KR970004561B1 - 피뢰기 애자 및 그 제조 방법 - Google Patents

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닛뽕 가이시 가부시끼가이샤
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Abstract

요약 없음

Description

피뢰기 애자 및 그 제조 방법
제1a도와 제1b도는 각각 본 발명에 따른 피뢰기 애자의 일 구현예에 대한 일부 절개도 및 그 방전 갭부에 대한 확대 단면도.
제2a도와 제2b도는 각각 본 발명에 따른 피뢰기 애자의 다른 일 구현예에 대한 일부 절개도 및 그 방전 갭부에 대한 확대 단면도.
제3a도와 제3b도는 본 발명에 따른 피뢰기 애자의 제조 방법을 예시하는 설명도.
제4도는 본 발명에 따른 피뢰기 애자의 일 구현예에 대한 일부 절개도.
제5도는 본 발명에 따른 피뢰기 애자의 다른 일 구현예에 대한 일부 절개도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1 : 애자 본체2 : 돌기부
3a, 3b : 방전 전극4a, 4b : 금속판
5 : 피뢰기 ZnO 소자6 : 전기 전도성 부재
7a, 7b : 탄성 부재8a, 8b : 금속 캡
9 : 충전재10a, 10b : 무기 글래스(glass)
12a, 12b : 전기 전도성 세라믹 판13 : 유도코일
14 : 압착부15 : 보조 스텐레스 로드
16 : 세라믹 원통
17a, 17b : 금속 또는 전기 전도성 세라믹 덮개
20 : 무기섬유21 : 전기 전도성 탄성 물질
본 발명은 ZnO 소자로 구성된 번개 흡수부와 애자의 본체에 형성된 방전갭(gap)부를 갖는 피뢰기 애자 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
지금까지 ZnO 소자로 구성된 번개 흡수부와 애자 본체에 형성된 방전 갭부를 갖는 피뢰기 애자는 공지된 것으로서, 방전 갭부는 변압기 또는 소위 컷아우트(cut-out) 장치의 절연 보증치보다 충분치 낮은 전압에서 방전을 수행하여 번개 전류를 대지로 흘림으로써 낙뢰시에 변압기 등을 보호하고, ZnO 요소는 갭부의 전기절연을 순간적으로 복원시켜서 방전갭부의 방전 후, 전류흐름을 차단하는 기능을 한다.
이와같은 피뢰기 애자의 일예가 일본국 실용신안 공보 제 52-17,719호에 개재되어 있으나, 여기에서 갭부와 ZnO 소자는 애자 본체에 배치되어 있고, 애자 본체는 나서 또는 0-링에 의해 세라믹 캡으로 쒸워져 있다.
그러나, 전술한 일본국 실용신안 공보 제 52-17,719호의 피뢰기 애자는 내부 구성이 단순한 기계적 수단에 의해 연결되고 있으므로 세라믹 캡의 기밀 밀봉이 일단 깨어지면, 애자 본체의 내부가 습하게되어, 특히 방전 갭부의 습화(hugromeration)로 인해 정상 사용전압에서 전력 배선에 우발적인 사고를 초래하는 결함이 있다.
또한 지금까지 사용되어온 피뢰기 애자는 피뢰기 애자가 전송선을 견고하게 파지하는 기능과 번개가 직접 강타하였을때 송전선에 우발적인 사고를 감소시키는 기능을 가지고 있었다.
상기 애자와 그 제조방법에 대한 일예가 본 출원인의 일본국 특허출원 공개공보 제 57-160, 555호에 개재되어 있으며, 여기에서는 낙뢰시 과도하게 큰 전류로부터 애자 그 자체를 보호하는 ZnO 소자가 무기 글래스에 의해 애자의 내부에 일체식으로 고정 및 밀봉되어 있다. 상기 애자는 우수한 기밀 밀봉 특성과 전기 절연 특성을 갖는다.
