RU2534032C2 - Excess-voltage suppressor with insulated moulded enclosure - Google Patents
Excess-voltage suppressor with insulated moulded enclosure Download PDFInfo
- Publication number
- RU2534032C2 RU2534032C2 RU2011135770/07A RU2011135770A RU2534032C2 RU 2534032 C2 RU2534032 C2 RU 2534032C2 RU 2011135770/07 A RU2011135770/07 A RU 2011135770/07A RU 2011135770 A RU2011135770 A RU 2011135770A RU 2534032 C2 RU2534032 C2 RU 2534032C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- safety element
- impedance
- expansion
- recess
- reinforcing
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
- H01C7/10—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material voltage responsive, i.e. varistors
- H01C7/12—Overvoltage protection resistors
Abstract
Description
Изобретение относится к импедансному устройству с первым и вторым арматурными телами, которые соединены между собой через импедансное тело посредством предохранительного элемента, имеющего на конце радиально расширенный участок.The invention relates to an impedance device with first and second reinforcing bodies, which are interconnected via an impedance body by means of a safety element having a radially expanded portion at the end.
Такое импедансное устройство известно, например, из DE 102006003576 В4. Оно содержит первое и второе арматурные тела, которые соединены между собой через импедансное тело посредством предохранительного элемента. Известный предохранительный элемент снабжен на конце радиально расширенным участком. Для получения радиально расширенного участка забивается клин, который раздвигает предохранительный элемент и зажимает его в выемке арматурного тела.Such an impedance device is known, for example, from DE 102006003576 B4. It contains the first and second reinforcing bodies, which are interconnected via an impedance body by means of a safety element. A known safety element is provided at the end with a radially widened portion. To obtain a radially expanded section, a wedge is hammered, which pushes the safety element apart and clamps it in the recess of the reinforcing body.
За счет раздвигания происходит вмешательство в конструкцию предохранительного элемента, что вызывает его деформацию. В результате возникают места сгибов, которые могут негативно влиять на механическую прочность предохранительных элементов.Due to the spreading, an intervention is made in the design of the safety element, which causes its deformation. As a result, there are places of bends, which can negatively affect the mechanical strength of the safety elements.
Задачей изобретения является создание импедансного устройства, арматурные тела и импедансный элемент которого были бы надежно соединены между собой.The objective of the invention is the creation of an impedance device, the reinforcing body and the impedance element of which would be reliably interconnected.
Согласно изобретению, у импедансного устройства описанного выше рода это достигается за счет того, что радиально расширенный участок ограничен ограничителем расширения.According to the invention, for an impedance device of the kind described above, this is achieved due to the fact that the radially expanded portion is limited by an expansion limiter.
За счет использования ограничителя расширения для ограничения радиально расширенного участка создана возможность предусмотреть определенное положение расширения или раздвигания для достижения радиального расширения на предохранительном элементе. За счет этого можно предусмотреть деформацию предохранительного элемента в определенных зонах, так что возникающие деформационные силы сконцентрированы, в частности, там. При этом ограничитель расширения препятствует произвольному раздвиганию и сгибанию предохранительного элемента. Ограничитель расширения ограничивает раздвигание расширенного участка.By using an expansion limiter to limit the radially expanded portion, it is possible to provide a specific expansion or extension position to achieve radial expansion on the safety member. Due to this, it is possible to provide for the deformation of the safety element in certain areas, so that the resulting deformation forces are concentrated, in particular, there. In this case, the expansion limiter prevents arbitrary spreading and bending of the safety element. The expansion limiter limits the expansion of the expanded portion.
В качестве ограничителя расширения могут быть предусмотрены различные конструкции. Так, например, могут быть предусмотрены зажимы, штыри и т.д., которые ограничивают расширенный участок предохранительного элемента, ограничивая, таким образом, радиальное отклонение этим участком. При этом осевое направление предохранительного элемента определено направлением стягивания для создания усилия прижима арматурных тел к импедансному телу. Радиальные расширения ориентированы, в основном, поперек направления усилия прижима между арматурными телами.Various constructions may be provided as an expansion limiter. Thus, for example, clamps, pins, etc., can be provided which limit the expanded portion of the safety element, thereby limiting the radial deflection of this portion. In this case, the axial direction of the safety element is determined by the direction of contraction in order to create a clamping force of the reinforcing bodies against the impedance body. Radial extensions are oriented mainly across the direction of the clamping force between the reinforcing bodies.
