KR100211742B1

KR100211742B1 - 견고한 절연하우징을 가진 피뢰기 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR100211742B1
Application number: KR1019910000408A
Authority: KR
Inventors: 제이. 루찌 글렌
Original assignee: 제리 크로넨베르그; 토마스 앤드 베츠 인터내셔널, 인코포레이티드
Priority date: 1990-02-23
Filing date: 1991-01-12
Publication date: 1999-08-02
Also published as: EP0443178A3; KR920000161A; US5088001A; EP0443178A2; CA2028396A1; CA2028396C

Abstract

과전압 사고중에 MOV 블럭의 중대한 기능상실에 따라 발생되는 MOV 블럭의 파편 분산을 방지하고 그 파편이 흩어지는 방향을 조정하기 위하여, 단부핏팅이 부착된 상기 MOV 블럭의 적층이 튜브 세그먼트의 배열로 만들어지는 튜브 또는 연속적 튜브로 형성되는 강고한 필라멘트로 감은 에폭시함유 튜브내에 위치되게 하고, 상기 튜브의 내부와 상기 블럭 및 단부의 외부의 사이의 극간에서 상기 구성품 적층부(component stack)를 더욱 강고히 하고 봉하기 위하여 상기 튜브와 상기 단부를 건너 뻗고 감기도록 하며 상기 구성품 적층부에 관하여 공기가 없는 비전기적 이온화 가능한 환경을 부여하는 유전체 절연재료로 채우도록 한 피뢰기 및 그 제조방법.

Description

견고한 절연하우징을 가진 피뢰기 및 그 제조방법

제1도는 본 발명상의 개념에 따라 구축된 고전압 엘보우 코넥터(high voltage elbow connector)의 형으로 된 피뢰기(surge arrester)의 측면 사시도.

제2도는 제1도의 접속기 단면도.

제3도는 제2도의 강고한 튜브의 또 다른 구조를 측면 사시도로 나타낸 것이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 피뢰기(surge arrester) 12 : 수평레그(horizontal leg)

14 : 리셉터클(receptacle) 16 : 프로브(probe)

18 : 수직다리부(vertical leg) 20 : 메탈캡(metal cap)

22 : 볼트나사부 27 : 핏팅(fitting)

24 : 제1너트(nut) 26 : 접지유도체(ground conductor)

28 : 제2너트 30 : 몸체

32 : 보호가리개 36 : 캐비티(cavity) 홈

34, 38, 42 : 보어공(bore 孔) 46 : 단부

48 : 제1금속제 카플링 62 : 제2금속제 카플링

50, 64 : 중앙부 56, 66 : 외부나사(가공)부

58, 68 : 나사가공된 틈구멍 60, 70 : 단부핏팅(endfitting)

72 : 피뢰기 앗셈블리 74 : 금속산화물 반도체 저항소자(MOV)블럭

78 : 튜브 92 : 강고한 튜브

94, 96 : 세그먼트(segment) 98 : 접촉선

본 발명은 벼락 또는 낙뢰(lightening strike)가 발생할 때 생기는 엄청난 과전압(overvoltage)으로부터 고전압 시스템을 보호하는데 사용되는 피뢰기(surge arrester)에 관한 것이다. 특히 본 발명은 그중에서도 과전압에 의한 사고로 피뢰기의 파국적인 기능상실로 일어나는 인명 살상 및 설비상의 손상을 방지하기 위한 피뢰기에 관한 것이다.

종래기술은 금속산화물 저항소자인 MOV(Metal Oxide Varistor의 약자) 블럭(block)이 함께 적치되고 각 단부에 나사가공된 스터드(threaded stud)를 포함하는 핏팅(fitting)으로 마개씌워지며, 다음 이 블럭과 켑스택(capstack)을 접속기 프로브(connector probe) 또는 지지체에 연결하기 위해 끝단이 닫혀진 하우징으로부터 돌출되는 스터드(stud)의 하나로 열림단부(open end)를 통해 탄성중합체 하우징(elastomeric housing)에 위치되게 하는 것으로 되어 있다. 캡으로서는 금속제캡을 접지유도체(ground conductor)로의 연결을 위하여 그 속을 통해 돌출하는 제2스터드로 하우징의 열림단부 위로 고정한다.