그러나, 상기 애자를 제조하는 방법에 있어서, 전기로와 같은 대형의 균일 가열로에서 애자 전체를 가열 및 유지하면서, 무기 글래스를 내부에 주조해야 하므로 생산효율이 나쁘고 애자내에 무기 글래스를 주조한후 소둔 공정 및 그외 다른 공정이 필요하게 된다. 따라서, 이 제조 방법은 큰 로와 긴 밀봉시간을 요하고, 한번의 밀봉 조작으로 로에서 생산할 수 있는 애자의 수가 로의 체적에 의해 제한되기 때문에 애자를 효율적으로 제조할 수 없었다.
본 발명의 목적은 전술한 단점을 제거하기 위한 것이다.
본 발명의 두번째 목적은 높은 신뢰성을 가지고 정상 사용전압에서 전력 배선에 우발적인 사고를 일으키지 않으므로서 번개에 의한 사고를 줄일 수 있는 우수한 피뢰기 애자를 제공하기 위함이다.
본 발명의 세번째 목적은 양호하게 고정 및 기밀 밀봉된 방전 갭부를 갖는 피뢰기 애자를 제공하기 위함이다.
본 발명의 네번째 목적은 양호하게 고정 및 기밀 밀봉된 피뢰기 ZnO 소자 장치를 갖는 피뢰기 애자를 제공하기 위함이다.
본 발명의 다섯번째 목적은 양호하게 고정 및 기밀 밀봉된 방전 갭부와 양호하게 고정 및 기밀 밀봉된 피뢰기 ZnO 소자 장치를 모두 갖는 피뢰기 애자를 제공하기 위함이다.
본 발명의 여섯번째 목적은 애자 본체에 전극과 피뢰기 ZnO 소자 장치를 갖는 피뢰기 애자를 제조하는 방법에 있어서, 피뢰기 ZnO 소자로 구성된 피뢰기 ZnO 소자 장치와 무기글래스에 의해 전극으로서 작용하는 전기 전도성 덮개의 고정 및 밀봉이 단지 애자의 부분적인 가열만으로 수행될 수 있는 방법을 제공하기 위함이다.
본 발명의 일곱번째 목적은 간단하고 경제적인 장치에 의해 즉시 피뢰기 기능과 기밀 밀봉성 및 전기 절연성을 가지며, 필요에 따라 그 내부에 형성된 피뢰기 ZnO 소자 장치의 주위 분위기를 자유로이 조절할 수 있는 피뢰기 애자의 제조 방법을 제공하기 위함이다.
본 발명에 의하여, 방전 갭부와 피뢰기 ZnO 소자 장치를 애자 본체 내에 갖는 피뢰기 애자에 있어서, 상기 방전 갭부는 애자 본체 내부에 형성된 내열성의 돌기부로 형성되며, 한쌍의 금속판 및/또는 전기 전도성판이 상기 돌기부의 양측부를 사이에 끼고 상기 방전 전극에 전기 접속되며, 또한 상기 한쌍의 판이 무기 글래스에 의해 상기 돌기부에 기밀 접합된 피뢰기 애자가 제공된다.
상기 내열성의 돌기부는 애자 본체와 별체 또는 일체로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 태양으로서, 전극과 피뢰기 ZnO 소자 장치를 애자 본체 내에 내장하고 있는 피뢰기 애자에 있어서, 상기 피뢰기 ZnO 소자 장치가 피뢰기 ZnO 소자로 되어 있으며, 또한 애자 본체는 상기 피뢰기 ZnO 소자를 둘러싸고 있고, 금속 덮개 및/또는 전기 전도성 세라믹 덮개가 전극으로 작용하고 그 양 측부로부터 피뢰기 ZnO 소자가 사이에 끼어 있으며, 덮개는 무기 글래스를 접속 및 기밀하게 밀봉되어 있는 피뢰기 애자가 제공된다.
