るレセプタアセンブリの断面図である。 図6は、図5に示すレセプタアセンブリの分解図である。 図7は、本発明の一実施形態に係るレセプタアセンブリの断面図である。 図8は、図7に示すレセプタアセンブリの分解図である。
図1は、当業界において既知な、サイドレセプタ1を含む避雷防護システムを備えた風力タービンブレード2を概略的に示す。サイドレセプタ1は風力タービンブレード2の表面内に搭載され、好ましくは該表面と位置合わせされ、サイドレセプタベース3と機械的および電気的に接続され、サイドレセプタベース3は風力タービンブレード2内に配置され、絶縁体8によって被覆される。サイドレセプタ1は通常ボルトとして形成され、サイドレセプタベース3への接続は単にねじ式接続から成る。
風力タービンブレード2の長軸に沿って延在する避雷導線4によって、風力タービンブレード2のサイドレセプタベース3(ひいてはサイドレセプタ1)および先端レセプタ5は、風力タービンナセルおよびタワー(図示せず)を通じて地面に確実に電気的に接続される。
図2aおよび図2bはそれぞれ、本発明の一実施形態に係る、風力タービンブレード2の表面内に搭載されるサイドレセプタ1の形状のレセプタアセンブリの透視図および断面図である。
レセプタシリンダ6はサイドレセプタ1の導電部を構成する。上側円形端部は、サイドレセプタ1が搭載されるとき、風力タービンブレード2の表面と略位置合わせされるサイドレセプタ1の外側部を形成する。この部分が落雷によって衝撃を受ける部分である。レセプタシリンダ6の反対端は接触面10を形成して、接触面を通って雷電流はサイドレセプタ1から、サイドレセプタ1に接続するサイドレセプタベース3へと流れる。レセプタシリンダ6は装着ボルト9によってサイドレセプタベース3に機械的に接続され、ボルトのヘッドはレセプタシリンダ6内に隠れ、ボルトのねじ部はレセプタシリンダ6の接触面10の中央穴を通って突出する。
これらの図面に示す実施形態では、接触面10は平面であり、レセプタシリンダ6の長軸に垂直である。他の実施形態では、たとえば図3bに示すように、接触面10またはその少なくとも一部は傾斜させることができる。
図2bは、絶縁体8がサイドレセプタベース3とそこに接続されるサイドレセプタ1とを被覆する様子を示す。これは、サイドレセプタベース3と風力タービンブレード2内の避雷導線への経路上、サイドレセプタ1に隣接する風力タービンブレード2の外殻を迂回せずに貫通することによって、落雷がサイドレセプタ1を実際に通過するように確保するうえで重要である。
ワッシャは装着ボルト9を固定するため、装着ボルト9のヘッドとレセプタシリンダ6の内面との間に配置することができる。
例示の実施形態では、サイドレセプタ2は、落雷がサイドレセプタ1に衝撃を与えた後、風力タービンブレード2の表面を過剰な熱エネルギーのダメージから守るために、レセプタシリンダ6の周囲に配置される断熱材料製の円形シート状の任意のブレード表面保護材12を備える。好都合なことに、このブレード表面保護材12は、サイドレセプタ1の搭載中、風力タービンブレード2の表面に接着される。
封止材13は、サイドレセプタ1と風力タービンブレード2の周面との密な接続を確保する。
レセプタシリンダ6の開放端は、固体導電または絶縁材料製である、あるいは耐熱ペーストから成るレセプタプラグ7によって閉鎖される。このレセプタプラグ7は、装着ボルト9のヘッドを覆い、ヘッドを落雷の衝撃から守る。ねじ込みキャップ14は、レセプタプラグ7が上記ペーストから成る場合、装着ボルト9のスロットをたとえばペーストの侵入から守る。