캡을 지지하는 탄성중합체 하우징이 MOV 블럭 파편(fragment)의 하향운동을 약화시키긴 해도, 탄성중합체 하우징은 파편(fracture)의 분산을 방지하는데 불충분한 강도를 가지고 있어 이들은 피뢰기의 치명적손상이 있을때는 피뢰기 또는 그 옆장비에서 일하는 사람들의 인명을 살상시킬 수 있고 장비파괴를 가져올 수 있다.

1983년 9월 13일 발행된 미국특허 제4, 404, 614호에서는, 다수의 블럭으로 만든 피뢰기가 에틸렌 프로필렌 삼량체를 기본재료로 하는 탄력성을 가진 고분자 물질인 EPDM 고무하우징내에 도시되어 있는데 이 피뢰기에 구조적 보완을 위해 내부관상라이너(inner tubular liner)가 하우징의 내면과 후자의 내부구성품 사이에 있는 챔버의 전길이에 걸쳐서 그 안에서 동심원 상으로 배치되어 있다. 이 라이너는 높은 파열강도(bursting strength)를 갖고 있는 재료로 만들어지는데, 통상 수지가 들어있는 유리섬유(특히 그중에서도 에폭시수지가 들어있는 필라멘트를 꼬아감은 유리섬유)로 만들어진다. 중간 슬리브(intermediate sleeve)는 라이너와 하우징의 내면의 사이로 뻗고 또한 동심원상으로 배치된다. 이 슬리브는 에폭시 기지(epoxy matrix)에서 통상 유리편(glass flake)과 같이 습기가 스며들지 못하는 재료(moistureimpervious material)로 만들어진다. 그렇긴 하나 이와 같은 배열로 하면 강도는 증가되겠지만 피뢰가 블럭(arrester block)에서 과전압사고로 블럭파괴(block destruction)를 가져올 정도의 내부전기 아크발생(internal electrical arcing)을 최소화하기 위해 공기가 없는 비전기적인 이온화 환경을 조성(air-free non-electrically ionizable environment)하는데는 실패하였을 따름이다.

또한, 튜일리어씨에게 허여된 1989년 9월 5일 발행 미국특허 제4,864,456호에서는 중요한 축상압축(significant axial compression)없이도 라디알 바인딩(radial binding)을 부여하기 위하여 필라멘트를 감아서 만든 피뢰기가 개시되어 있다.

이 필라멘트 감기(filament winding)는 이와 같이 펠렛트(pellet)를 함께 보지하는 유일한 기능을 가진다.

이것도 또한 펠렛트와 스패이서(spacer)에 고착시킨다. 그러나, 펠렛트와 스페이서의 울퉁불퉁한 표면(undulatting surface) 때문에, 공기는 하우징안에서나 또는 펠렛과 스페이서와 와인딩 사이에서 없어지지 않고 잔존하게 되므로써 내부 전기 아크발생이 최소화로 줄어들지 않는다.

우수한 열전도성과 개량된 항장강도와 보강도를 갖는 피뢰기에 관한 특허로서는 1987년 4월 7일 발행된 미국특허 제4,656,555가 있는데, 여기에서는 비바람막이 하우징(weathershed housing)에 삽입하기에 앞서 MOV 블럭과 터미널 피스(terminal piece)위에 필라멘트 감은 것으로서의 덮개(wrap of filament winding)를 사용하지만 이것도 역시 상기 필라멘트 감은 것과 블럭의 배열로는 공기의 침투를 막지는 못한다.

1984년 8월 21일 발행된 버그 등의 미국특허 제4,467,387호에서는 결착용 수지에 유리섬유를 감은 튜브(wound tube)가 합성고무제 슬리브와 탄력성을 가진 볼(resilien ball)로 블럭으로부터 공간을 두고 있는 것이 개시되어 있다. 그러나 여기에서도 절연튜브내의 블럭 주위에 공기가 잔존한다. 1989년 7월 25일 도네 등에 허여된 미국특허 제4,851,955호에는 열수축용 슬리브(heat-shrink sleeve)안에서 유리 강화된 플라스틱 쉘(plastic shell)에 있는 MOV 블럭이 되시되어 있다.

쉘은 MOV 블럭의 외면에 결합되고, 또한 열수축/스페이서 블럭과 터미널 블럭의 외면에 결합된다. 그러나 이 또한, 구조내부에의 공기침투를 막지 못하는 것은 마찬가지다.

