NO169413B - Fremgangsmaate for fremstilling av lynavleder - Google Patents

Abstract

En fremgangsmåte for fremstilling av en lynavleder (100) går ut på å anordne to endebeslag (2, 20) på hver sin ende av en hovedsakelig sylinderformet sentral kjerne, som utgjøres av. en stabel av pelletter (6, 7, 8) utført i varistormaterial og med gjennomgående hull, således at pellettene kan træs på en midtstav fremstilt av lagdelt material. Den sammenstilte stabel bringes til trykk mot to innbyrdes motstående flater på hvert sitt endebeslag (2, 20) ved hjelp av nevnte midtstav (1), hvorpå mellomrommet mellom staven (1) og pellettene (6,. 7, 8) fylles ved stping eller innsprøyting av et isolasjonsmaterial, således at den sammenstilling som oppnås på denne måte blir fullstendig stiv. Et belegg (30) av en elastomer av EPDM-type støpes så over nevnte sammenstilling, med belegget intimt sammenheftet med hele overflaten av kjernen samt med endebeslagene (2, 20).

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling av en lynavleder.

En lynavleder er en anordning som anbringes mellom fase og jord i en høyspenningslinje, og som tjener til å begrense amplitude og varighet av atmosfæriske overspenninger (spenningssjokk pga. lynnedslag samt induksjonsfenomener i lederne), eller temporære elektriske overspenninger på selve nettet (driftsspenningssjokk).

Arbeidsfunksjonene for en lynavleder ligger for det første i permanent å kunne motstå den foreliggende driftsspenning, samt for det annet å kunne slippe igjennom høye utladningsstrømmer som finner sted under midlertidige spenningssjokk, således at høyspenningslinjens apparatutstyr, f.eks. transformatorer, beskyttes.

Disse funksjoner oppnås vanligvis ved hjelp av et kjernestykke utført i et material av varistortype, f.eks. sinkoksyd ZnO, hvis elektriske motstand som funksjon av påtrykt spenning er meget ulineær.

Denne ulineære motstandskarakteristikk gjør det mulig for en sådan lynavleder å slippe igjennom: - en svak strøm (f.eks. omkring 0,5 mA/cm2) når driftspen-ningen permanent påtrykkes lynavlederen, som da oppviser meget høy motstand, og denne strøm er da hovedsakelig av kapasitiv art, siden den relative dielektrisitetskonstant

for sådant varistormaterial er meget høy, eller

- en sterk strøm som kan ha så høy strømstyrke som flere ti-talls kA, i det tilfelle den påtrykte spenning når en utløsningsterskel hvor varistormaterialets motstand blir meget lav.

Det er kjent forskjellige lynavlederutførelser som utnytter en sentral kjerne bestående av flere sylinderformede pelletskiver av varistormaterial, stablet på hverandre, mens to endebeslag holdes i kontakt med pelletskivene f.eks. ved hjelp av bladfjærer.

I britisk patentansøkning nr. 2.073.965 er det således beskrevet et sentralt kjernestykke bestående av flere stablede sylinderformede pelletskiver med et gjennomgående hull som en isolasjonsstav er ført igjennom for å gi kjernestykket en viss grad av mekanisk stivhet. Det sentrale kjernestykke og de to endebeslag holdes mekanisk sammen ved hjelp av et felles varmekrympet hylster.

En sådan sammenstilling gir ikke alltid resultater som er elektrisk tilfredsstillende, da et varmekrympet hylsters sammenklemning om sideveggene av pelletskivestabelen aldri er perfekt. Spesielt fyller ikke hylstret ut overflatefeil i den sentrale kjerne, og som kan skrive seg fra overflatetilstanden for den enkelte pelletskive eller også fra feilaktig sent-rering av pelletskivene i forhold til hverandre. Nærvær av luft mellom kjernestykket og det varmekrympede hylster eller mellom kjernen og sentralstaven kan etter hvert frembringe elektrisk lysbueaktivitet inne i lynavlederen, hvilket vil hindre korrekt arbeidsfunksjon for lynavlederen.

Det er derfor et formål for foreliggende oppfinnelse å frembringe en lite kostnadskrevende lynavleder hvor ulempene ved de ovenfor omtalte lynavledere er unngått.

Oppfinnelsen gjelder således en fremgangsmåte for fremstilling av en lynavleder som omfatter to endebeslag ved hver sin ytterende av en sentral hovedsakelig sylinderformet kjerne bestående av en stabel pelletskiver som utføres i et varistormaterial slik som sinkoksyd, og med gjennomgående hull som tillater pelletskivene å tres over en sentral bærestav av lagdelt material.

På denne bakgrunn av prinsipielt kjent teknikk har da fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen har som særtrekk at: - stabelen av pelletskivene settes under trykk ved hjelp av nevnte bærestav mellom to motsatt rettede flater på hvert

sitt endebeslag,

- mellomrommet mellom bærestaven og pelletskivene fylles ved innstøpning eller innsprøytning av isolasjonsmaterial, således at den derved opprettede sammenstilling blir

fullstendig stiv, og

- et overtrekk av et elastomermaterial av typen EPDM (etylen-propylen-dien monomer gummi) støpes over nevnte sammenstilling til fullstendig vedheftning på alle flater av kjernen og beslagene som overtrekket dekker.