또한, 본 발명은 피뢰기 ZnO 소자 장치와 방전 갭부를 애자 본체내에 가지는 피뢰기 애자의 제조 방법에 있어서, 한쌍의 금속판 및/또는 전기 전도성 세라믹판을 돌출된 방전 전극에 전기 접속시키고, 방전 전극을 둘러싼 돌기부를 무기 글래스를 통해 사이에 끼우고 그와 접촉하도록 설치한 다음, 유도 가열하여 무기 글래스를 용융시킴으로써, 용융 글래스에 의하여 상기 한쌍의 금속판 및/또는 전기 전도성 세라믹판이 접속되어 방전 갭부의 기밀 밀봉부를 형성하는 피뢰기 애자의 제조 방법이 제공된다.
상기 형성된 방전 갭부의 기밀 밀봉부는 방전 전극을 갖는 한쌍의 판이 무기 글래스를 통해 돌기부에 직접 접합되어 있는 점에서 신뢰성이 높다.
이러한 구성에 의하여, 본 발명의 피뢰기 애자는 종래 피뢰기 애자와 동일한 기능을 가지며, 또한 방전 갭부가 애자 본체에 일체로 고정 및 기밀 밀봉되어 있기 때문에, 정상 사용 전압에서 전력 배선에 우발적인 사고는 물론, 방전 갭의 기밀 밀봉의 열화로 인한 방전 갭부의 습화를 방지한다.
결과적으로, 본 발명의 피뢰기 애자는 번개에 의한 사고를 크게 줄일 수 있고, 송전의 신뢰도를 높여줄 수 있다.
무기 글래스로써 한쌍의 판을 통해 방전 갭부와 애자 본체를 접합하는 경우, 상기 한쌍의 판을 유도 가열하여 실질적으로 글래스만을 용융시켜 방전 갭부를 기밀접합 하므로써 애자 전체의 온도가 상승되지 않는다. 따라서, 애자 전체를 가열하여 방전 갭부와 애자 본체를 접합하는 종래의 방법에서 항상 나타나는 현상, 즉 용융 글래스의 응고 후 방전 갭부 내의 압력이 감소된 상태로 남게되는 현상이 일어날 수 없고, 기밀 밀봉된 방전 갭부의 형성후에도 방전 갭부내의 압력이 실직적으로 감소되지 않는다. 결과적으로 일정한 방전 전압을 얻기 위해 종래 방법에서 방전 갭부의 내부 압력의 감소에 대응하는 방전 전극간의 거리를 증가시킬 필요성이 제거될 수 있으므로, 방전 전극간의 거리를 작게할 수 있으며, 구멍을 통해 방전 갭부내의 압력을 제어하고, 또 이 구멍을 밀봉하기 위한 종래의 후처리를 필요로 하지 않고 저렴하게 번개 보호용 애자를 제조할 수 있다.
또한, 본 발명은, 전극, 피뢰기 ZnO 소자로 형성된 피뢰기 ZnO 소자 장치를 가지며, 금속 덮개 및/또는 전기 전도성 세라믹 덮개가 애자 본체의 공동부 내에 기밀 고정된 전극으로서 작용하는 피뢰기 애자의 제조 방법에 있어서, 상기 덮개를 ZnO 소자의 상부와 저부 상에 배치시키고, 무기 글래스를 통해 애자 본체상에 장착 및 압박시키며, 이어서 유도 가열에 의해 무기 글래스를 가열 용융시킴으로서, 용융된 글래스가 응고된후, 상기 덮개와 애자 본체 사이에 기밀 접합부가 형성되도록 된 피뢰기 애자의 제조 방법이 제공된다.
상기의 제조 방법에서, 애자의 부분적인 가열로써 덮개의 기밀 밀봉 및 고정을 달성할 수 있으며, 상기 덮개가 전기 전도성 물질로 되어 있고, 예를들어 고주파 유도 가열에 의해 유도 가열되는 점에서 상기 ZnO 소자 주위의 분위기를 조절할 수 있다.
첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
제1a도와 제1b도는 본 발명에 따른 애자의 일 구현예를 나타내는 것으로서, 애자 본체(1)는 그 내측 상단에 애자 본체(1)와 일체로 형성된 원통형 돌기부(2)를 구비하고, 돌기부(2)는 돌출된 방전 전극(3a, 3b)을 갖는 금속판(4a, 4b) 사이에 끼어 있으며, 무기 글래스(10a, 10b)에 의해 기밀 접합 및 밀봉되어 제1b도와 같은 방전 갭부를 형성하고 있다. 방전 갭부에는 그 위에 피뢰기 ZnO 소자(5)와 그 아래에 전기 전도성 부재(6)가 순서대로 구비되어 있으며, ZnO 소자(5)와 전기 전도성 부재(6)는 금속 캡(8a, 8b)에 의하여 탄성부재(7a, 7b)를 통행 애자 본체(1)에 연결되므로서 본 발명의 피뢰기 애자를 형성한다. 애자 본체(1)와 ZnO 소자(5)사이 그리고 애자 본체(1)와 전기 전도성 부재(6) 사이에 형성된 공간은 무기 섬유와 같은 충전재(9)로 채워져 있다. 금속판(4a, 4b)으로서는 코바트(Kovar), 스텐레스강, 알루미늄, 니켈, 니켈-철 합금, 은 중에서 적어도 하나를 이용한다. 바람직한 것으로서는 열팽창 계수가 애자 본체(1)와 거의 같은 금속을 사용하는 것이다.
제2a도와 제2b도는 본 발명 애자의 다른 일 구현예를 나타내는 것으로서, 제1a도 및 제1b도와 동일한 구성 요소는 동일한 도면 부호를 사용하였으며, 그 설명을 생략하였다. 본 구현예에서는 제1a도 및 제1b도의 구현예와는 달리, 돌기부(2)가 애자 본체(1)와는 별개로 된 경사면(11a, 11b)으로 이루어져 있고, 제2b도에 도시된 바와 같이 경사면(11a, 11b)은 무기 글래스(10a, 10b)를 통하여 전기 전도성 세라믹판(12a, 12b)에 접속되어 방전갭부를 형성한다. 또한, 본 구현예에서는 전기 전도성 세라믹판(12a, 12b) 사이에 세라믹 원통(16)이 설치되어 방전전극(12a, 12b)을 둘러싸고 있으므로 방전 갭부의 강도를 보강하여 준다. 그리고 ZnO 소자(5)와 전기 전도성 부재(6)가 상기와 다른 순서로 애자 본체(1)의 공동부에 배치되어 있으나, 본 구현에도 제1의 구현예와 유사한 효과를 달성할 수 있다. 전기 전도성판(12a, 12b)으로서는 지르코늄 봉화물, 아연 산화물, 주석 산화물, 흑연 및 실리콘 탄화물 중 적어도 하나를 이용함이 바람직하다.
제3a도와 제3b도는 각각 본 발명 애자의 다른 구현예를 나타내는 것으로서, 돌출된 방전 전극(3a)을 갖는 금속판(4a)은 방전전극(3a)이 돌기부(2)와 면하도록 무기 글래스(10a)를 통해 돌기부(2)에 설치되어 있으며, 금속판(4a)에는 유도 코일(13)이 장착되어 있고, 전류가 유도 코일(13)을 통하므로써 무기 글래스(10)가 유도 가열되어 제3a도에 도시된 바와 같이, 금속판(4a)이 돌기부(2)에 접속한다. 금속판(4a)의 접속이 끝난 후, 마찬가지로 금속판(4b)이 돌기부(2)에 접속되므로써 방전 갭부를 형성한다.