본 발명은 상술한 종래기술상의 장치 및 제조기술에 존재하는 어려움을 극복한 것으로, 전술한 금속산화물저항소자인 MOV 블럭의 적층과 단부 핏팅을 조립하고 선택된 칫수와 강도를 가지는 미리 성형되고 시험된 에폭시 함유 필라멘트 감은 튜브(epoxy resin-impregnated filament wound fiberglass tube)를 가지고 상기 적층구조에 구조적 강도를 부여하도록 한 것이다.

즉, 본 발명은 과전압사고 중에 상기 블럭의 중대한 기능상실에 따라 발생되는 상기 블럭의 파편분산을 방지하면서 일정방향으로 유도하고 상기 블럭의 적층이 튜브 또는 연속적 튜브로 형성되는 강고한 필라멘트를 감은 에폭시 함유 튜브내에 위치되게 하므로써 종래 기술상의 어려움을 극복한 것이다.

본 발명상의 튜브는 두 개 또는 그 이상의 튜브세그먼트(tube segment)로 형성되는데, 단부에서 단부로 놓이되 기계적 결합이 아닌 유전체 절연재 등의 충전재에 의해 형성되도록 한 것이다. 좀더 알기쉽게 설명하면 열가소성 또는 열경화성 수지, 에폭시 또는 액체 크리스탈 폴리머(crystal polymer)와 같은 적절한 유전체 절연성 재료를 MOV 블럭과 튜브사이에 주입하여 공기가 없는 비전기적-이온화 분위기(air-free non-electrically ionizable environment)를 만들어 극간 또는 틈서리(interstice)에 채우도록 하는 것이 본 발명의 기본 발상이다.

이 충전재는 강고하고 봉해진 앗셈블리를 제공하기 위하여 튜브와 단부핏팅(end fitting)의 부위를 가로질러 뻗어 채워지도록 하고 휘말아(engulf)지도록 한다.

그 외에도 본 발명은 MOV 블럭과 강고한 절연하우징(rigid insulatig housing)을 가진 단부핏팅(end fitting)을 구비하는 개선된 피뢰기를 제공한다.

본 발명은 또한 감은 에폭시함유 유리섬유 필라멘트로 된 강고한 튜브(rigid tube of wound epoxy-impregnated fiberglass filament)로 구성되는 강고한 절연하우징을 가진 단부핏팅과 MOV 블럭을 구비하는 개선된 피뢰기를 제공한다.

본 발명은 전압과 과부하사고(voltage overload incident)를 당해서 상기 블럭이 파열될 경우에 이 블럭의 파편이 움직이는 방향을 사전에 유도하고 정할 수 있도록 상기 MOV 블럭에 관하여 위치하는 감겨진 에폭시 함유 유리섬유 필라멘트의 강고한 튜브로 구성되는 강고한 절연하우징을 가진 단부핏팅과 MOV 블럭을 구비하는 개선된 피뢰기를 제공한다.

본 발명은 특히 공기가 없는, 비전기적으로 이온화 가능한 분위기(air-free, non-electrically ionizable environment)를 제공하고 일체로 된 앗셈블리를 형성하기 위한 단부핏팅과 튜브를 휘말아서 앗셈블리를 강고히 하기 위해 상기 블럭과 단부핏팅 사이의 외면 사이의 극간(interstices)을 유전체절연재료(dielectric insulating material)로 채우도록 하므로써 개선된 피뢰기를 제공하며 또한 본 발명은 특히 과도한 전압과부하사고(voltage overload incident)를 당하여 이에 따라 상기 블럭이 파열되는 동안 이 블럭의 파편이 움직이는 방향을 사전에 유도할 수 있도록 상기 MOV 블럭에 관하여 위치하는 감은 에폭시함유 유리섬유 필라멘트의 단부에서 단부로의 세그먼트(end-to-end segment)의 강고한 튜브로 구성되는 강고한 절연하우징을 가진 단부핏팅과 MOV 블럭을 구비하는 개선된 피뢰기를 제공하는 것을 특징으로 한다.

본 발명상의 기타 특징들은 이하에 기술하는 본 발명을 실시하기 위한 최량의 실시예에 의해 도시된 도면과 청구범위와 더불어 개시되고 보다 명확히 이해될 것이다.

제1도는 본 발명상의 고전압엘보우 코넥터(high voltage elbow connector)의 형으로 되는 피뢰기의 측면 사시도.