さらに、サイドレセプタ1の本実施形態は、装着ボルト9とレセプタシリンダ6との間の電気的絶縁を確保するため、装着ボルト9のヘッドの周囲に配置されるボルト絶縁体15を備えることで、雷電流は、サイドレセプタ1からサイドレセプタベース3への経路で、装着ボルト9のねじではなく接触面10を通過させられる。
図3aは前の2つの図面のサイドレセプタ1の拡大断面図であり、図3bは本発明の別の実施形態に係るサイドレセプタ1の形状のレセプタアセンブリの断面図である。
図3aに示す実施形態と図3bに示す実施形態の1つの差は、レセプタシリンダ6の上側円形端部から外方に延在するレセプタラフ11がレセプタシリンダ6に設けられていることである。上記レセプタラフ11は、サイドレセプタ1と風力タービンブレード2の周面との間の密な耐候性接続を確保するのに役立ち、弧状の付け根の腐食、ひいてはサイドレセプタ1の自然な摩耗に備えて追加の材料を提供する。
さらに、レセプタシリンダ6の縁部は、接触面10の少なくとも一部が傾くように傾斜している。これにより、接触面10の面積が増大し、サイドレセプタベース3との電気的接続が向上する。さらに、サイドレセプタ1とサイドレセプタベース3との接続の機械的安定性も確実に向上する。
図4は、図2aおよび図2bに示すような風力タービンブレード2内に搭載されたサイドレセプタ1の分解図である(ただし、サイドレセプタベースの絶縁体8は図示していない)。ここでも、レセプタプラグ7は固体材料製であっても、耐熱ペーストから成ってもよい。
図5および図6は、いくつかの側面で上述の実施形態と異なる本発明のさらに別の実施形態に係る、サイドレセプタ1の形状のレセプタアセンブリの断面図および分解図である。
第1に、レセプタシリンダ6が、サイドレセプタ1と風力タービンブレード2の表面の周囲部品との密な接続を確保するためにゴムガスケット17で包囲される。この密な接続はレセプタシリンダ6の湾曲面とゴムガスケット17の内面をわずかに円錐状にすることによって達成され、これにより、風力タービンブレード2へのサイドレセプタ1の搭載中、レセプタシリンダ6がゴムガスケット17に押圧されるとき、レセプタシリンダ6がしっかりとゴムガスケット17に嵌合する。
第2に、このレセプタアセンブリの実施形態は、装着ボルト9のヘッドとレセプタシリンダ6の部分閉鎖端の内面との間に配置される、たとえばグラスファイバ強化ポリマー(GFRP)製の電気絶縁シム23を備える。装着ボルト9のヘッドとレセプタシリンダ6との電気的絶縁を提供する以外にも、このシム23は、装着ボルト9の位置を制御する目的にも供する。シム23は、装着ボルト9のねじ部がレセプタシリンダ6の穴の中心に位置するように確保することで、装着ボルト9とレセプタシリンダ6との電気的接触を防止し、レセプタシリンダ6内での装着ボルト9のヘッドの高さを調節する。
第3に、装着ボルト9ヘッド周囲のボルト絶縁体15とねじ込みキャップ14は、レセプタプラグ7内に物理的に一体化される。図示する実施形態では、このレセプタプラグ7はゴムなどの弾性材料で作製され、レセプタシリンダ6の内面の対応溝に嵌合する周舌部が設けられる。つまり、レセプタプラグ7がレセプタシリンダ6に押し込まれる場合、溝内の舌部によって適切な位置に保持される。
図7および図8はそれぞれ、本発明の一実施形態に係る先端レセプタアセンブリの形状のレセプタアセンブリの断面図および分解図である。
本発明の本実施形態では、先端レセプタ5は、2つのねじ込みロッド20によって先端レセプタベース16に装着される。これらのねじ込みロッド20は先端レセプタベース16内のねじ穴18にねじ込まれ、導電性ブッシング19が各ねじ込みロッド20の周囲に配置される。ねじ込みロッド20の自由端は、先端レセプタベース16に対面する先端レセプタ5の表面の穴に挿入される。そして、ナット21が装着されて、先端レセプタ5の側の開口22を通って、先端レセプタ5内のねじ込みロッド20の端部の周囲で締め付けられる。