В качестве предохранительного элемента могут использоваться, например, электроизолирующие стержни, которые проходят вдоль прикладываемого усилия прижима. Для этого может быть предусмотрено, что сам предохранительный элемент оказывает электроизолирующее действие или что вдоль предохранительного элемента расположены электроизолирующие разрывы. Ограничитель расширения создает соответствующие поперечные усилия на предохранительном элементе, которые ограничивают раздвигание его участков предусмотренным для этого расширенным участком.As a safety element, for example, electrically insulating rods that extend along the applied pressing force can be used. To this end, it may be provided that the safety element itself has an electrically insulating effect or that electrical breaks are located along the safety element. The expansion limiter creates corresponding lateral forces on the safety element, which limit the expansion of its sections provided for this expanded section.
В другом предпочтительном варианте может быть предусмотрено, что ограничитель расширения обеспечивает посадку расширенного участка в выемке арматурного тела.In another preferred embodiment, it may be provided that the expansion limiter ensures that the expanded portion fits in the recess of the reinforcing body.
Предпочтительным образом предохранительный элемент может входить в выемку арматурного тела. При этом возможны различные конструктивные выполнения импедансного устройства. Так, может быть предусмотрено использование по меньшей мере одного предохранительного элемента, который проходит, например, через импедансное тело, или может быть предусмотрено, что несколько, по возможности, конструктивно одинаковых предохранительных элементов проходят параллельно друг другу и расположены вокруг импедансного тела. Расширенный участок предохранительного элемента может быть выполнен, например, конически сужающимся, что обеспечивает прессовую посадку между расширенным участком и ответной выемкой в одном из арматурных тел. При этом может быть предусмотрено, что на первом и втором арматурных телах используются однородные соединительные механизмы. Однако может быть также предусмотрено, что для фиксации предохранительного элемента на арматурных телах находят применение разнородные механизмы.Advantageously, the safety element can enter the recess of the reinforcing body. In this case, various structural designs of the impedance device are possible. Thus, it can be envisaged to use at least one safety element that extends, for example, through the impedance body, or it can be provided that several, if possible, structurally identical safety elements pass parallel to each other and are located around the impedance body. The extended section of the safety element can be made, for example, conically tapering, which provides a press fit between the expanded section and the reciprocal recess in one of the reinforcing bodies. In this case, it may be provided that uniform connecting mechanisms are used on the first and second reinforcing bodies. However, it may also be provided that for fixing the safety element on the reinforcing bodies heterogeneous mechanisms are used.
За счет ограничителя расширения можно, например, ограничить глубину погружения предохранительного элемента. Так, ограничитель расширения образует одновременно упор, который вступает в контакт, например, с заплечиком выемки, ограничивая, таким образом, возможность осевого перемещения предохранительного элемента. В качестве заплечика может служить ограничивающая выемку поверхность, в которую впадает выемка. Далее может быть предусмотрено, что при расположении конического участка в выемке заплечик расположен к концу конического участка, ограничивая его, в результате чего после натяжения предохранительного элемента в выемке осевое перемещение в одном направлении ограничено ограничителем расширения, а в другом направлении - формой расширенного участка. Опирание ограничителя расширения и расширенного участка предохранительного элемента происходит навстречу друг другу. Так, при натяжении предохранительного элемента между ограничителем расширения и расширенным участком расположен заплечик арматурного тела. Таким образом, можно фиксировать предохранительный элемент в арматурном теле, причем прижатия обоих арматурных тел друг к другу для обеспечения зажимной посадки не требуется. Этим достигается то, что фиксация предохранительного элемента в выемке может происходить независимо от продолжения стягивания с другим арматурным телом.Due to the expansion limiter, it is possible, for example, to limit the immersion depth of the safety element. Thus, the expansion limiter simultaneously forms a stop that comes into contact, for example, with the shoulder of the recess, thereby limiting the possibility of axial movement of the safety element. As the shoulder can serve as a surface bounding the recess, into which the recess flows. Further, it can be provided that when the conical section is located in the recess, the shoulder is located towards the end of the conical section, restricting it, as a result of which, after tensioning the safety element in the recess, the axial movement in one direction is limited by the expansion limiter and in the other direction by the shape of the expanded section. The support of the expansion limiter and the expanded portion of the safety element occurs towards each other. So, when the safety element is tensioned between the expansion limiter and the expanded section, the shoulder of the reinforcing body is located. Thus, it is possible to fix the safety element in the reinforcing body, and the pressing of both reinforcing bodies against each other to ensure a tight fit is not required. This ensures that the fixing of the safety element in the recess can occur regardless of the continuation of the retraction with another reinforcing body.