I en spesiell utførelse omfatter nevnte kjerne slissede metallavstandsstykker innlagt mellom pelletskivene, og ved hjelp av disse slisser fylles mellomrommet mellom bærestaven og pelletskivene med elastomermaterial når nevnte overtrekk påføres.

For å presse nevnte stabel av pelletskiver mot de to innbyrdes motstående flater på endebeslagene, kan følgende prosesstrinn utføres: - en første ytterende av nevnte bærestav festes til det ene endebeslag,

- nevnte pelletskiver tres over bærestaven,

- den annen ende av staven festes i det annet endebeslag,

- den således opprettede sammenstilling settes under strekk-påkjenning i lengderetningen for derved å oppnå et mellomrom et sted i stabelen og som gjør det mulig å føre inn en slisset kile i dette mellomrom, og

- strekkpåkjenningen bringes til opphør.

Kilens tykkelse velges som en funksjon av den ønskede forspenningsbelastning på pelletskivene.

Nevnte kile kan anbringes mellom to pelletskiver eller mellom en pelletskive og en av endebeslagene. Elektrisk kontinuitet må naturligvis i alle tilfeller sikres mellom kilen og den tilvendte side av vedkommende pelletskive ved hjelp av en metallskive.

I en annen utførelse holdes pelletskivene sammen med bærestaven under trykkpåkjenning i lengderetningen ved hjelp av fjærer anordnet mellom nevnte anleggsflater på endebeslagene og ytterendene av pelletskivestabelen.

Ytterendene av bærestaven kan festes til det indre av hvert sitt endebeslag ved liming eller krympning.

øvrige særtrekk og fordeler ved foreliggende oppfinnelse vil nå bli nærmere beskrevet under henvisning til vedføyde tegninger, på hvilke: Fig. 1 viser skjematisk et snitt gjennom en del av en lynavleder fremstilt i samsvar med oppfinnelsens fremgangsmåte ,

fig. 2A - 2F er skjematiske delsnitt som viser forskjellige stadier under fremstillingen av en lynavleder i henhold til foreliggende oppfinnelse (fig. 2F), og som

tilsvarer den viste utførelse i fig. 1, og

fig. 3 viser skjematisk et snitt gjennom en del av en annen utførelse av en lynavleder fremstilt ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen.

De viste lynavledere 100 og 200 som er vist i henholdsvis fig. 1 og 2F, er fremstilt ved oppfinnelsens fremgangsmåte, som skjematisk er anskueliggjort i fig. 2A til 2E.

Fremstillingsprosessen begynner, som vist i fig. 2A, med at en første ytterende av en sylinderformet stav 1 utført i harpiks-impregnerte glassfibre, klemmes fast (piler 4) i en åpning 3 anordnet i et første endebeslag 2.

Som vist i fig. 2B, tres så et antall sylinderformede pelletskiver 6, 7, 8 av sinkoksyd eller tilsvarende material av varistortype, over staven 1 i retning av pilen 11. En metallskive 10 anbringes deretter på toppen av stabelen.

Som det fremgår av fig. 2C, festes et annet endebeslag 20 på den annen ytterende av staven 1 ved innklemning i samsvar med pilene 24. Det hele utgjør da en kompakt sammenstilling.

Fig. 2D viser at strekkrefter 26 utøves på de to ytterender av endebeslagene, for derved å åpne et gap som er tilstrekke-lig stort til å motta en metallkile 27 med en sliss 28, i stabelen.

Etter opphør av strekkpåkjenningen, oppnås den konstruksjon som er vist i fig. 2E, og hvor staven befinner seg under forspenning og sikrer at stabelen av pelletskivene 6, 7, 8 holdes sammen under styring.

En isolasjonsblanding sprøytes så inn i det sylindriske gap mellom utsiden av bærestaven 1 og innsidene av pelletskivene,

således at nevnte gap utfylles. Denne fylling kan finne sted gjennom åpninger (ikke vist) i endebeslagene. Den resultrende mekaniske sammenstilling blir da fullstendig avtettet og stiv.

Det siste prosesstrinn går ut på støpning av et overtrekk med kjølefinner 30 og utført i en EPDM-elastomer (en elastisk etylen/propylen-gummi der mindre mengder av dien også inngår i kopolymeren), over nevnte sammenstilling, samt således at nevnte elastomermeterial hefter fullstendig til hele den ytre overflate av sammenstillingen, som vist i fig. 2F.

Hvis et tykt slisset avstandsstykke av metall føres inn mellom to sinkoksydpelletskiver, vil det ikke foreligge noe behov for å fylle den således fremragte sliss med isolasjonsblanding, da den automatisk vil utfylles når overtrekket 30 støpes over

sammenstillingen.

