KR20010051906A

KR20010051906A - 디바이스와, 부분 방전 분석 커플링 디바이스와, 디바이스제조 방법

Info

Publication number: KR20010051906A
Application number: KR1020000070160A
Authority: KR
Inventors: 크란존레이몬드; 바움가트너찰스에드워드
Original assignee: 제이 엘. 차스킨, 버나드 스나이더, 아더엠. 킹; 제너럴 일렉트릭 캄파니
Priority date: 1999-11-29
Filing date: 2000-11-24
Publication date: 2001-06-25
Also published as: EP1103818A2; US6407903B1; JP2001281291A; KR100748768B1; EP1103818A3

Abstract

부분 방전 분석(PDA) 커플링 디바이스는 쉘(22)과, 적어도 2개의 캐패시터(28, 30)를 캡슐화하는 것으로 쉘내의 포팅 재료(26)와, 상기 캐패시터(28, 30)를 연결하는 전도성의 가요성 조인트(50)를 포함한다. 조인트(50)는 포팅 재료(26)의 열팽창 동안에 팽창하는 호스 클램프 또는 스프링(70)일 수 있으며, 캐패시터(28, 30) 사이에 전기 접속부를 제공한다.

Description

디바이스와, 부분 방전 분석 커플링 디바이스와, 디바이스 제조 방법{A PDA COUPLER CONTAINING A FLEXIBLE JOINT}

본 발명은 일반적으로 전기 커플링 디바이스에 관한 것이며, 보다 상세하게 가요성 조인트를 포함하는 부분 방전 분석(Partial Discharge Analysis ; PDA) 커플링 디바이스(coupling device)에 관한 것이다.

부분 방전 분석기(Partial Discharge Analyzer)는 모터 및 제너레이터 시동시 시스템과 같은 회전하는 기계에서의 온라인 부분 방전 측정을 위해 사용되는 전기 기구이다. 예를 들면, 부분 방전 분석기는 제너레이터 고정자 권선 절연부의 상태를 모니터하는데 이용될 수 있다. 부분 방전 분석기는 이러한 측정을 실행하기 위해서 하나 이상의 PDA 커플링 디바이스를 이용한다.

PDA 커플링 디바이스(즉, PDA 커플러)는 모니터할 기계에 전기 접속부에 직접 연결되어 설치될 수 있다. 예를 들면, PDA 커플링 디바이스의 고전압측은 제너레이터 고정자 권선 리드선에 연결될 수 있으며, PDA 커플링 디바이스의 대향 단부는 접지부에 또는 임피던스를 통해서 전기적으로 연결될 수 있다. 다음에, PDA 신호는 커플러를 통해서 접지부로 가는 다양한 수단에 의해 검출된다.

종래 기술의 PDA 커플링 장치의 하나의 형태가 도 1에 도시되어 있다. 종래 기술의 디바이스(1)는 캐비티(4)를 갖는 원통형 쉘(2)을 포함한다. 캐비티는 전기 등급 포팅 재료(6)(potting material)로 충전되어 있다. 포팅 재료(6)는 제 1 캐패시터(8) 및 제 2 캐패시터(10)를 캡슐화한다. 캐패시터(8, 10)는 제 1 강성 금속 로드(11)에 의해 서로 연결되어 있다. 제 1 로드(11)는 캐패시터(8, 10)내의 나사형 개구부내로 나사체결된다. 제 2 로드(12)는 와이어(도시하지 않음)와 같은 외부 전기 리드선과 전기 접촉하도록 개구부(14)를 통해 쉘(2)의 상부로 빠져나간다. 쉘(2)은 또한 바닥 표면에 제 2 개구부(16)를 구비하고 있으며, 제 3 로드(13)는 상기 제 2 개구부(16)를 통해 빠져나간다.

일반적으로, 전기 등급 포팅 및 쉘 재료는 금속 또는 세라믹보다 큰 열팽창 계수를 갖고 있다. 따라서, 커플링 디바이스의 열적 사이클 동안에, 강성 금속 로드(11) 및/또는 캐패시터(8, 10)와, 포팅 재료(6) 및/또는 쉘(2) 사이에서의 열팽창 계수의 차이로 인해서 세라믹 캐패시터상에 큰 장력 부하가 발생된다. 즉, 포팅 재료(6) 및/또는 쉘(2)은 온도의 증가에 반응하여 강성 금속 로드(11) 및/또는 캐패시터(8, 10)보다 큰 비율로 팽창한다. 따라서, 포팅 재료 및/또는 쉘은 로드(11) 상에서 그리고 세라믹 캐패시터(8, 10)상에서 신장내력을 야기시킨다(도 1에서 상방향 및 하방향에서). 특히 이러한 것은 PDA 커플링 디바이스의 하나 이상의 단자 리드선(12, 13)이 볼트 또는 다른 기구에 의해 고정되는 경우에 더욱 그러하다.

세라믹 캐패시터는 신장내력에 잘 견딜 수 없으며, 그에 따라 모니터할 기계의 작동 동안에 쉘(2)에 열을 가할시에 파손(손상 또는 틈과 같은)이 종종 발생된다. PDA 커플링 디바이스는 캐패시터(8, 10)의 파손시에 기능이 상실된다. 본 발명은 상술한 문제점을 극복하거나, 적어도 감소시키는 것이다.

본 발명의 제 1 실시예에 따르면, 디바이스에 있어서, 제 1 캐패시터와, 제 2 캐패시터와, 상기 제 1 캐패시터와 제 2 캐패시터를 전기적으로 연결하는 가요성 커넥터를 포함하는 디바이스가 제공된다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 부분 방전 분석 커플링 디바이스(a partial discharge analysis coupling device)에 있어서, 쉘과, 제 1 캐패시터와, 상기 제 1 캐패시터에 전기적으로 연결된 가요성 커넥터를 캡슐화하는 것으로 상기 쉘 내측의 포팅 재료를 포함하는 부분 방전 분석 커플링 디바이스가 제공된다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 부분 방전 분석 커플링 디바이스에 있어서, 쉘과, 제 1 캐패시터와, 제 2 캐패시터와, 상기 제 1 캐패시터 및 제 2 캐패시터를 전기적으로 연결하기 위해 그리고 상기 쉘 및 포팅 재료중 적어도 하나의 열팽창 동안에 상기 제 1 캐패시터 및 제 2 캐패시터상의 장력 부하를 완화시키기 위한 제 1 수단을 캡슐화하는 것으로 상기 쉘 내측에 있는 포팅 재료를 포함하는 부분 방전 분석 커플링 디바이스가 제공된다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 디바이스에 있어서, 쉘과, 제 1 전기 부품과, 제 2 전기 부품과, 상기 제 1 전기 부품을 제 2 전기 부품에 전기적으로 연결하는 가요성 커넥터중 적어도 하나를 캡슐화하는 것으로 상기 쉘 내측에 있는 포팅 재료를 포함하는 디바이스가 제공된다.