В другом предпочтительном варианте может быть предусмотрено, что ограничитель расширения представляет собой опору для клина, расщепляющего радиально расширенный участок.In another preferred embodiment, it may be provided that the expansion limiter is a support for a wedge splitting the radially expanded portion.
Если посредством клина расщепить участок предохранительного элемента, то ограничитель расширения может представлять собой опору, которая ограничивает забивание клина. За счет такого ограничения ограничено расширение радиально расширенного участка предохранительного элемента. Достигаемое при запрессовывании клина максимальное расширение ограничивается, и, тем самым, можно ограничить усилие натяжения в выемке, что позволяет предотвратить избыточную нагрузку предохранительного элемента и, следовательно, обеспечить его надежную посадку в ней. Предохранительный элемент может быть составлен по своей длине из различных элементов, причем предпочтительно в стык между элементами загоняется клин. Предохранительный элемент может быть выполнен также цельным, причем клин раздвигает его и образует радиально расширенный участок. При этом может быть предусмотрено, что расщепление происходит по меньшей мере на два колена. Однако может быть также предусмотрено, что клин по типу сердечника вдвинут в предохранительный элемент, в результате чего происходит охват клина предохранительным элементом со всех сторон.If a portion of the safety element is split by means of a wedge, then the expansion limiter may constitute a support that limits clogging of the wedge. Due to this limitation, the expansion of the radially expanded portion of the safety element is limited. The maximum expansion achieved by pressing in the wedge is limited, and thus, the tension force in the recess can be limited, which helps to prevent the overload of the safety element and, therefore, ensure its secure fit. The safety element may be composed of various elements along its length, preferably a wedge is driven into the joint between the elements. The safety element can also be made integral, and the wedge extends it and forms a radially expanded area. In this case, it can be provided that the splitting occurs at least two knees. However, it can also be provided that the wedge is pushed into the safety element by the type of core, as a result of which the wedge is covered by the safety element from all sides.
В качестве клина могут использоваться элементы различной формы. Так, например, могут использоваться конусообразные клинья с вращательно-симметричной поверхностью или расщепляющие клинья с плоскими поверхностями, сходящимися в точке пересечения. При этом поверхности клина могут располагаться симметрично.As a wedge, elements of various shapes can be used. For example, cone-shaped wedges with a rotationally symmetric surface or splitting wedges with flat surfaces converging at the intersection point can be used. In this case, the surface of the wedge can be located symmetrically.
В другом предпочтительном варианте может быть предусмотрено, что ограничитель расширения охватывает предохранительный элемент.In another preferred embodiment, it may be provided that the expansion stop covers the safety element.
Ограничитель расширения может, например, по типу манжеты или бандажа охватывать предохранительный элемент и/или может быть соединен с ним с угловой жесткостью. Для этого может быть предусмотрено, что между предохранительным элементом и ограничителем расширения образовано соединение с угловой жесткостью. При этом ограничитель расширения может быть выполнен за одно целое с предохранительным элементом. Так, например, может быть предусмотрено, что для выполнения предохранительного элемента осуществляется его осадка, в результате чего в зоне осадки образуется заплечик, который служит в качестве ограничителя расширения и предотвращает радиальное расширение за его пределы. Однако может быть также предусмотрено, что ограничитель расширения подходящим образом размещается на предохранительном элементе. Так, например, может быть предусмотрено, что ограничитель расширения по типу хомута крепится на предохранительном элементе и за счет соединения с силовым замыканием сидит на нем с угловой жесткостью. Кроме того, может быть предусмотрено, что ограничитель расширения соединен с предохранительным элементом с материальным замыканием, например, посредством склеивания, ламинирования и т.п. Оказалась предпочтительной фиксация ограничителя расширения на предохранительном элементе посредством горячей посадки.The expansion stop may, for example, in the form of a cuff or brace cover the safety element and / or can be connected to it with angular stiffness. For this, it may be provided that a connection with angular stiffness is formed between the safety element and the expansion limiter. In this case, the expansion limiter can be made in one piece with the safety element. So, for example, it can be envisaged that, to carry out the safety element, its upset is carried out, as a result of which a shoulder is formed in the upsetting zone, which serves as a limiter of expansion and prevents radial expansion beyond it. However, it may also be provided that the expansion stop is suitably placed on the safety element. So, for example, it can be provided that the expansion limiter, like a clamp, is mounted on a safety element and sits on it with angular rigidity due to the connection with a power circuit. In addition, it can be provided that the expansion stop is connected to the safety element with a material short circuit, for example, by gluing, laminating, and the like. It turned out to be preferable to fix the expansion stop on the safety element by means of a hot seat.