제3b도에 도시된 구현예에서는, 유도 코일(13)의 사용에 더하여 애자 본체(1)의 공동부에 배치되어 있고 압착부(14)를 갖는 보조 스텐레스 로드(15)를 사용하여 금속판(4a, 4b)을 돌기부(2)에 접합하고 있다. 본 구현예는 금속판(4a, 4b)이 유도 가열과 동시에 스텐레스 로드(15)의 압착부(14)에 의해 압착될 수 있으므로 더욱 바람직하다. 상기 두 구현예에서 무기 글래스(10a, 10b)는 분말상 또는 페이스트 상으로 금속판(4a, 4b)또는 돌기부(2)에 가해진다. 상기 구현예에서 금속판 대신에 전기 전도성 세라믹 판을 사용하여 무기 글래스에 의해 방전 갭부의 기밀 고정 및 밀봉을 성취할 수도 있다.
제4도는 본 발명의 피뢰기 애자에 대한 일 구현예를 도시한 것으로서, 애자 본체(1)는 필수적으로 ZnO로 구성된 주상(columnar) 피뢰기 ZnO 소자(5)를 그 공동부에 수용하여 본 발명의 피뢰기 애자를 형성한다. 특히, 애자 본체(1)의 상단(1a) 및 저단(1b)이 각각 전극으로 작용하는 금속 덮개(17a, 17b)에 의하여 무기 글래스(10a, 10b)를 통해 기밀 밀봉되어 있다. 피뢰기 ZnO 소자(5)의 측벽과 애자 본체(1)의 내벽 사이의 공간에 보강용 부재로서 세라믹 원통(16)과 무기 섬유(2)가 설치되어, 열화된 ZnO 소자를 통한 번개의 직접적인 타격으로 인하여 상당히 큰 전류에 의해 야기되는 내압의 증가를 완화시키므로써 애자 본체를 보호한다. 또한, 피뢰기 ZnO 소자(5)와 상단 덮개(17a) 사이에 전기 전도성 탄성 물질(21)이 설치되어 외부로 부터 피뢰기 애자에 항상 가해지고 있는 외부 응력을 완화시켜 준다. 본 구현예에서는 덮개(17a, 17b)가 전극으로서 작용함으로써, 제1b도에 도시된 바와 같이 돌출된 전극이 필요하다.
제5도는 본 발명의 피뢰기에 대한 다른 일 구현예를 도시한 것으로서, 애자 본체(1)의 상단 및 저단이 전기 전도성 세라믹덮개(17a, 17b)에 의하여 무기 글래스(10a, 10b)를 통해 기밀하게 밀봉되어 있고, 상기 덮개가 전극으로 작용한다.
제4도 및 제5도의 구조에서, 애자 본체(1)의 상단 및 저단이 무기 글래스(10a, 10b)를 통해 금속 또는 전기 전도성 세라믹 덮개(17a, 17b)에 기밀하게 밀봉되어 있다. 따라서, 무기 글래스는 서로 접촉하여야 하는 금속 덮개 및/또는 세라믹 덮개의 표면에 여러 방법으로 가해져야 한다. 이러한 방법의 일 예로서 글래스 분말을 직접 가하는 방법, 분사법, 페이스트(paste)법, 테이프(tape)법이 지금까지 알려져 있다. 글래스를 가한 후, 상부 덮개(17a) 및 저부 덮개(17b)를 그 양쪽측면으로 부터 피뢰기 ZnO 소자 및 애자 본체(1)에 장착하고 그 위를 압착한 다음, 유도 가열하여 무기 글래스(10a, 10b)를 용융시키면 제4도의 구현예에 대해 상부 금속 덮개(17a)와 애자 본체(1)의 상단(1a) 사이 및 저부 금속 덮개(17b)와 애자 본체(1)의 저단(1b) 사이에 기밀 밀봉부가 형성된다.