제2도는 제1도에서 도시된 본 발명상의 코넥터의 단면도.

제3도는 상기 제2도의 강고한 튜브의 다른 구조를 나타내는 측면사시도.

제1도 및 제2도를 보면 여기에는 본 발명상의 개념에 따라 구축되는 고전압 엘보우 코넥터(high voltage elbow connector)의 형으로 된 피뢰기(surge arrester) 10가 도시되어 있다. 이 피뢰기가 고압전류의 지하 배전시에 사용되는 엘보우 배열상 하우징내에 내장되어 있긴 하지만 종단부(terminator)와 송전선 지지부 (transmission line support) 및 지상송전 또는 배전선과 회로를 위한 보호물(protector)에도 골고루 이용할 수 있다.

탄성을 가지되 궤적을 가지지 않는 절연재(resilient, non-tracking insulating material)는 예컨데 EPDM 고무나 부틸고무와 같은 재료가 통상 수평레그(horizontal leg) 12와 수직레그(vertical leg) 18를 가진 L-형으로 형성된다.

반전도성을 가진 EPDM 고무나 부틸고무와 같은 전도성 재료로 된 가리개층(shielding layer) 32은 몸체 30의 주요부위에 위치되어 있다. (제2도 참조) 수평레그(leg) 12는 부슁인서트(도시안됨)와 프로브(probe) 16의 내면을 수납하기 위하여 리셉터클(receptacle) 14을 형성하도록 경사지게 태이퍼져있고, 공지의 방법으로 암접촉부(female contact)와 계합정렬 되고 수평레그 12의 리셉터클(14)안으로 뻗는다. 엘보우코넥터(elbow connector)는 부슁인서트(도시안됨)에서 환상의 리세스부 44와 계합되면서 체결된다. 수직레그 18의 단부 46는 금속제의 메탈캡(metal cap)20으로 봉해진다.

이 메탈캡 20은 금속제 카플링 62를 통해 강화된 피뢰기 앗세블리 72에 연결되는데 이는 수직레그 18 또는 그 파편으로부터 수직레그 18의 내용물을 이하에서 상세히 설명하는 바와 같이 아래로 움직여서 분리할 수 있도록 하기 위함이다.

수직레그 18 내에는 수직레그 18의 거의 전길이에 걸쳐 뻗는 캐비티(cavity)홈 36이 있고, 이 캐비티홈 36은 수평레그 12의 보어공 34와 연통되는 감축된 보어공(reduced bore) 38의 일단부에서 끝나고 반대편 단부에서는 이 캐비티홈 36은 수직레그 18의 단부 46를 향해뻗고 다음, 캡 20을 통해 뻗는 보어공 42과도 연통된다.

제1금속제 카플링(first metallic coupling) 48은 보어공 38에 위치되고 부호 52에서 내부나사 가공되어 있는 중앙부 50를 가지므로써 프로브(probe) 16의 외부나사(가공)부(externally threaded portion) 54를 수납할 수 있도록 되어 있다. 외부나사부 56는 단부핏팅(end fitting) 60의 내부나사 가공틈구멍(internally threaded aperture) 58(부호 56 외부나사부가 들어가는 공간)속으로 나선맞춤되어 들어가게 된다.

중앙부 64를 가지는 제2금속제 카플링 62은 메탈캡(cap) 20에 인접된 캐비티홈 36에 위치되고 단부핏팅 70의 내부나사가공 틈구멍 68과 나합된 외부나사(가공)부 66를 가진다. 볼트나사부 22는 메탈캡 20, 플레이트 23에서 보어공 42을 통해 뻗고, 제1넛트 24에 의해 계합되어 큰 접촉면을 이루고 있다. 접지유도체(ground conductor) 26는 적절한 핏팅 27을 가지는데, 이는 제2넛트 28에 의해 제1넛트 24에 대향된 곳에서 고정된다.

캐비티 홈 38(도시안됨)내에 위치되어 있는 것은 본 발명상의 강화된 피뢰기앗셈블리 72이다. 이 피뢰기 앗셈블리 72는 다수의 금속산화물 바리스터(Meal Oxide Varistor: MOV)블럭 74이 모여 구성되는데 통상 상업적으로 판매되고 있는 것 중에는 예컨데 비선상의 아연산화물 저항성 재료(zinc oxide non-linear resistor material)가 있다. 이들 재료는 벼락이 치는 동안에도 고전압이 존재하는데도 높은 전도도를 가지게 하며 또한 정상적인 전압하에서는 매우 임피던스가 높아 정상적인 고저항 조건으로 돌아오게 한다. 본원에서는 3개의 블럭 74(74a, 74b, 74c)만 도시되어 있지만, 블럭의 수나 크기는 잘 알려진 바와 같이 회로정격(circuit rating)에 따라 그 수나 크기는 가감된다.