Fig. 1 viser samme gjenstand som fig. 2F. Lynavlederen 100 har således her likeledes en forspent stav 1, mens en slisset metallkile angitt ved henvisningstallet 45 er ført inn mellom to pelletskiver 6 og 7 med to metallskiver 46 for å sikre elektrisk kontinuitet. Det kan også være anordnet flere kiler, alt etter den valgte forspenning.

Den viste lynavleder 300 i fig. 3 oppviser likeledes en midtstav 1 med utborede pelletskiver 6, 7, 8 tredd over staven. Ytterendene av staven 1 er klemt eller limt fast i hulrom 55 utført i endebeslagene 52 og 53, som også er utstyrt med skuldre 56 og 57. Endelig inneholder hulrommene fjærer 61 og 63 som over metallskiver 62 og 64 utøver et trykk mot ytterendene av stabelen.

En isolerende blandingsmasse kan føres inn gjennom åpningene 70 med det formål å fylle de hulrom som foreligger mellom staven 1 og pelletskivene 6, 7, 8. Denne blanding velges slik at trykkfunksjonen for fjærene 61 og 63 ikke påvirkes. Overtrekket 30 støpes så over det hele.

Som i det ovenfor angitte tilfelle, kan slissede avstands-stykker i metall eventuelt anbringes mellom pelletskivene for å forbedre inntrengningen av elastomermaterialet under støp-ningen og unngå den ovenfor beskrevne fyllingsprosess.

Oppfinnelsen er naturligvis ikke begrenset til de utførelses-former som her er beskrevet og vist, og alle de angitte komponenter kan erstattes av tilsvarende komponenter uten at oppfinnelsens ramme overskrides. Kilene av ledende material kan således være kompakte eller oppsplittede, eller ha bladvifte-form eller lignende.

EPDM (etylen-propylen-dien monomer gummi) er angitt som et eksempel på en elastomer, men et hvilket som helst annet egnet isolerende overtrekk kan også anvendes, f.eks. et harpiks-basert material, eventuelt med fyllstoff.

Claims (7)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av en lynavleder som omfatter to endebeslag (2, 20) ved hver sin ytterende av en sentral hovedsakelig sylinderformet kjerne bestående av en stabel pelletskiver (6, 7, 8) som utføres i et varistormaterial slik som sinkoksyd, og med gjennomgående hull som tillater pelletskivene å tres over en sentral bærestav (1) av lagdelt material, karakterisert ved at: - stabelen av pelletskivene (6, 7, 8) settes under trykk ved hjelp av nevnte bærestav (1) mellom to motsatt rettede flater på hvert sitt endebeslag (2, 20), - mellomrommet mellom bærestaven (1) og pelletskivene fylles ved innstøpning eller innsprøytning av isolasjonsmaterial, således at den derved opprettede sammenstilling blir fullstendig stiv, og - et overtrekk (30) av et elastomermaterial av typen EPDM støpes over nevnte sammenstilling til fullstendig vedheftning på alle flater av kjernen og beslagene som overtrekket dekker.

2. Fremgangsmåte for fremstilling av en lynavleder som angitt i krav 1, karakterisert ved at slissede metallstykker (45) legges inn mellom pelletskivene (6, 7) og nevnte mellomrom mellom staven (1) og pelletskivene fylles med elastomermaterial i sammenheng med at at nevnte overtrekk støpes over sammenstillingen.

3. Fremgangsmåte for fremstilling av en lynavleder som angitt i krav 1, karakterisert ved at stabelen av pelletskivene settes under trykk mellom de to motsatt rettede flater på hvert sitt endebeslag (2, 20) ved utførelse av følgende fremstillingstrinn: - en første ytterende av nevnte bærestav (1) festes til det ene endebeslag (2) , - nevnte pelletskiver (6, 7, 8) tres over bærestaven (1), - den annen ende av staven festes i det annet endebeslag (20), - den således opprettede sammenstilling settes under strekk-påkjenning i lengderetningen for derved å oppnå et mellomrom et sted i stabelen og som gjør det mulig å føre inn en slisset kile (27, 45) i dette mellomrom, og - strekkpåkjenningen bringes til opphør.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 3, karakterisert ved at nevnte kile (27, 45) anbringes mellom to pelletskiver (6, 7) og med to mellomlig-gende metallskiver (46) som sikrer elektrisk ledende overgang.

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 3, karakterisert ved at nevnte kile (27, 45) anbringes mellom en pelletskive (8) og en av nevnte endebeslag (2, 20), sammen med et metallmellomlegg (10) som sikrer elektrisk ledende overgang.

6. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at nevnte pelletskiver (6,

7. 8) holdes under trykk ved hjelp av nevnte bærestav (1) i kraft av fjærer (61, 63) anordnet mellom nevnte motsatt rettede flater på hvert sitt endebeslag (52, 53) og ytterendene av nevnte stabel av pelletskiver.

7. Fremgangsmåte som angitt i et av de forutgående krav, karakterisert ved at ytterendene av bærestaven (1) festes i det indre av endebeslagene ved hjelp av krympning eller liming.