본 발명의 또다른 실시예에 따르면, 디바이스를 제조하는 방법에 있어서, 제 1 전기 부품을 제 2 전기 부품에 가요성 커넥터에 의해 연결하는 단계와, 상기 제 1 전기 부품, 제 2 전기 부품 및 가요성 커넥터중 적어도 하나를 포팅 재료로 캡슐화하는 단계를 포함하는 디바이스 제조 방법이 제공된다.

도 1은 종래 기술의 커플링 장치의 단면도,

도 2, 도 5 및 도 6은 본 발명의 제 1 바람직한 실시예의 바람직한 양상에 따른 커플링 장치의 단면도,

도 3 및 도 4는 본 발명의 제 1 바람직한 실시예에 따른 가요성 커넥터의 3차원 측면도,

도 7 내지 도 13은 본 발명의 제 2 내지 제 8 바람직한 실시예에 따른 커플링 장치의 단면도,

도 14 및 도 15는 본 발명의 바람직한 양상에 따른 전류 변압기의 3차원 측면도,

도 16 및 도 17은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 커플링 임피던스의 위치의 단면도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

20 : 디바이스 22 : 쉘

26 : 포팅 재료 28 : 제 1 캐패시터

30 : 제 3 캐패시터 50 : 커넥터

70 : 스프링 112 : 절연층

120 : 가요성인 재료

종래 기술의 문제점과 관련하여, 종래 기술의 디바이스보다 열적 사이클링 인장 응력 파손이 덜 발생되는 PDA 커플링 디바이스를 제조하는 것이 바람직하다. 또한, PDA 커플링 디바이스에서 저렴한 세라믹 캐패시터를 이용하여 전기 기구를 저렴하게 모니터링하게 하는 것이 바람직하다.

본 발명자는 PDA 커플링 디바이스, 특히 세라믹 캐패시터와 같은 캐패시터를 이용하는 것들의 열적 사이클링 또는 응력 파손은 커플링 디바이스에서 적어도 하나의 캐패시터가 적어도 하나의 가요성 전기 커넥터 또는 접속부(joint)에 결합된다면 감소되거나 심지어는 제거되는 것을 발견하였다.

바람직하게, 가요성 전기 커넥터는 PDA 커플링 디바이스 내측에 위치된 2개의 캐패시터를 연결한다. 가장 바람직하게, 커넥터는 제 1 캐패시터와 제 2 캐패시터 사이에서 축선을 따라서 축방향으로 가요성이다. 따라서, 커넥터는 제 1 캐패시터 및 제 2 캐패시터가 서로로부터 멀리 이동할 때 제 1 캐패시터와 제 2 캐패시터 사이에서 축선을 따라서 축방향으로 팽창하고, 제 1 캐패시터 및 제 2 캐패시터가 서로를 향해 이동할 때 축방향으로 수축한다.

선택적으로, 하나 이상의 캐패시터를 포함하는 PDA 커플링 디바이스에 있어서, 가요성 전기 커넥터는 너트, 로드, 전도성 플레이트와 같은 외부 단자에 또는 고전압 리드선과 같은 모니터되는 기계의 일부분에 캐패시터를 연결시킬 것이다. 본 발명의 다른 선택적인 실시예에 있어서, 가요성 전기 커넥터는 고주파 전류 변환기나, 커플링 디바이스의 쉘 내측 또는 외측에 위치된 저항기 또는 유도자와 같은 적당한 커플링 임피던스에 캐패시터를 연결시킬 것이다. 바람직하게, 커넥터는 캐패시터와, 변환기 또는 커플링 임피던스 사이에서 축선을 따라 축방향으로 가요성이다.

본 발명의 다른 변형 실시예에 있어서, PDA 커플링 디바이스는 다수의 가요성 전기 커넥터를 포함한다. 다수의 가요성 커넥터는 3개 이상의 캐패시터를 서로 연결시킬 것이다. 선택적으로, 다수의 가요성 커넥터는 적어도 하나의 캐패시터를 전류 변환기, 적당한 커플링 임피던스, 퓨즈 및 커플링 디바이스의 외부 단자중 적어도 하나에 연결시킬 것이다.

더욱이, 가요성 커넥터를 이용하는 것은 PDA 커플링 디바이스로 제한되지 않는다. 가요성 커넥터는 캐패시터 또는 저항기와 같은 다수의 전기 부품을 전기 부품들이 열적 또는 기계적 신장내력이 가해지는 다른 전기 디바이스에 연결시킬 것이다.

가요성 커넥터는 이들이 커넥터에 가요성을 부여할 수 있는 모든 형상 또는 재료로 제조될 수 있다. 바람직하게, 커넥터는 커플링 디바이스가 열적으로 재생될 때 캐패시터 표면상의 유도된 응력을 완화시킬 수 있는 충분한 가요성이 있어야 한다. 가장 바람직하게, 커넥터는 결합되는 커플링 디바이스의 요소 사이의 축선을 따라서 축방향으로 가요성이 있다. 바람직하게, 캐패시터는 커플링 디바이스 부품으로부터 단락이나 분리되지 않고 또는 커플링 디바이스 부품을 손상시키기에 충분한 유도된 신장내력을 전달함이 없이 포팅 재료의 각각의 열팽창 또는 열수축 동안에 팽창 또는 수축되기에 충분하게 가요성이 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 가요성 커넥터는 제로가 아닌 곡률반경을 가진 일부분을 포함하며, 원형, 타원형, 일부원형 또는 일부타원형을 포함한다. 예를 들면, 커넥터는 호스 클램프와 같이 형성될 수 있거나, O자 형상, C자 형상 또는 S자 형상일 수 있다.

본 발명의 다른 바람직한 실시예에 있어서, 가요성 커넥터는 이것을 연결하는 부품 사이의 축선에 대해서 제로가 아닌 제 1 각도로 경사진 제 1 부분을 포함한다. 바람직하게, 커넥터는 또한 제 1 부분에 대해서 제 2 각도로 경사진 제 2 부분을 포함한다. 예를 들면, 커넥터는 스프링일 수 있거나, "〉" 형상 또는 Z자 형상일 수 있거나, 일부분이 스프링, 하나 이상의 직선을 추가한 "〉" 형상 또는 Z자 형상, O자 또는 C자형 부분을 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 커넥터는 띠강판 또는 철 스프링을 포함할 수 있다. 띠강판 또는 스프링은 바람직하게 커넥터에 가요성을 부여하기에 충분히 얇다. 그러나, 알루미늄, 황동 또는 그 합금과 같은 강철이 아닌 다른 재료가 이용될 수도 있다. 선택적으로 커넥터는 적어도 하나의 전도성 층을 지지하는 적어도 하나의 전기 절연층을 포함한다.

더욱이, 커넥터는 또한 축방향으로 가요성인 전도성 재료를 포함한다. 이러한 경우에, 커넥터는 선형 또는 로드 형상일수 있는데, 그 이유는 그 가요성이 큰 열팽창계수가 부여될 수 있기 때문이다. 바람직하게, 축방향으로 가요성인 전도성 재료는 포팅 재료에 또는 커플링 디바이스의 쉘에 유사한 열팽창계수를 부여한다. 이러한 전도성 재료는 이것에 전도성을 부여하는 금속 함유물 또는 미립자를 함유하는 실리콘 엘라스토머와 같은 전도성 실리콘을 포함할 수 있다.