つまり、先端レセプタ5が導電性ブッシング19の一端と機械的および電気的に接続しており、先端レセプタベース16が導電性ブッシング19の他端と機械的および電気的に接続している。図面は、先端レセプタベース16が電気的絶縁材料層24によって被覆され、該層を貫通する2つの開口が、ねじ込みロッド20および周囲のブッシング19と先端レセプタベース16との電気的および機械的接触のためのアクセスを提供している様子を示す。
雷電流が導体表面の中央部分を通るのではなく、導体表面に沿って流れるという事実は、雷電流の大半は導電性ブッシング19を通過し、ごく少量の電流のみがねじ込みロッド20を通過することを意味し、レセプタアセンブリが雷の衝撃を受けるときもネジ込みロッドはダメージを負わない。よって、ねじ込みロッド20およびナット21は無傷のままであり、仮に先端レセプタアセンブリまたはその部品の交換が必要な場合でも正常に使用することができる。
ナット21を挿入する開口22は、たとえばシリコーンなどの耐熱ペーストから成る、あるいは、金属、プラスチック材料、ゴム、またはグラスファイバなどの固体材料製であるレセプタプラグ(図示せず)によって閉鎖することができる。
1:サイドレセプタ
2:風力タービンブレード
3:サイドレセプタベース
4:避雷導線
5:先端レセプタ
6:レセプタシリンダ
7:レセプタプラグ
8:サイドレセプタベースの絶縁体
9:装着ボルト
10:接触面
11:レセプタラフ
12:ブレード表面保護材
13:封止材
14:ねじ込みキャップ
15:ボルト絶縁体
16:先端レセプタベース
17:ゴムガスケット
18:ねじ穴
19:導電性ブッシング
20:ねじ込みロッド
21:ナット
22:先端レセプタの開口
23:絶縁シム
24:先端レセプタベースの絶縁体

Claims (38)

  1. 風力タービンブレード(2)用の避雷防護システムのレセプタアセンブリ(1;5)であって、風力タービンブレードの表面から風力タービンブレード内に配置された避雷防護システムの内部に雷電流を運ぶように構成されている1または複数の導電性電流担体(6;19)と1または複数の装着ボルト(9)および/またはねじ込みロッド(20)とを備え、
    前記電流担体がそれぞれ、装着ボルトまたはねじ込みロッドの少なくとも一部を包囲するような構成と寸法を有する金属部であり、
    前記装着ボルトまたはねじ込みロッドの外面の少なくとも一部が各電流担体の一端で、前記レセプタアセンブリが風力タービンブレード内に搭載されるときにレセプタベース(3;16)との機械的および電気的接続のための接触面(10)となるように構成されるため、
    前記レセプタアセンブリが雷の衝撃を受ける際、雷電流の大半が前記レセプタアセンブリを通る経路上、前記1または複数の装着ボルトおよび/またはねじ込みロッドではなく前記1または複数の電流担体を通過する、レセプタアセンブリ。
  2. 管状レセプタシリンダ(6)の形状の電流担体を備えるサイドレセプタ(1)の形状をとる請求項1に記載のレセプタアセンブリであって、前記レセプタシリンダの一方の部分閉鎖端に中央穴が貫通し、部分閉鎖端の外面の少なくとも一部が、前記サイドレセプタが風力タービンブレード内に搭載されるときにサイドレセプタベース(3)との機械的および電気的接続のための接触面(10)となるように構成され、中央穴の径が装着ボルト(9)の前記ねじ部の径よりもわずかに大きく、
    前記レセプタシリンダの内径が前記装着ボルトのヘッドの径よりも大きく、前記レセプタシリンダの内長が前記ボルトのヘッドの高さよりも大きいため、前記装着ボルトはヘッドを前記レセプタシリンダ内に隠し、ねじ部を前記部分閉鎖端の中央穴から突出させるように構成することができ、