제1금속제 단부핏팅(first metallic end fitting) 60은 MOV 블럭 74의 꼭대기에 위치되어 있고, 제2금속제 단부 핏팅 70은 블럭 74c에 인접된 블럭 74의 밑바닥에 위치되어 있다. 이들 각 단부 핏팅 60, 70은 적절한 금속제 그중에서도 통상 알루미늄으로 제조한다. 각 블럭 74a와 74b와 블럭 74c의 사이의 내면, 그리고 블럭 74a, 74c와 단부핏팅 60, 70 사이의 내면은 각각 은에폭시 패이스트(silver epoxy paste)와 같은 전도성 고착제(conductive adhesive) 76로 차 있다.

미리 성형한 강고한 튜브 78(preformed rigid tube)는 블럭 74와 단부 핏팅 60, 70과는 인접하되 접촉안된 상태로 위치된다. 튜브 78의 단부 82는 단부핏팅(end fitting) 60의 상면 위로 위치하는데 단부핏팅 70에 인접된 인접역에 비하면 단부핏팅 60에 인접된 비교적 강한 역(region)을 제공하므로써 피뢰기 앗셈블리 72의 어떠한 파편에 대해서도 아랫쪽으로의 움직임을 만들게 한다.

더욱이, 제3도에서 보는 바와 같이, 미리 성형한 강고한 튜브 92는 단부에서 단부(end-to-end)로 놓인 둘 이상의 세그먼트(segment) 94, 96들이 선상으로 되어 만들어지고, 이하에 설정하는 바와 같은 충전층(filler layer)을 제외하고는 상호 결합되지 않는다. 이 세그먼트는 피뢰기앗셈블리 72를 하향시키는데, 특히 세그먼트 94, 96의 접촉선 98의 아래로 움직이게 한다.

튜브 78은 나일론, 레이온, 유리 및 폴리에틸렌과 같은 적절하고도 연속적인 섬유(fiber) 필라멘트 감은 것으로 또는 테이프 형태를 감은 섬유 필라멘트로 감은 것으로 형성되어 있다. 통상 유리 필라멘트 감은 것(glass filament winding)을 사용하나, 세라믹 섬유와 같은 다른 섬유재도 사용가능하다. 이 필라멘트 감은 것은 단섬유(single fiber)로 형성되거나 아니면 감은 것(winding)들은 많은 작은 스트랜드(strand)로 구성된다. 이 필라멘트 감은 것은 자연산이든 합성된 것이든 수지재료를 함유하는 것으로, 일부는 경화돤 상태로 사용되던가 전혀 경화되지 않은 상태로 사용된다. 수지재로서는 통상 에폭시 수지가 사용된다. 이 수지는 충분히 경화되므로 그 결과로 만들어지는 튜브 78는 강고(rigid)하다. 튜브 78의 내경은 블럭 74와 단부핏팅 60, 70의 외경보다도 크게 만들어진다.

단부핏팅 60, 70은 나사가공된 틈구멍(threaded aperture) 58, 68과 MOV 블럭 74의 적층을 이용하여 적절한 고정물(fixture)에 연결되고, 단부핏팅 60, 70은 튜브 78의 내벽모울드 캐비티홈 36에 위치된 전체앗셈블리로부터 공간을 두고 있는 내부에 위치된다.

상기 틈구멍 또는 간극은 주입모울딩에 의해 유리충전 나일론과 같은 열경화성 또는 열가소성 수지와 같은 적절한 유전체절연재료(dielectric insulatng material)로 채운다. 이 재료가 블럭 74의 외표면과 튜브 78의 내표면 사이의 공간에 채워지므로써 공기가 없고, 비전기성 이온화 분위기(air-free, non-electrically ionizable environment)를 제공하는 충전층(filler layer) 84을 형성한다.