본 발명의 제 1 바람직한 실시예에 따른 PDA 커플링 디바이스가 도 2에 도시되어 있다. 디바이스(20)는 캐비티(24)를 포함하는 쉘(22)을 포함한다. 쉘(22)은 알루미늄 수산화물, 폴리카보네이트 또는 유리 충전 사이클로알리패틱 에폭시인 에폭시와 같은 모든 적당한 절연 재료를 포함할 수 있다.

캐비티(24)는 포팅 재료(26)로 충전된다. 포팅 재료는 예를 들면 충전된 또는 비충전된 폴리우레탄(들), 실리콘(들), 에폭시, 운모와 에폭시의 혼합물, 폴리에스터(들), 에틸렌 프로필렌 고무(들)(FPR), 에틸렌 프로필렌 다이머(들)(EPDM), 엘라스토머(들), 플루오르카본(들) 또는 퍼플루오르카본(들)과 같은 모든 적당한 캡슐화 재료를 포함할 수 있다. 바람직하게, 포팅 재료는 트랙저항성이다. 예를 들면, 포팅 재료는 미국 뉴욕주 워터포드에 소재하는 General Electric Company에 의해 제품 번호 RTV-6136 A＆B로 공급되는 탈가스 실리콘 RTV(실온 가황처리)나, 저점도 실리콘 유체, 고점도 실리콘 폴리머 및 젤라틴 실리콘 폴리머를 포함하는 적당한 형태의 실리콘을 포함한다.

바람직하게, 포팅 재료(26)는 제 1 캐패시터(28) 및 제 2 캐패시터(30)를 캡슐화한다. 바람직하게, 캐패시터(28, 30)는 쉘(22)내의 중심축선을 위치되어 균일한 전기 응력을 제공한다. 상술한 바와 같이, 쉘(22)은 필요하다면 2개의 캐패시터보다 하나 이상을 더 포함할 수 있다.

제 1 캐패시터(28)는 쉘(22)의 상부 표면내의 개구부를 통해 바람직하게 돌출되는 제 1 상호연결 로드 또는 와이어(32)와 접촉된다. 상호연결 로드 또는 와이어는 임의의 와셔(34) 및 너트(36)로 쉘(22)에 고정되는 것이 바람직하다. 너트(36)는 캐패시터(28, 30)를 고전압 공급원에 전기적으로 연결하는 와이어(도시하지 않음)와 같은 외부 리드선에 접촉시키는데 이용된다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 와셔(34) 및 너트(36)는 실리콘 또는 고무 스토퍼와 같은 스토퍼로 대체될 수 있으며, 상호연결 로드 또는 와이어는 상기 스토퍼를 통해 돌출된다. 제 1 캐패시터(32)와 고전압 공급원 사이의 다른 접촉 계획은 본 발명의 영역내에 있다.

제 2 캐패시터(30)는 제 2 상호연결 와이어 또는 로드(38)와 접촉된다. 변환기(40)는 제 2 상호연결 와이어 또는 로드(38) 둘레에 장착된다. 변환기(40)는 이후에 도 14 및 도 15를 참조하여 보다 상세하게 설명되는 별개의 전기 리드선(도시하지 않음)을 포함한다. 그러나, 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 변환기는 도 16 및 도 17을 참조하여 이후에 보다 상세하게 설명되는 유도자 또는 저항기와 같은 적당한 커플링 임피던스로 대체된다. 제 2 상호연결 와이어 또는 로드(38)는 또한 나사(44)로 쉘(22)에 고정된 전도성 기부(42)와 접촉되는 것이 바람직하다. 기부(42)는 바람직하게 금속판이다. 기부(42)는 전기 접지부와 접촉한다. 그러나, 기부(42)는 적당한 접지 스트랩으로 대체되거나 완전히 생략될 수 있다.

바람직하게, 쉘(22)은 그 형상이 대략 원통형이며, 바람직하게 캐비티(24)를 노출시키는 상부 및 바닥내의 외부 표면 및 개구부상에 리브(46)를 포함한다. 그러나, 쉘(22)은 모든 다른 필요한 형상을 가질 수 있다. 또한, 캐비티(24)는 그 형상이 대략 원통형이다. 캐비티는 필요하다면 도 2에 도시된 바와 같이 쉘(22)의 상부 표면 근처에 원뿔형 부분을 포함할 수 있다. 그러나, 캐비티(24)는 캐패시터(28, 30)를 둘러싸기에 충분한 모든 다른 필요한 형상을 가질 수 있다.

쉘 및 캐패시터는 자계 사용을 위해 필요한 모든 치수를 포함한다. 예를 들면, 쉘(22)은 약 6인치의 높이를 가질 수 있고, 약 5인치의 직경을 가진다. 캐비티는 약 2.5인치의 직경을 가질 수 있다.

제 1 캐패시터(28) 및 제 2 캐패시터(30)는 가요성 커넥터(50)에 의해 연결되어 있다. 바람직하게, 커넥터(50)는 볼트 또는 클램프와 같은 부착 유닛(52)에 의해 캐패시터에 부착된다.

본 발명의 제 1 바람직한 실시예에 따른 가요성 커넥터(50)가 도 3 및 도 4에 도시되어 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 가요성 커넥터(50)는 서로 대략 대향되게 드릴된 2개의 구멍(54)을 가진 타원형 또는 원형(즉, O자형 형상) 라디에이터 호스 클램프와, 호스 클램프의 형상을 가진 띠금속을 포함한다. 볼트(52)(도 2에 도시됨)는 커넥터(50)를 캐패시터(28, 30) 또는 다른 부품에 부착시키기 위해 구멍(54)을 통해 위치된다.

바람직하게, 커넥터(50)는 조정 나사(56)를 더 포함한다. 호스 클램프(50)상의 조정 나사를 돌리면 캐패시터(28, 30)를 정렬할 수 있다. 그러나, 나사(56)는 필요에 따라 생략된다.

바람직하게, 호스 클램프(50)는 포팅 재료(26)가 쉘 캐비티(24)내로 삽입되는 위치에서 캐패시터(28, 30)를 유지시키기에 충분하게 단단하다. 그러나, 호스 클램프(50)의 띠강판은 도4의 라인(A-B)을 따라 2개의 캐패시터 사이의 결합부의 축방향 신축성을 허용하는 동시에 캐패시터와 양호한 전기 접촉을 유지시킬 수 있기에 충분하게 가요성이 있다. 이러한 축방향 신축성은 캐패시터상의 장력 부하를 최소화하고, 전기 부품과 쉘과, 포팅 재료와 디바이스내의 모든 다른 부품 사이의 열팽창 오정렬에 견디는 커플링 디바이스를 제공한다.