    セプタプラグ(7)が前記レセプタシリンダの部分閉鎖端の反対の端部に嵌合して、中に隠れた前記装着ボルトのヘッドを覆うような寸法に設定される、請求項1に記載のレセプタアセンブリ。
  3. 前記レセプタプラグが耐熱ペーストから成る、請求項2に記載のレセプタアセンブリ。
  4. 密度ポリエチレン(HDPE)製のねじ込みキャップ(14)が、前記装着ボルトのスロット内に配置される、請求項3に記載のレセプタアセンブリ。
  5. 前記レセプタプラグが金属、プラスチック材料、ゴム、またはグラスファイバの固体材料製である、請求項2に記載のレセプタアセンブリ。
  6. 前記装着ボルトのヘッドと前記レセプタシリンダの前記部分閉鎖端の内面との間に配置される、グラスファイバ強化ポリマー(GFRP)製の電気絶縁シム(23)をさらに備える、請求項2〜5のいずれか1項に記載のレセプタアセンブリ。
  7. 前記装着ボルトのヘッドの周囲に、前記装着ボルトを前記レセプタシリンダから電気的に絶縁するために、ゴム、ポリマー、または絶縁複合物製のボルト絶縁体(15)をさらに備える、請求項2〜6のいずれか1項に記載のレセプタアセンブリ。
  8. 前記ボルト絶縁体が前記レセプタプラグ内に物理的に一体化される、請求項7に記載のレセプタアセンブリ。
  9. 前記レセプタシリンダの湾曲面がわずかに円錐状であり、前記サイドレセプタがゴムガスケット(17)をさらに備え、前記ゴムガスケットが前記レセプタシリンダを包囲し、風力タービンブレードへの前記サイドレセプタの搭載中、前記レセプタシリンダが前記ゴムガスケットに押し込められるとき、前記レセプタシリンダを収容して嵌合させるように構成されるわずかに円錐状の内面を有する、請求項2〜8のいずれか1項に記載のレセプタアセンブリ。
  10. 前記装着ボルトのねじ径が8mm〜15mmである、請求項2〜9のいずれか1項に記載のレセプタアセンブリ。
  11. 前記レセプタシリンダの外縁が前記部分閉鎖端で傾斜しているため、前記接触面の少なくとも一部が傾く、請求項2〜10のいずれか1項に記載のレセプタアセンブリ。
  12. 前記接触面の傾斜部と前記レセプタシリンダの長軸との間の角度が30度〜70度である、請求項11に記載のレセプタアセンブリ。
  13. 前記部分閉鎖端の反対の端部に、前記レセプタシリンダの長軸と略垂直に外方に突出するレセプタラフ(11)をさらに備える、請求項2〜12のいずれか1項に記載のレセプタアセンブリ。
  14. 前記レセプタシリンダが少なくとも部分的に銅または銅合金から成る、請求項2〜13のいずれか1項に記載のレセプタアセンブリ。
  15. 前記レセプタシリンダが少なくとも部分的に鋼から成る、請求項2〜14のいずれか1項に記載のレセプタアセンブリ。
  16. 前記レセプタシリンダが少なくとも部分的にアルミニウムから成る、請求項2〜15のいずれか1項に記載のレセプタアセンブリ。
  17. 前記レセプタシリンダが前記部分閉鎖端と反対の端部で、炭化タングステンの耐熱材料製の防護層で被覆される、請求項2〜16のいずれか1項に記載のレセプタアセンブリ。
  18. 前記レセプタシリンダが少なくとも部分的に炭化タングステンから成る、請求項2〜17のいずれか1項に記載のレセプタアセンブリ。
  19. 前記レセプタシリンダの内径が10mm〜40mmである、請求項2〜18のいずれか1項に記載のレセプタアセンブリ。
  20. 前記レセプタシリンダの壁厚が2mm〜10mmである、請求項2〜19のいずれか1項に記載のレセプタアセンブリ。
  21. 前記レセプタシリンダの長が15mm〜150mmである、請求項2〜20のいずれか1項に記載のレセプタアセンブリ。