글래스의 가열을 위해서는, 전기 전도성 물질로된 덮개에 대해 고주파 유도 가열을 채택할 수 있다. 상기 가열을 고주파 유도 가열에 의해 수행할 경우, 대규모 가열 장치가 필요없고, 덮개에서 애자만을 부분 가열할 수 있으며, 주변 분위기와 피뢰기 ZnO 소자(5) 주위의 분위기 내압을 자유로이 조절할 수 있다. 따라서, 상기 내압을 바람직한 압력인 1~10 기압으로 조절할 수 있고, 분위기로서 SF6와 같은 고급 전기 절연 가스를 사용하여 밀봉할 수 있다. 이 경우, 애자의 가열 부분을 국소화 또는 제한시킬 수 있어서 보강용 부재(16)로서 섬유 보강 플래스틱(FRP)을 사용할 수 있다. 접속을 개선하기 위해서는, 금속 덮개를 산화 분위기에서 800~1000℃까지 예비 가열하여 그 표면에 산화물 피복을 형성시키는 것이 바람직하며, 더욱 바림직하기는 덮개의 접속될 부분을 사전에 무기 글래스로 피복하여 접속전에 소성하는 것이다.
실시예를 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
실시예 1
다음 표 1에 나타낸 조성과 특성을 갖는 무기 글래스를 다음 표 2에 나타낸 각종의 금속판과 조합하여 사용하여, 유도 가열하여 표 2에 나타낸 형상의 방전 갭부를 형성한다. 이렇게 형성된 방전 갭부 그 자체와, -20℃에서 냉각처리하고 80℃에서 가열처리하는 세번의 왕복 냉각 가열 시험 처리한 후의 상기 방전 갭부에 대하여 He 가스 누출 측정에 의해 기밀 밀봉시험을 수행한다. 그 결과를 표 2에 나타낸다. 표 2에서 ○표는 He 가스가 누출되지 않은 애자를 나타내며, X표는 He가스가 누출되는 애자를 나타낸다. He 가스 누출 시험의 조건은 1×10-9atm.cc/초 이상이다.
[표 1]
Figure kpo00001
*CTE : 열 팽창계수
[표 2]
Figure kpo00002
표 2의 결과로 부터 명백하듯이, 금속판은 거의 완전히 접합되며 무기 글래스에 의해 밀봉된다. 그러나, 구리판과 A 종의 Pbo·B2O3계 글래스와의 조합 및, 니오븀판과 1 종의 B2O3·ZnO 계 글래스와의 조합은 He 가스가 누출되는 것을 보아 밀봉이 불충분하다.
실시예 2
위 표 1에서 나타낸 각종의 무기 글래스를 다음 표 3에 나타낸 전기 전도성 세라믹판과 조합하여 사용하며, 유도 가열하여 방전 갭부를 형성한다. 이렇게 형성된 방전 갭부와, 냉각, 가열시험 후의 상기 방전 갭부에 실시예 1과 동일한 기밀 밀봉 시험을 수행한다. 그 결과를 다음 표 3에 나타낸다.
[표 3]
Figure kpo00003
위 표 3에서 명백한 바와같이 전기 전도성 세라믹 판이 거의 완전히 접합되고, 무기 글래스에 의해 밀봉된다. 그러나 몰리브덴 실리사이드판, 탄화 텅스텐판 또는 산화 크롬판과 참고 3~6의 글래스들과의 조합은 He 가스가 누출되는 것으로 보아 밀봉이 불충분하다.
실시예 3
본 발명의 방법에서 유도 가열의 상태로 시험하기 위하여 위 표 1에 나타낸 각종 무기 글래스는 애자 본체의 돌기부와 아래 표시에 나타낸 금속판 간에 또는 상기 돌구부와 표 4에 나타낸 전기 전도성 세라믹판간에, 표 4에 나타낸 형상으로 배치되며 표 4에 나타낸 조건으로 유도 가열하여 방전 갭부를 형성한다. 이렇게 형성된 방전 갭부와, 냉각 및 가열시험 후의 상기 방전간극부에 대하여 실시예 1에서와 동일한 기밀 밀봉시험을 수행하였다.