선택적으로, 커넥터는 도 5에 도시된 바와 같이 가요성 타원 또는 원형 부분(60) 및 직선 부분(62)을 포함할 수 있다. 본 발명의 제 1 실시예의 다른 변형 실시예에 있어서, 도 4 또는 도 5에 도시된 형상을 가진 가요성 캐패시터(60)는 제 1 캐패시터(28)와 제 2 캐패시터(30) 사이에서 및/또는 도 6에 도시된 바와 같이 제 2 캐패시터(30)와 전류 변환기(40) 사이에서 제 1 캐패시터(28)상에 위치될 수 있다. 더욱이, 제 2 캐패시터(30) 및/또는 전류 변환기(40)는 필요에 따라 생략될 수 있다. 따라서, 도 2 내지 도 6의 가요성 커넥터(50, 60)는 제 1 캐패시터(28)를 외부 리드선(즉, 와셔(34) 및 너트(36) 등등)에, 접지부에 또는 가능한한 커플링 임피던스에 연결시키는데 이용될 수 있다.

도 7 내지 도 13은 본 발명의 다른 바람직한 몇몇 실시예를 도시한 것이다. 이들 실시예에 있어서, 도 2 내지 도 6에 도시된 제 1 바람직한 실시예의 모든 요소 및 변형부는 상술한 것을 제외하고는 동일하다.

도 7은 본 발명의 제 2 바람직한 실시예를 도시한 것이다. 이러한 실시예에 있어서, 가요성 커넥터는 스프링(70)을 포함한다. 전체 커넥터는 스프링(70)을 포함할 수 있으며, 스프링(70)은 커넥터의 단지 일부분을 구성할 수 있다.

도 8 내지 도 10은 본 발명의 제 3 내지 제 5 바람직한 실시예를 도시한 것이다. 제 3 내지 제 5의 바람직한 실시예의 가요성 커넥터는 각기 C자형 형상부(80), Z자형 형상부(90) 및 "〉" 형상부(100)를 포함한다. 또한, 가요성 커넥터(80)는 S자형 형상부(즉, 2개의 C자형 형상부가 아래에서 상측으로 서로 적층됨)를 포함하도록 변형될 수 있다. Z자형 형상부(90) 및 "〉" 형상부(100)는 제 1 캐패시터(28)와 제 2 캐패시터(30) 사이의 축선에 대해서 각기 제 1 제로가 아닌 각도(94, 104)로 경사진 제 1 부분(92, 102)을 각기 포함한다. 또한, "〉"형상부는 제 1 부분(102)에 대해서 제 2 각도(108)로 경사진 제 2 부분(106)을 또한 포함한다. 선택적으로, 힌지는 커넥터(90, 100)의 제 1 및 제 2 부분을 연결한다.

도 11은 본 발명의 바람직한 제 6 실시예를 도시한 것이다. 이러한 실시예에 있어서, 가요성 커넥터(110)는 적어도 하나의 전도성 층(114)을 지지하는 적어도 하나의 전기 절연층(112)을 포함한다. 바람직하게, 절연층(112)은 포팅 재료(26) 및/또는 쉘(22)과 유사한 열팽창 계수를 갖고 있다. 바람직하게, 전도성 층(114)은 캐패시터(28, 30)를 전기적으로 연결하는 얇은 금속 스트립 또는 와이어이며, 보다 두꺼운 지지 절연층(112)에 의해 지지된다. 전도성 층(114)은 절연층(112)의 한쪽 또는 양쪽 표면상에 형성될 수 있거나, 2개의 절연층(112) 사이에 둘러싸여 있다. 도 11에 도시된 가요성 커넥터(110)는 타원형 형상이지만, 상술한 모든 다른 형상을 가질 수 있다.

도 12는 본 발명의 바람직한 제 7 실시예를 도시한 것이다. 가요성 커넥터는 축방향으로 가요성인 전도성 재료(120)를 포함한다. 이러한 경우에, 커넥터(120)는 선형이나 로드형일 수 있는데, 그 이유는 그 가요성으로 높은 열팽창 계수로 부여되기 때문이다. 바람직하게, 재료(120)는 포팅 재료(26)와 커플링 디바이스의 쉘(2)과 유사한 열팽창 계수를 갖고 있다. 그러나, 재료(120)는 유사한 열팽창 계수를 가질 필요가 없다.

예를 들면, 포팅 재료(26)가 절연 실리콘을 포함하고 있다면, 커넥터는 전도성을 부여하는 은 또는 은 코팅된 구리와 같은 금속 입자(122)를 포함하는 폴리디메틸실산 엘라스토머와 같은 전도성 실리콘을 포함할 수 있다. 그러나, 전도성 우레탄 또는 전도성이고 가요성의 무기 재료와 같은 다른 전도성이고 가요성의 폴리머(즉, 엘라스토머, 플라스틱 또는 수지) 재료가 전도성 실리콘 대신에 이용될 수 있다.

도 13은 보 발명의 바람직한 제 8 실시예를 도시한 것이다. 가요성 커넥터(130)는 제 2 부분(134)에 대해서 활주식으로 장착된 제 1 부분(132)을 포함한다. 예를 들면, 제 1 부분(132)은 캐비티를 가진 중공의 로드를 포함하는 반면에, 제 2 부분(134)은 제 1 로드의 캐비티의 직경보다 약간 직경이 작은 로드를 포함한다(즉, 제 1 및 제 2 부분은 동심 실린더와 같은 동심 형상부를 포함한다). 이것은 제 1 로드와 전기 접촉을 더 유지하면서 제 1 로드내에서 축방향으로 제 2 로드가 이동할 수 있게 한다. 제 2 로드의 외부 벽과 제 1 로드의 내부 벽 사이의 마찰은 로드의 축방향 이동을 충분히 억제하여서, 쉘이 포팅 재료로 적당히 충전될 수 있게 하는 동시에 포팅 재료의 열팽창 동안에 충분한 축방향 이동이 이뤄지게 하고 전기 접촉을 유지할 수 있어야 한다.

필요하다면, 커넥터(130)는 부분(132, 134) 사이의 상대적인 축방향 이동을 용이하게 하기 위해서 제 1 부분(132)과 제 2 부분(134) 사이에 하나 이상의 선택적인 베어링 또는 기어(136)를 포함할 수 있다. 선택적으로, 제 1 및 제 2 부분(132, 134)이 베어링 또는 기어(136)상에 활주식으로 장착된다면, 이들 부분은 동심이 아닌 나란하게(즉, 하나가 다른 것의 내측에) 위치될 수 있다.

제 2 내지 제 8 실시예에 있어서, 커넥터는 도 5에 도시된 바와 같은 가요성이고 강한 부분을 포함할 수 있다. 이들 실시예의 다른 선택적인 실시예에 있어서, 가요성 커넥터는 도 6에 도시된 바와 같이 제 1 캐패시터(28)상에, 제 1 캐패시터(28)와 제 2 캐패시터(30) 사이에 및/또는 제 2 캐패시터(30)와 전류 변환기(40) 사이에 위치될 수 있다. 더욱이, 제 2 캐패시터(30) 및/또는 전류 변환기(40)는 필요할 때 생략될 수 있다. 따라서, 가요성 커넥터(들)는 제 1 캐패시터(28)를 외부 리드선(즉, 와셔(34) 및 너트(36) 등등)에, 접지부에 또는 가능한한 커플링 임피던스에 연결시키는데 이용될 수 있다.