При этом может быть предусмотрено, что предохранительный элемент и ограничитель расширения выполнены из одинаковых комбинаций материалов. Однако может быть также предусмотрено, что ограничитель расширения и предохранительный элемент содержат разные пары материалов. Так, например, в зоне радиально расширенного участка предохранительного элемента может быть предусмотрена электроизолирующая комбинация материалов, а ограничитель расширения выполнен, например, из электропроводящего материала, например, в форме металлического кольца.In this case, it may be provided that the safety element and the expansion limiter are made of the same material combinations. However, it may also be provided that the expansion stop and the safety element comprise different pairs of materials. So, for example, in the area of the radially expanded portion of the safety element, an electrically insulating combination of materials can be provided, and the expansion limiter is made, for example, of an electrically conductive material, for example, in the form of a metal ring.
При этом далее может быть предусмотрено, что ограничитель расширения окружен выемкой арматурного тела.In this case, it may further be provided that the expansion limiter is surrounded by a recess of the reinforcing body.
При размещении ограничителя расширения в выемке арматурного тела возникает возможность, например, за счет определенного профилирования соблюсти определенное положение ограничителя расширения и, тем самым, соединенного с ним предохранительного элемента с угловой жесткостью по отношению к арматурному телу. Так, например, при использовании не вращательно-симметричного сечения предохранительного элемента он может быть введен в выемку арматурного тела в определенном предпочтительном положении. Ограничитель расширения может действовать также в качестве защиты от проворачивания. Так, например, можно при использовании нескольких предохранительных элементов фиксировать их в определенном положении по отношению друг к другу и создать, таким образом, предпочтительный общий контур импедансного устройства. Далее при охвате ограничителя расширения выемкой возникает возможность способствовать стабильности его формы внутри нее за счет соответствующего контактирования стенки ограничителя расширения с ограничивающей выемку стенкой. При этом предпочтительно может быть предусмотрено, чтобы ограничивающие выемку стенки арматурного тела полностью выдавались за ограничитель расширения или располагались заподлицо с ним, так что арматурное тело может осуществлять также, в частности, диэлектрическое экранирование. Так, например, при выборе подходящего материала для ограничителя расширения следует обращать внимание прежде всего на его механические свойства и в меньшей степени электрические свойства. Дополнительно за счет ограничителя расширения можно стабилизировать переход предохранительного элемента в выемку. Возникающие, при случае, изгибающие нагрузки в этой зоне могут быть ослаблены ограничителем расширения, так что конструкция предохранительного элемента оказывается защищенной. В частности, при применении стеклопластиков для передачи прижимных усилий между арматурными телами это предохраняет разрыв отдельных стеклянных волокон и, тем самым, ослабление предохранительного элемента в зоне устья выемки. Ограничитель расширения амортизирует предохранительный элемент в выемке.When placing the expansion limiter in the recess of the reinforcing body, it becomes possible, for example, due to a certain profiling, to observe a certain position of the expansion limiter and, thus, the safety element connected with it with angular stiffness with respect to the reinforcing body. So, for example, when using a non-rotationally symmetric section of the safety element, it can be introduced into the recess of the reinforcing body in a certain preferred position. The expansion stop may also act as a protection against rotation. So, for example, when using several safety elements, they can be fixed in a certain position with respect to each other and thus create a preferred overall circuit of the impedance device. Further, when the expansion limiter is covered by a recess, it becomes possible to contribute to the stability of its shape inside it by correspondingly contacting the wall of the expansion limiter with the wall bounding the recess. In this case, it can preferably be provided that the walls of the reinforcing body bounding the recess extend completely beyond the expansion limiter or are flush with it, so that the reinforcing body can also carry out, in particular, dielectric shielding. So, for example, when choosing the right material for the expansion limiter, attention should be paid primarily to its mechanical properties and, to a lesser extent, electrical properties. Additionally, due to the expansion limiter, it is possible to stabilize the transition of the safety element into the recess. Occurring, in case of, bending loads in this area can be weakened by the expansion limiter, so that the design of the safety element is protected. In particular, when using fiberglass to transfer clamping forces between reinforcing bodies, this prevents the breaking of individual glass fibers and, thereby, the weakening of the safety element in the area of the mouth of the recess. The expansion stop absorbs the safety element in the recess.
В другом предпочтительном варианте может быть предусмотрено, что радиально расширенный участок прилегает к стенке, ограничивающей выемку арматурного тела.In another preferred embodiment, it may be provided that the radially expanded portion is adjacent to a wall defining a recess of the reinforcing body.