[표 4]
Figure kpo00004
위 표 4에서 명백한 바와같이, 거의 완전히 접합되고 밀봉 방전 갭부가 형성될 수 있다. 그러나 스텐레스로드를 사용하지 않는 경우와, 분말상의 무기 글래스를 사용하여 단시간 동안 유도 가열을 수행하는 경우, 형성된 방전 갭부는 냉각 및 가열 후 기밀 밀봉 시험에서 He 가스가 약간 누출됨을 보인다.
실시예 4
다음 표 5에 나타낸 각종의 밀봉구조 및 구조적 조건 및 무기 글래스를 사용하여 다음 표 5의 시험번호 1~6의 피뢰기 ZnO 소자 장치를 준비함으로써 제1a 및 1b도에 나타낸 피뢰기 애자를 제조한다.
[표 5]
Figure kpo00005
위 표 5에 나타낸 바와같이, 각종의 밀봉 덮개와 보강용 부재를 사용할 수 있으며, ZnO 소자 주위의 환경 분위기를 조절할 수 있다. 이러한 밀봉 덮개와 보강용 부재를 전기 전도성 밀봉 커버의 고주파 유도 가열에 의해 단시간 내에 밀봉할 수 있다.
전술한 바에서 명백하듯이, 본 발명의 피뢰기 애자는 애자 본체의 내측에 배치된 돌기부와 방전 전극을 갖는 금속판 및/또는 전기 전도성 세라믹 판을 무기 글레스에 의해 직접 접합시켜 형성시킨 방전 갭부를 가짐으로써, 신뢰성이 큰 기밀 밀봉 방전 갭부를 갖는 피뢰기 애자를 얻을 수 있다. 따라서 통상의 가공 전압의 전력 공급라인에서 발생하는 난점을 해소할 수 있으며, 습화에 의해 야기되는 손상을 현저히 감소할 수 있으며, 따라서 크개 개선된 신뢰도로서 전력을 공급할 수 있다.
또한 본 발명의 피뢰기 애자는 전극 및 애자 본체의 내부와 전극으로서 작용하는 금속 덮개 및/또는 전기 전도성 덮개를 무기 글래스로 직접 접합함으로써 형성시킨 피뢰기 ZnO 소자 장치를 가지며, 따라서 고 신뢰성의 기밀 밀봉 피뢰기 ZnO 소자 장치를 갖는 피뢰기 애자를 얻을 수 있다. 따라서 통상의 가공 전압의 전력 공급라인에서 발생하는 난점을 실제로 해소할 수 있으며, 번개에 의한 소성을 현저히 감소할 수 있으며, 따라서 이것 역시 크게 개선된 신뢰도로서 전력을 공급할 수 있다.
본 발명의 방법에 따르면, 방전 갭부는 유도가열에 의한 피뢰기 애자의 부분적인 가열에 의해 형성되고 기밀 밀봉되며, 따라서 애자 전체에서 온도가 상승하는 것을 방지할 수 있다. 따라서 방전 갭부 내의 내부압은 기밀 밀봉후에 거의 변하지 않으며, 소정 특성의 피뢰기 애자를 용이하게 얻을 수 있다.
또한 본 발명의 방법에 따르면, 피뢰기 ZnO 소자 장치는 피뢰기 ZnO 소자가 사이에 끼어있는 상부 및 저부 전기 전도성 덮개만의 유도 가열에 의해 피뢰기 애자를 부분적으로 가열함으로써 무기 글래스에 의해 형성되고 기밀 밀봉되며, 따라서 낙뢰시에 애자가 파괴되는 부분이 ZnO 소자를 수용하는 덮개로 한정된다. 따라서, 덮개에 형성된 균열이 애자 본체로 전개되는 것이 방지되며, 극초과전류의 단락시의 방전 특성이 향상될 수 있다.
또한 피뢰기 애자를 제조하는 장치에서의 가열 장치를 최소형화 할 수 있으며, 피뢰기 ZnO 소자 주위에 분위기를 소망의 것으로 조절할 수 있다.