도 14 내지 도 17은 도 2 내지 도 13에 도시된 PDA 커플링 디바이스의 하부 부분을 보다 상세하게 도시한 것이다. 도 14는 포팅 재료(26) 내측에 위치된 전류 변환기(40)의 3차원 도면이다. 바람직하게, 전류 변환기는 도너트 형상이며, 제 2 와이어 또는 로드(38) 둘레에 활주식으로 장착된다. 전류 변환기(40)는 부분 방전 분석기(Partial Discharge Analyzer)(도시하지 않음)로 안내되는 적어도 2개의 리드선(140, 142)을 포함한다. 도 2 및 도 5 내지 도 13에 도시된 기부(42)가 존재한다면, 리드선(140, 142)은 기부(42)내의 개구부를 통해 통과될 것이다. 기부(42)가 존재하지 않는다면, 제 2 와이어 또는 로드(38)는 도 14에 도시된 바와 같이 전기 접지부에 연결될 수 있다.

도 15는 전류 변환기(40)가 쉘(22) 및 포팅 재료(26)의 외측에 위치되는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 것이다. 본 발명의 이러한 실시예에 있어서, 전류 변환기는 접지 스트랩(150) 둘레에 위치된다. 접지 스트랩(150)은 쉘(22)의 외측으로 또는 기부가 존재한다면 기부(42)를 통해서 전기 접지부까지 연장되는 제 2 와이어 또는 로드(38)의 일부분을 포함한다. 선택적으로, 접지 스트랩(150)은 제 2 와이어 또는 로드(38) 또는 기부(42)를 전기 접지부에 연결하는 별개의 와이어를 포함한다.

도 16은 전류 변환기(40)가 저항기 또는 유도자와 같은 적당한 커플링 임피던스(160)로 대체되는 본 발명의 또다른 실시예를 도시한 것이다. 본 발명의 이러한 실시예에 있어서, 2개의 리드선(162, 164)은 임피던스(160)의 한쪽 측면상에서 제 2 와이어 또는 로드(38)에 연결된다. 리드선은 제 2 와이어 또는 로드(38)를 부분 방전 분석기(Partial Discharge Analyzer)(도시하지 않음)에 연결한다.

도 17은 커플링 임피던스(160)가 접지 스트랩(150)과 직렬로 위치되는 본 발명의 또다른 실시예를 도시한 것이다. 접지 스트랩(150)은 쉘(22)의 외측에 또는 기부가 존재한다면 기부(42)를 통해서 전기 접지부까지 연장되는 제 2 와이어 또는 로드(38)의 일부분을 포함한다. 선택적으로, 접지 스트랩(150)은 제 2 와이어 또는 로드(38) 또는 기부(42)를 전기 접지부에 연결하는 별개의 와이어를 포함할 수 있다. 2개의 리드선(162, 164)은 임피던스(160)의 한쪽 측면상에 접지 스트랩(150)에 연결된다. 리드선은 접지 스트랩을 부분 방전 분석기(Partial Discharge Analyzer)(도시하지 않음)에 연결한다.

또한, PDA 커플링 디바이스는 1996년 2월 20일자로 출원된 미국 특허 출원 제 08/603,300 호(현재 포기됨)의 일부 계속출원인 것으로 1997년 11월 14일자로 출원된 미국 특허 출원 제 08/970,464 호에 개시된 다른 선택적인 특징부를 포함할 수 있으며, 상기 양 특허 출원은 참고로 본원에 인용한다. 예를 들면, PDA 커플링 디바이스는 감지되는 전기 기계류를 보호하기 위해 캐패시터(28, 30)와 직렬로 연결된 퓨즈를 포함한다. 우주시대 아크릴과 같은 접착제가 포팅 재료(26)를 가하기 전에 쉘(22) 및/또는 캐패시터(28, 30)에 도포되어 포팅 재료(26)의 접착성을 개선할 수 있다. 캐패시터(28, 30)를 둘러싸는 포팅 재료(26)의 부분은 탄성중합체 재료인 반면에, 포팅 재료의 나머지부는 일체성을 유지하기 위해 열경화성 재료이다. 그러나, 탄성중합체 재료는 필요할 때 생략될 수 있다. 열경화성 재료는 쉘이 PDA 커플링 디바이스의 일부분으로서 존재해야 할 필요성을 제거한다. 따라서, 쉘(22) 및 포팅 재료(26)는 열경화성 재료와 같은 동일한 재료의 단일체를 포함할 수 있다.

PDA 커플링 디바이스는 다양한 상이한 방법으로 제조될 수 있다. 본 발명의 하나의 바람직한 방법은 캐패시터(28, 30), 전류 변환기(40) 및/또는 임피던스(160)와 같은 커플링 디바이스의 전기 부품을 가요성 커넥터(50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120 또는 130)와 서로 연결시키는 것이다. 연결된 전기 부품은 쉘(22)내측에 삽입되며, 포팅 재료(26)는 전기 부품을 캡슐화하도록 쉘(22)내로 공급된다(분사 또는 방사)된다. 쉘(22) 및 포팅 재료(26)는 에폭시와 같은 동일한 재료나, 상이한 재료를 포함할 수 있다. 상이한 재료로는 쉘(22)용으로 알루미늄 수산화물, 폴리카보네이트 , 유리 충전 에폭시, 열경화성 에폭시 또는 열경화성 폴리에스터사이클로알리패틱 에폭시인 에폭시가 있으며, 포팅 재료(26)로는 폴리우레탄, 실리콘, 에폭시, 운모와 에폭시의 조합물, 에틸렌 프로필렌 고무(FPR), 에틸렌 프로필렌 다이머(EPDM), 엘라스토머, 플루오르카본 또는 퍼플루오르카본이 있다.

본 발명의 다른 바람직한 방법에 있어서, 가요성 커넥터에 의해 서로 연결된 전기 부품은 몰드내로 위치된다. 포팅 재료(26)는 전기 부품을 캡슐화하기 위해 몰드내로 분사된다. 본 발명의 하나의 바람직한 실시예에 있어서, 포팅형 전기 부품은 쉘(22)내로 삽입된다. 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 있어서, 분사된 재료(26)는 포팅 재료(26) 및 쉘(22) 양자로서 작용하는 것으로 에폭시 또는 폴리에스터와 같은 열경화성 재료를 포함한다.