이 충전층 84도 또한 튜브 78의 단부 80, 82를 넘어뻗도록 허용되고, 또한 충전층 84에 튜브 78를 체결하기 위하여 그와 같은 단부 80, 82 위에 놓여지도록 된다. 세그먼트를 이루는 튜브 92의 경우, 충전층 84도 또한 세그먼트 94, 96를 이 위치에서 잡아주는 역할을 한다. 또한 충전층 84의 단부 86는 단부핏팅 60의 노출된 면 90을 대부분 덮어주는데, 그 반면 단부 88는 피뢰기 앗셈블리 72를 봉하기 위해 단부핏팅 70의 노출면 71의 대부분 위에 놓여진다. 구성품 칫수의 일례를 들면 다음과 같다.

즉, 예컨데 MOV 블럭에 대해서는 25.4mm(1 inch) 두께, 단부핏팅 6.35mm(1/4 inch) 두께로서, 글루층(glue layer) 76의 두께는 고려하지 않는 것으로, 튜브 78는 88.9mm(3½ inch) 길이, 충전층 84, 단부 86,88는 114.3mm(4½ inch)길이이다. 이 MOV 블럭 74은 약 31.7mm(1¼ inch)경을 가지고, 튜브 78의 외경은 약 38.1mm(1½ inch)경, 62밀(mil)의 두께가 되며, 충전층 84의 두께는 약 62밀(mil)이다.

피뢰기 앗셈블리 72는 단부핏팅 60, 70에 각각 조립되는 금속제 카플링 48, 62을 가지고 있고, 금속제 만드렐은 이 금속제 카플링 48에 화학적 결합되고, 카버되고 잇는 고무삽입재(rubber insert) 85로 카플링 48에 고정된다. 이에 따라 피뢰기 앗셈블리는 모울드 캐비티홈내에 적절히 위치될 수 있게 된다. 몸체 30는 앗셈블리와 절연성 고무재 32로 되는 보호가리개(층)사이에서 주입모울딩되어 피뢰기 10를 완성하므로써 피뢰기 앗셈블리 72와 메탈캡 20과 보호가리개(shield) 32의 전기적으로 접지된 고무사이에서 공기가 없고 비전기적으로 이온화된 분위기를 제공하게 되는 것이다.

튜브 78에 의해 부여되는 높은 후프강도(high hoop strength) 때문에 튜브 78는 과전압사고중 블럭의 실패로부터 발생되는 MOV 블럭 파편을 수용하되 비끼게 하는 압력용기로서의 역할을 한다. 이 튜브 78의 개방단부는 블럭 74의 적층상부에 관하여 튜브 78의 상향이동에 맞추어 몸체 30내에는 들어갈 수 없는 MOV 블럭을 파열시키는 높은 에너지를 가진 파편이 앗셈블리 72로부터 자연적으로 아랫쪽으로 향하도록 하여준다. 튜브 92의 세그멘팅(segmenting)은 통상 피뢰기 앗셈블리 72의 하향움직임을 촉진한다.

또한, 메탈캡 20의 수직레그 18에 대한 기계적 연결에 있어, MOV 블럭 74의 파편, 튜브 78, 수직레그 18에서의 충전층 84의 하향운동을 허용한다.

MOV 블럭 74은 낙뢰, 즉 벼락이 있은 후에 블럭속으로 흘러들어가는 전류에 의해 발생되는 과전압에 따라 이어지는 블럭 내에서의 단락회로 아크(short circiuit arc)발생 때문에 기능상실이 될 수도 있는데 MOV 블럭 74에 있어 공기의 소멸은 이러한 아크발생을 최소화하고 MOV 블럭 74에 대하여 공기가 없고 비전기적으로 이온화된 분위기를 제공하기 때문에 과전압 사고도중에라도 이에 따른 재앙을 감소시키며 아울러 인접된 설비 파손과 특히 피뢰침 주위에서 일하고 있는 인명의 살상을 최소화하여 주게 된다.

본원 발명상의 기본원리가 설명되고 특징이 도시되고, 기재되고, 일 실시예가 소개되는 동안, 본 발명의 내용은 물론 본 발명의 변형, 대체, 생략부, 변화 등 여러 가지를 이해하게 될 것으로 믿으며, 이에 관하여 이 분야의 통상의 기술자가 만들 수 있을 정도라면 본 발명의 기본원리와 정신을 벗어나지 않는 것으로 사료된다.