상부 및 저부 덮개의 접촉 말단면이 위 구현예에서 경사면으로 나타날지라도 접촉 말단면을 제5도에서와 같은 다른 형상을 할 수 있다.
본 발명은 현수 피뢰기 애자에 한정되는 것은 아니며, 다른 형상의 피뢰기 애자도 적용될 수 있음은 말할 필요도 없다.
비록 본 발명을 특정의 예로서 설명하였지만, 첨부된 특허청구 범위에서 한정되는 본 발명의 기술내용에서 벗어남이 없이, 본 발명이 속하는 기술분야의 숙련자에 의해 여러가지의 변화와 개조가 가능하다.

Claims (7)

  1. 방전 갭부와 피뢰기 ZnO 소자 장치를 애자 본체내에 있는 피뢰기 애자에 있어서, 상기 방전 갭부를 애자 본체 부에 형성된 돌출상의 방전 전극을 둘러싸고 애자 본체의 내부에 형성된 내열성 돌기부로 형성되며, 한쌍의 금속판, 전기 전도성판 또는, 금속판 및 전기 전도성판이 상기 돌기부의 양측부를 사이에 끼고 상기 방전 전극에 전기 접속되며, 또한 상기 한쌍의 판이 무기 글래스에 의해 상기 돌기부에 기밀 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 피뢰기 애자.
  2. 제1항에 있어서, 상기 돌기부가 애자 본체와 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 피뢰기 애자.
  3. 제1항에 있어서, 상기 한쌍의 판을 견고하게 지지하기 위하여, 상기 한쌍의 판 사이에서 돌출상의 전극을 둘러싸는 세라믹 원통을 추가로 갖는 피뢰기 애자.
  4. 전극과 피뢰기 ZnO 소자 장치를 애자 본체내에 내장하고 있는 피뢰기 애자에 있어서, 상기 피뢰기 ZnO 소자 장치는 애자 본체에 의해 둘러싸여 있는 피뢰기 ZnO 소자로 형성되며, 금속 덮개, 전기 전도성 덮개 또는, 금속 덮개 및 전기 전도성 덮개가 상기 피뢰기 ZnO 소자의 양측부를 사이에 끼고 전극으로서 작용하며, 또한 상기 덮개가 무기 글래스에 의해 기밀 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 피뢰기 애자.
  5. 제4항에 있어서, 상기 피뢰기 ZnO 소자 주위에 보강용 부재를 추가로 갖는 피뢰기 애자.
  6. 방전 갭부와 피뢰기 ZnO 소자 장치를 애자 본체내에 내장하고 있는 피뢰기 애자의 제조 방법에 있어서, 한쌍의 금속판, 전기 전도성 세라믹판 또는, 금속판 및 세라믹판을 방전 전극에 전기 접속시키고, 방전 전극을 둘러싼 돌기부를 사이에 끼우고 무기 글래스를 통해 접촉하도록 위치시키며, 이어서 유도 가열에 의해 가열하여 무기 글래스를 용융시켜, 이 용융된 글래스에 의해 상기 한쌍의 판과 돌기부를 접합시킴으로써, 방전 갭부의 기밀 접합부를 형성하는 것을 특징으로 하는 피뢰기 애자의 제조 방법.
  7. 전극과 피뢰기 ZnO 소자로된 피뢰기 ZnO 소자 장치를 가지며, 금속덮개, 전기전도성 덮개 또는 금속 덮개 및 전기 전도성 덮개가 애자 본체의 공동부내에 기밀 고정된 전극으로서 작용하는 피뢰기 애자의 제조 방법에 있어서, 상기 덮개를 ZnO 소자의 상부 및 저부상에 배치시키고, 무기 글래스를 통해 애자 본체상에 장착 및 압착 시키며, 이어서 유도 가열에 의해 상기 무기 글래스를 가열 용융시킴으로서, 융용된 글래스가 응고된후, 상기 덮개와 애자 본체 사이에 기밀 접합부가 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 피뢰기 애자의 제조 방법.
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