본 발명의 또다른 선택적인 바람직한 실시예에 있어서, 전기 부품은 우선 폴리우레탄, 실리콘, 에틸렌 프로필렌 고무(EPR), 에틸렌 프로필렌 다이머(EPDM), 엘라스토머, 플루오르카본 또는 퍼플루오르카본과 같은 탄성중합체 재료에 의해 캡슐화된다. 캡슐화된 전기 부품은 열경화성 재료에 의해 더 캡슐화된다. 열경화성 재료는 전기 부품과 열경화성 재료 사이의 열팽창 불일치를 조정하도록 응력 완화 코팅으로서 작용한다. 열경화성 재료는 재료를 전기 부품을 포함하는 쉘내로 방사 또는 분사하는 방법이나, 재료를 전기 부품을 포함하는 몰드내로 분사하는 모든 방법으로 공급될 수 있다. 유사하게, 열경화성 재료는 재료를 캡슐화된 전기 부품을 포함하는 쉘내로 방사 또는 분사하는 방법이나, 재료를 캡슐화된 전기 부품을 포함하는 몰드내로 분사하는 모든 방법으로 공급될 수 있다. 분사 성형된 열경화성 재료는 PDA 커플링 디바이스의 쉘(22) 및 포팅 재료(26) 양자로서 또는 별개의 쉘(22)내로 삽입될 포팅 재료(26)로서 작용할 수 있다.

포팅 재료(26)는 모든 전기 부품 및 가요성 커넥터를 캡슐화하기 위해 및/또는 전체 쉘 캐비티(24)를 충전하도록 공급될 수 있다. 그러나, 필요하다면, 포팅 재료는 전기 부품 및/또는 가요성 커넥터의 단지 일부분을 캡슐화하기 위해 및/또는 캐비티(24)의 단지 일부분을 충전하도록 공급될 수 있다. 더욱이, 본 발명의 디바이스는 상술한 것과 다른 방법으로 제조될 수 있으며, 디바이스는 상술한 방법으로 제한되게 하는 것이 아니다.

하기의 예는 단순히 예시적인 것이며, 본 발명의 영역을 제한하는 것이 아니다.

예 1A

가요성 커넥터에 의해 연결된 2개의 세라믹 캐패시터는 절연 쉘 내측에 장착된다. 가요성 커넥터는 2개의 구멍을 포함하는 변형된 호스 클램프이다. 커넥터는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 나사에 의해 캐패시터에 장착된다. 제 1 캐패시터는 상호연결 로드에 부착된다. 쉘을 빠져나가는 로드의 상부는 실제 설치시에 이용되는 것과 같은 방법으로 강철 와셔 및 너트로 쉘에 고정된다. 쉘은 도 2에 도시된 바와 같은 금속 기부 플레이트에 조립된다. 쉘은 포팅 재료로 충전되지 않는다.

쉘은 실온과 125℃ 사이에서 12 사이클 동안에 열적으로 순환된다. 최종 열적 사이클 다음에, 와셔는 제거되며, 양 캐패시터는 우수한 상태로 된다. 용량 측정기에 의해 캐패시터 파열이 없는 것이 확인된다.

비교예 1B

2개의 세라믹 캐패시터가 단단한 나사형 로드 커넥터로 연결되는 것을 제외하고 상술한 예 1A와 동일한 조립체가 제조된다. 이러한 쉘은 2 사이클 동안에 실온과 125℃ 사이에서 열적으로 순환된다. 제 2 열 사이클 다음에, 와셔는 절연체 쉘의 상부로부터 제거된다. 세라믹 캐패시터중 하나는 아마도 열적 사이클 동안에 그 위에 가해지는 신장내력으로 인해서 파손된다.

예 2A 및 비교예 2B

예 1A 및 1B의 조건은 세라믹 캐패시터를 포함하는 쉘이 시판되는 전기 등급(충전된) 폴리우레탄으로 충전(포팅형)되는 것을 제외하고 반복된다. 포팅 재료를 경화시킨 다음에, 양 쉘상의 용량은 금속 기부 플레이트와 상부 와셔 사이에서 160pF 정도가 되도록 측정 및 결정된다.

가요성 커넥터 및 단단한 로드 커넥터를 포함하는 쉘은 실온 내지 -27℃까지 열적으로 한번 순환된다. 다시 양 쉘상의 용량은 160pF 정도가 되도록 측정 및 결정된다.

다음에, 양 쉘은 각 온도에서 4시간 운전정지 시간을 허용함으로써 실온과 125℃사이에서 12 사이클 동안 열적으로 순환된다. 단단한 나사형 로드 커넥터를 포함하는 쉘의 용량은 측정되지 않고, 개회로 조건을 나타낸다. X 레이 수단에 의해 결정될 때, 캐패시터는 열 사이클 후에 파열된다. 반대로, 가요성 커넥터를 포함하는 쉘의 용량은 최초 판독으로부터 수정되지 않도록 측정 및 결정되고, 열 사이클로부터 손상되지 않은 것을 나타낸다.

예 3A 및 비교예 3B

예 2A 및 3B의 조건은 충전된 폴리우레탄 포팅 재료가 비충전된 폴리우레탄 포팅 재료로 대체되는 것을 제외하고 반복된다. 실온 내지 125℃까지의 한번의 열적 사이클 다음에, 나타나는 단단한 나사형 로드 커넥터를 포함하는 쉘은 용량이 감소되며, 캐패시터 파열을 나타낸다. 반대로, 표시되는 2개의 캐패시터 사이에 가요성 커넥터를 포함하는 쉘은 실온 내지 125℃의 24 열적 사이클한 후에 용량이 변화되지 않아서, 열 사이클로부터 손상되지 않은 것을 나타낸다.

바람직한 실시예는 설명을 위한 것이다. 그러나, 이러한 설명은 본 발명의 영역을 제한하는 것이 아니다. 따라서, 본 발명의 개념의 정신 및 영역으로부터 벗어남이 없이 본 기술 분야에 숙련된 자들에 의해 다양한 수정, 적용 및 변경이 이뤄질 수 있다.

본 발명에 따르면, 부분 방전 분석(PDA) 커플링 디바이스가 쉘(22)과, 적어도 2개의 캐패시터를 캡슐화하는 것으로 쉘내의 포팅 재료와, 캐패시터를 연결하는 전도성의 가요성 커넥터를 포함하며, 이러한 커넥터는 포팅 재료의 열팽창 동안에 팽창하는 호스 클램프 또는 스프링일 수 있으며, 캐패시터 사이에 전기 접속부를 제공한다. 이러한 본 발명에 의하면, 캐패시터가 신장내력에 잘 견딜 수 있으며, 모니터할 기계의 작동 동안에 쉘에 열을 가할시에 파손이 발생하지 않게 하며, 그에 따라 캐패시터의 파손시에 PDA 커플링 디바이스의 기능이 상실되는 것을 방지하는 효과가 있다.