Claims

제1단부(end)와 제2단부 및 그 사이에서의 외주면(outer peripheral surface)을 가진 적어도 하나 이상의 원통형 금속산화물 저항소자(Metal Oxide Varistor block: MOV block)와; 상기 제1단부 및 상기 제2단부의 각각에 하나가 인접되는 두 개의 금속제 단부핏팅(metal end fitting)과; 상기 블럭의 외주면의 외경보다 큰 내경을 가지는 강고한 유전체절연튜브(rigid dielectric insulating tube)와; 상기 튜브의 내면과 상기 블럭의 외주면 사이에서 그 사이의 공간을 완전히 채워주고 또한 상기 블럭과 상기 튜브 사이에서의 접촉을 방지하기 위하여 그 사이에서의 공기를 임소시켜 잔존되지 않도록 하는 유전체절연재층(dielectric material layer)과로 구성되는 것을 특징으로 하는 피뢰기(surge arrester).
제1항에 있어서, 상기 절연재료층은 상기 튜브의 단부를 가로질러 뻗고 상기 단부 핏팅을 상기 블럭에 봉합하며 상기 튜브를 체결하기 의한 상기 단부핏팅의 부위위로 뻗도록 한 것을 특징으로 하는 피뢰기.
각각 제1단부(first end)와 제2단부 및 제1두께부를 가지고, 또한 그 사이의 외주변을 가지며 단부-대-단부 배열(end-to-end arrangement)에서 정렬되는 적어도 둘 이상의 원통형 금속산화물 저항소자 블럭과; 각기 제1단부와 제2단부를 가지고, 제2두께부와 그 사이에 있는 외주면을 가지며, 상기 단부의 핏팅은 상기 적층된 블럭 배치의 자유단의 각기 하나에 인접되도록 한 2개의 금속제 단부핏팅과; 상기 블럭의 외주면의 외경보다 큰 내경을 가진 강고한 절연튜브(rigid insulating tube)와; 상기 튜브의 내면과 상기 블럭의 외주면 사이에서 그 사이의 공간을 완전히 채우고 또한 상기 블럭과 상기 튜브사이의 어떠한 접촉도 방지되게 하고 그 사이에서의 공기를 일소하도록 한 유전체절연재료층과로 구성되는 것을 특징으로 하는 피뢰기.
제3항에 있어서, 상기 재료층은 상기 단부핏팅을 상기 블럭에 봉하고 상기 튜브에 체결시키기 위하여 상기 단부핏팅의 자유단면의 적어도 일부위를 넘어 상기 튜브의 단부를 넘어 뻗도록 되는 것을 특징으로 하는 피뢰기.
소정의 내경을 가진 강고한 절연튜브를 설치하고 이 튜브의 소정의 내경보다도 작은 외경을 가진 원통형의 금속산화물 저항소자 블럭으로부터 공간을 두고 떨어져 지도록 하는 단계와; 상기 튜브의 내경과 상기 블럭의 외경 사이의 간극에 유전체절연재층을 충전시키므로써 그 사이에서 공기가 존재하는 것을 방지하도록 한 단계와로 구성되는 것을 특징으로 하는 피뢰기 제조방법.
단부에서-단부(end-to end)로의 배열에서 소정의 외경을 가진 적어도 둘 이상의 원통형 금속산화물 저항소자를 쌓고; 상기 쌓여진 블럭의 각 자유단에서 상기 블럭의 외경과 같은 소정의 외경을 가지는 금속제 단부핏팅을 설치하고; 상기 블럭과 상기 단부핏팅에 관하여 이로부터 떨어져 있는 상기 단부핏팅과 상기 블럭의 소정의 외경보다도 큰 소정의 내경을 가진 강고한 절연튜브를 위치시키고, 이동시키므로써 상기 하나의 튜브단이 상기 쌓여 적치된 블럭의 꼭대기부에 있는 단부핏팅의 상부 자유단의 위에 있게 되게 하며; 상기 튜브의 내경과 상기 블럭과 단부핏팅 사이의 외경사이의 간극을 공기의 존재를 없애기 위해 절연층 재료로 채우고, 상기 블럭과 상기 단부핏팅을 봉하기 위하여 상기 단부자유단의 부위를 말고 상기 층에 상기 튜브를 체결하기 위해 상기 절연층이 상기 튜브단을 넘어 뻗도록 한 것을 특징으로 하는 피뢰기 제조방법.