  22. ブレード表面保護材(12)をさらに備え、前記保護材が前記レセプタシリンダを包囲し、前記風力タービンブレード外殻と平行な面で外方に延在し、前記風力タービンブレード外殻に貼付され、前記レセプタシリンダの部分閉鎖端の反対の端部、および、もしあれば前記レセプタラフと略位置合わせされる、請求項2〜21のいずれか1項に記載のレセプタアセンブリ。
  23. 前記ブレード表面保護材が、ポリエステルまたはポリアミド膜からなる耐熱プラスチック材料、グラスファイバ複合材料、または高温セラミック化合物の円形シートから作製され、接着剤によって前記風力タービンブレードの表面に固定される、請求項22に記載のレセプタアセンブリ。
  24. 先端レセプタ(5)と導電性ブッシング(19)の形状の1または複数の電流担体とを備え、ブッシングの内径が、前記先端レセプタを先端レセプタベース(16)に装着するために前記ブッシングを通って延在するボルトまたはねじ込みロッド(20)の径よりも大きいため、
    前記先端レセプタが風力タービンブレード内に搭載されるとき、前記先端レセプタが前記導電性ブッシングの一端と機械的および電気的に接続し、前記先端レセプタベースが前記導電性ブッシングの他端と機械的および電気的に接続する、請求項1に記載のレセプタアセンブリ。
  25. 前記先端レセプタが、前記先端レセプタベースに対向する面に、前記先端レセプタが風力タービンブレード内に搭載されるときにねじ込みロッドを収容する穴を備え、1または複数の他の面に、ナット(21)を通し、前記先端レセプタ内で前記ねじ込みロッドの端部の周囲で装着し、締め付けることのできる1または複数の開口(22)を備える、請求項24に記載のレセプタアセンブリ。
  26. 前記開口(22)に嵌合し、開口内に隠れた前記ナットを覆うような寸法に設定されたレセプタプラグをさらに備える、請求項25に記載のレセプタアセンブリ。
  27. 前記レセプタプラグが耐熱ペーストから成る、請求項26に記載のレセプタアセンブリ。
  28. 前記レセプタプラグが金属、プラスチック材料、ゴム、またはグラスファイから成る体材料から成る、請求項26に記載のレセプタアセンブリ。
  29. 前記装着ボルトまたはねじ込みロッドのねじ径が6mm〜15mmである、請求項24〜28のいずれか1項に記載のレセプタアセンブリ。
  30. 前記ブッシングが少なくとも部分的に銅または銅合金から成る、請求項24〜29のいずれか1項に記載のレセプタアセンブリ。
  31. 前記ブッシングが少なくとも部分的に鋼から成る、請求項24〜30のいずれか1項に記載のレセプタアセンブリ。
  32. 前記ブッシングが少なくとも部分的にアルミニウムから成る、請求項24〜31のいずれか1項に記載のレセプタアセンブリ。
  33. 前記ブッシングが少なくとも部分的に炭化タングステンから成る、請求項24〜32のいずれか1項に記載のレセプタアセンブリ。
  34. 前記ブッシングの壁厚が2mm〜10mmである、請求項24〜33のいずれか1項に記載のレセプタアセンブリ。
  35. 前記ブッシングの長が15mm〜150mmである、請求項24〜34のいずれか1項に記載のレセプタアセンブリ。
  36. 前記ブッシングの総断面積が40cm 超である、請求項24〜35のいずれか1項に記載のレセプタアセンブリ。
  37. 請求項1〜36のいずれか1項に記載の1または複数のレセプタアセンブリ(1)を備える風力タービンブレード(2)用避雷防護システム。
  38. 請求項37に記載の避雷防護システムを備える風力タービン。
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