Claims

디바이스(20)에 있어서,

제 1 캐패시터(28)와,

제 2 캐패시터(30)와,

상기 제 1 캐패시터(28)와 제 2 캐패시터(30)를 전기적으로 연결하는 가요성 커넥터(50)를 포함하는

디바이스.
제 1 항에 있어서,

상기 커넥터(50)는 상기 제 2 캐패시터(28)와 상기 제 2 캐패시터(30) 사이의 축선을 따라 축방향으로 가요성이 있는

디바이스.
제 2 항에 있어서,

상기 커넥터(50)는 상기 제 1 캐패시터(28) 및 상기 제 2 캐패시터(30)가 서로로부터 멀리 이동될 때 상기 제 1 캐패시터(28)와 제 2 캐패시터(30) 사이의 축선을 따라 축방향으로 팽창되며, 상기 커넥터(50)는 상기 제 1 캐패시터(28) 및 상기 제 2 캐패시터(30)가 서로를 향해 이동될 때 상기 제 1 캐패시터(28)와 제 2 캐패시터(30) 사이의 축선을 따라 축방향으로 수축되는

디바이스.
제 2 항에 있어서,

상기 커넥터(50)는 호스 클램프를 포함하는

디바이스.
제 2 항에 있어서,

상기 커넥터는 스프링(70)을 포함하는

디바이스.
제 2 항에 있어서,

상기 커넥터는 O자형 형상부(50), "〉" 형상부(100), C자형 형상부(80), S자형 형상부 및 Z자형 형상부(90)중 하나를 포함하는

디바이스.
제 2 항에 있어서,

상기 커넥터는 제로가 아닌 곡률반경을 갖는 제 1 부분을 포함하는

디바이스.
제 7 항에 있어서,

상기 커넥터(50)는 원형, 타원형, 원형의 일부분 또는 타원형의 일부분을 포함하는

디바이스.
제 2 항에 있어서,

상기 커넥터가 상기 제 1 캐패시터(28)와 상기 제 2 캐패시터(30) 사이의 축선에 대해서 제로가 아닌 제 1 각도로 경사진 제 1 부분(102)을 포함하는

디바이스.
제 9 항에 있어서,

상기 커넥터는 상기 제 1 부분(102)에 대해서 제 2 각도로 경사진 제 2 부분(106)을 포함하는

디바이스.
제 2 항에 있어서,

상기 제 1 캐패시터(28) 및 제 2 캐패시터(30)는 세라믹 캐패시터를 포함하며, 상기 커넥터는 띠강판을 포함하는

디바이스.
제 2 항에 있어서,

상기 커넥터는 상기 제 1 캐패시터(28) 및 제 2 캐패시터(30)를 전기적으로 연결하는 적어도 하나의 전도성 층(114)을 지지하는 적어도 하나의 진기 절연층(112)을 포함하는

디바이스.
제 2 항에 있어서,

상기 커넥터가 축방향으로 가요성인 재료(120)를 포함하는

디바이스.
제 2 항에 있어서,

상기 커넥터가 제 2 부분(134)에 대해서 활주식으로 장착된 제 1 부분(132)을 포함하는

디바이스.
제 2 항에 있어서,

상기 커넥터가 상기 제 1 캐패시터(28) 및 제 2 캐패시터(30)의 선형 정렬을 조정하기 위한 나사(56) 또는 클램프를 더 포함하는

디바이스.
부분 방전 분석 커플링 디바이스(a partial discharge analysis coupling device)에 있어서,

쉘(22)과,

제 1 캐패시터(28)와, 상기 제 1 캐패시터(28)에 전기적으로 연결된 가요성 커넥터(50)를 캡슐화하는 것으로 상기 쉘 내측의 포팅 재료(26)를 포함하는

부분 방전 분석 커플링 디바이스.
제 16 항에 있어서,

상기 가요성 커넥터는 상기 제 1 캐패시터를 제 2 캐패시터에 전기적으로 연결하며, 상기 커넥터는 상기 제 1 캐패시터와 제 2 캐패시터 사이의 축선을 따라 축방향으로 가요성이 있는

부분 방전 분석 커플링 디바이스.
제 17 항에 있어서,

상기 커넥터는 상기 제 1 캐패시터 및 상기 제 2 캐패시터가 서로로부터 멀리 이동될 때 상기 제 1 캐패시터와 제 2 캐패시터 사이의 축선을 따라 축방향으로 팽창되며, 상기 커넥터는 상기 제 1 캐패시터 및 상기 제 2 캐패시터가 서로를 향해 이동될 때 상기 제 1 캐패시터와 제 2 캐패시터 사이의 축선을 따라 축방향으로 수축되는

부분 방전 분석 커플링 디바이스.
제 17 항에 있어서,

상기 커넥터는 호스 클램프를 포함하는

부분 방전 분석 커플링 디바이스.
제 17 항에 있어서,

상기 커넥터는 스프링을 포함하는

부분 방전 분석 커플링 디바이스.
제 17 항에 있어서,

상기 커넥터는 O자형 형상부(50), "〉" 형상부, C자형 형상부, S자형 형상부 및 Z자형 형상부중 하나를 포함하는

부분 방전 분석 커플링 디바이스.
제 17 항에 있어서,

상기 커넥터는 제로가 아닌 곡률반경을 갖는 제 1 부분을 포함하는

부분 방전 분석 커플링 디바이스.
제 22 항에 있어서,

상기 커넥터는 원형, 타원형, 원형의 일부분 또는 타원형의 일부분을 포함하는

부분 방전 분석 커플링 디바이스.
제 17 항에 있어서,

상기 커넥터가 상기 제 1 캐패시터와 상기 제 2 캐패시터 사이의 축선에 대해서 제로가 아닌 제 1 각도로 경사진 제 1 부분을 포함하는

부분 방전 분석 커플링 디바이스.
제 24 항에 있어서,

상기 커넥터는 상기 제 1 부분에 대해서 제 2 각도로 경사진 제 2 부분을 포함하는

부분 방전 분석 커플링 디바이스.
제 17 항에 있어서,

상기 제 1 캐패시터 및 제 2 캐패시터는 세라믹 캐패시터를 포함하며, 상기 커넥터는 띠강판을 포함하는

부분 방전 분석 커플링 디바이스.
제 17 항에 있어서,

상기 커넥터는 상기 제 1 캐패시터 및 제 2 캐패시터를 전기적으로 연결하는 적어도 하나의 전도성 층을 지지하는 적어도 하나의 진기 절연층을 포함하는

부분 방전 분석 커플링 디바이스.
제 17 항에 있어서,

상기 커넥터가 축방향으로 가요성인 재료를 포함하는

부분 방전 분석 커플링 디바이스.
제 28 항에 있어서,

상기 축방향으로 가요성인 재료가 전도성 폴리머를 포함하는

부분 방전 분석 커플링 디바이스.
제 17 항에 있어서,

상기 커넥터가 제 2 부분에 대해서 활주식으로 장착된 제 1 부분을 포함하는

부분 방전 분석 커플링 디바이스.
제 17 항에 있어서,

상기 커넥터가 상기 제 1 캐패시터 및 제 2 캐패시터의 선형 정렬을 조정하기 위한 나사 또는 클램프를 더 포함하는

부분 방전 분석 커플링 디바이스.
제 17 항에 있어서,

상기 쉘은 알루미늄 수산화물, 폴리카보네이트, 유리 충전 에폭시, 열경화성 에폭시 또는 열경화성 폴리에스터를 포함하며,

상기 포팅 재료는 폴리우레탄, 실리콘, 에폭시, 운모와 에폭시의 혼합물, 폴리에스터, 에틸렌 프로필렌 고무(FPR), 에틸렌 프로필렌 다이머(EPDM), 엘라스토머, 플루오르카본 또는 퍼플루오르카본을 포함하는

부분 방전 분석 커플링 디바이스.
제 17 항에 있어서,

상기 쉘이 캐비티를 포함하며, 상기 포팅 재료가 캐비티 내측에 위치되는

부분 방전 분석 커플링 디바이스.
제 17 항에 있어서,

상기 쉘 및 포팅 재료는 동일한 재료의 단일체를 포함하는

부분 방전 분석 커플링 디바이스.
제 17 항에 있어서,

상기 제 1 캐패시터와 접촉되는 제 1 부분을 구비하는 제 1 상호연결 로드 또는 와이어와,

상기 제 1 상호결합 로드 또는 와이어를 상기 쉘의 제 1 측면에 고정하는 너트와,

상기 제 2 캐패시터와 접촉되는 제 1 부분과, 전기 접지부와 접촉되는 제 2 부분 또는 상기 쉘의 제 2 측면과 접촉되는 기부 플레이트를 구비하는 제 2 상호연결 로드 또는 와이어를 더 포함하는

부분 방전 분석 커플링 디바이스.
제 35 항에 있어서,

ⓐ 상기 쉘의 내측 또는 외측에 위치되며, ① 상기 제 2 상호연결 로드 또는 와이어 또는 ② 상기 기부 플레이트에 또는 상기 상호연결 로드 또는 와이어에 연결된 접지 스트랩중 하나의 둘레에 장착된 전류 변환기나,

ⓑ 상기 쉘의 내측 또는 외측에 위치되며, 상기 제 2 상호연결 로드 또는 와이어와 직렬로 또는 상기 접지 스트랩과 직렬로 장착된 저항기 또는 유도자중 하나를 더 포함하는

부분 방전 분석 커플링 디바이스.
제 16 항에 있어서,

ⓐ 3개 이상의 캐패시터와,

ⓑ 하나 이상의 캐패시터 및 전류 변환기, 저항기 및 유도자중 하나와,

ⓒ 하나 이상의 캐패시터 및 외측 리드선중 적어도 하나를 연결하는 다수의 가요성 커넥터를 포함하는

부분 방전 분석 커플링 디바이스.
부분 방전 분석 커플링 디바이스에 있어서,

쉘(22)과,

제 1 캐패시터(28)와, 제 2 캐패시터(30)와, 상기 제 1 캐패시터(28) 및 제 2 캐패시터(30)를 전기적으로 연결하기 위해 그리고 상기 쉘(22) 및 포팅 재료(26)중 적어도 하나의 열팽창 동안에 상기 제 1 캐패시터(28) 및 제 2 캐패시터(30)상의 장력 부하를 완화시키기 위한 제 1 수단(50)을 캡슐화하는 것으로 상기 쉘(22) 내측에 있는 포팅 재료(26)를 포함하는

부분 방전 분석 커플링 디바이스.
제 38 항에 있어서,

상기 제 1 수단은 상기 쉘 및 상기 포팅 재료중 적어도 하나의 열팽창시에 상기 제 1 캐패시터와 상기 제 2 캐패시터 사이의 축선을 따라 팽창하는

부분 방전 분석 커플링 디바이스.
디바이스에 있어서,

쉘(22)과,

제 1 전기 부품(28)과, 제 2 전기 부품(30)과, 상기 제 1 전기 부품(28)을 제 2 전기 부품(30)에 전기적으로 연결하는 가요성 커넥터(50)중 적어도 하나를 캡슐화하는 것으로 상기 쉘(22) 내측에 있는 포팅 재료(26)를 포함하는

디바이스.
제 40 항에 있어서,

상기 디바이스가 부분 방전 분선 커플링 디바이스를 포함하며,

상기 쉘은 포팅 재료와 동일한 재료나, 상기 포팅 재로와 상이한 재료를 포함하며,

상기 제 1 전기 부품은 제 1 캐패시터를 포함하며,

상기 제 2 전기 부품은 제 2 캐패시터, 전류 변환기, 퓨즈 및 커플링 임피던스중 하나를 포함하며,

상기 가요성 커넥터는 상기 제 1 전기 부품과 상기 전기 부품 사이의 축선을 따라 축방향으로 가요성인 것으로 띠, 스프링, 와이어, 로드 또는 전도성 폴리머를 포함하는

디바이스.
제 40 항에 있어서,

상기 포팅 재료는 탄성중합체 재료를 둘러싸는 열경화성 재료를 포함하며,

상기 쉘은 ① 상기 열경화성 재료의 외부 부분과, ② 상기 열경화성 재료를 둘러싸는 제 3 재료중 적어도 하나를 포함하는

디바이스.
디바이스를 제조하는 방법에 있어서,

제 1 전기 부품(28)을 제 2 전기 부품(30)에 가요성 커넥터(50)에 의해 연결하는 단계와,

상기 제 1 전기 부품(28), 제 2 전기 부품(30) 및 가요성 커넥터(50)중 적어도 하나를 포팅 재료(26)로 캡슐화하는 단계를 포함하는

디바이스 제조 방법.
제 43 항에 있어서,

상기 제 1 전기 부품, 제 2 전기 부품 및 가요성 커넥터를 상기 캡슐화 단계 전에 또는 후에 쉘내로 삽입하는 단계를 더 포함하는

디바이스 제조 방법.
제 43 항에 있어서,

상기 캡슐화 단계가 상기 제 1 전기 부품, 제 2 전기 부품 및 가요성 커넥터를 쉘 또는 몰드내로 위치시키는 단계와, 상기 포팅 재료를 상기 쉘 또는 몰드내로 제공하는 단계를 포함하는

디바이스 제조 방법.
제 43 항에 있어서,

상기 포팅 재료가 탄성중합체 재료를 둘러싸는 열경화성 재료를 포함하는

디바이스 제조 방법.
제 43 항에 있어서,

상기 디바이스가 부분 방전 분선 커플링 디바이스를 포함하며,

상기 제 1 전기 부품은 제 1 캐패시터를 포함하며,

상기 제 2 전기 부품은 제 2 캐패시터, 전류 변환기, 퓨즈 및 커플링 임피던스중 하나를 포함하며,

상기 가요성 커넥터는 상기 제 1 전기 부품과 상기 전기 부품 사이의 축선을 따라 축방향으로 가요성인 것으로 띠, 스프링, 와이어, 로드 또는 전도성 폴리머를 포함하며,

상기 포팅 재료는 폴리우레탄, 실리콘, 에폭시, 운모와 에폭시의 혼합물, 폴리에스터, 에틸렌 프로필렌 고무(FPR), 에틸렌 프로필렌 다이머(EPDM), 엘라스토머, 플루오르카본 또는 퍼플루오르카본을 포함하는

디바이스 제조 방법.