При прилегании радиально расширенного участка к стенке выемки арматурного тела возникает возможность создания соответствующего соединения с геометрическим, а, при необходимости, также с силовым замыканием между арматурным телом и предохранительным элементом. Это может создавать, например, растягивающую нагрузку на предохранительный элемент, в результате чего достигается стягивание арматурных тел между собой с промежуточным расположением импедансного тела.When the radially expanded section adheres to the recess wall of the reinforcing body, it becomes possible to create an appropriate connection with the geometric, and, if necessary, also with a power circuit between the reinforcing body and the safety element. This can create, for example, a tensile load on the safety element, as a result of which the reinforcing bodies are pulled together with an intermediate arrangement of the impedance body.
Предпочтительно может быть предусмотрено, что импедансное тело является варистором.Preferably, it may be provided that the impedance body is a varistor.
Импедансное тело представляет собой тело, имеющее определенный импеданс. Так, например, можно предусмотреть в качестве импедансного тела электрический изолятор, стянутый между арматурными телами посредством по меньшей мере одного предохранительного элемента. Посредством арматурных тел можно, например, удерживать импедансное тело и располагать на расстоянии друг от друга закрепленные на них элементы с разными электрическими потенциалами. Такими импедансными устройствами являются, например, опорные изоляторы, стержневые изоляторы, подвесные изоляторы, дисковые изоляторы, разрядники защиты от перенапряжений и т.д. За счет использования варистора возникает возможность изменения импеданса импедансного тела в зависимости от разности электрических потенциалов между арматурными телами. Так, например, можно предусмотреть посредством арматурных тел контактирование импедансного тела и его включение в цепь тока. Далее можно, например, составить импедансное тело из нескольких элементов, которые за счет созданного предохранительным элементом усилия прижима удерживаются между арматурными телами с угловой жесткостью. За счет созданного таким образом усилия прижима отдельные элементы импедансного тела находятся в электропроводящем контакте между собой, а между арматурными телами и импедансным телом возникает подходящий электропроводящий переход. Так, например, может быть предусмотрено, что варистор составлен из большого числа элементов, каждый из которых имеет, например, цилиндрическую форму, в частности цилиндрическую форму с круго- или кольцеобразными торцевыми сторонами. Торцевые стороны отдельных элементов прижаты друг к другу, причем расположенные на концах элементы своими направленными друг от друга торцевыми сторонами прижаты к контактным поверхностям арматурных тел. На арматурных телах могут быть тогда расположены соответствующие контактирующие элементы, например штыри, сферические головки, зажимы и т.п. в качестве электрических выводов. При этом арматурные тела должны изготавливаться преимущественно из электропроводящего материала, например алюминиевого литья и т.п. Во избежание короткого замыкания импедансного тела стяжной элемент между концевыми арматурными телами оказывает электроизолирующее действие. Такая конструкция может быть, например, дополнительно окружена электроизолирующей оболочкой. Этой оболочкой может быть, например, силиконовая заливка, керамический кожух и т.п.An impedance body is a body having a certain impedance. So, for example, it is possible to provide as an impedance body an electrical insulator, tightened between the reinforcing bodies by means of at least one safety element. By means of reinforcing bodies, it is possible, for example, to hold an impedance body and to position elements mounted on them with different electric potentials at a distance from each other. Such impedance devices are, for example, support insulators, rod insulators, suspension insulators, disk insulators, surge arresters, etc. Through the use of a varistor, it becomes possible to change the impedance of the impedance body depending on the difference in electric potentials between the reinforcing bodies. So, for example, it is possible to provide, by means of reinforcing bodies, contacting the impedance body and its inclusion in the current circuit. Further, for example, it is possible to compose an impedance body of several elements, which, due to the clamping force created by the safety element, are held between reinforcing bodies with angular stiffness. Due to the clamping force thus created, the individual elements of the impedance body are in electrically conductive contact with each other, and a suitable electrically conductive transition arises between the reinforcing bodies and the impedance body. So, for example, it can be provided that the varistor is composed of a large number of elements, each of which has, for example, a cylindrical shape, in particular a cylindrical shape with circular or annular end faces. The end faces of the individual elements are pressed against each other, and the elements located at the ends are pressed against the contact surfaces of the reinforcing bodies with their end faces directed from each other. Corresponding contacting elements, for example, pins, spherical heads, clamps, etc., can then be located on the reinforcing bodies. as electrical leads. In this case, the reinforcing bodies should be made mainly of electrically conductive material, for example, aluminum casting, etc. In order to avoid short circuit of the impedance body, the coupling element between the end reinforcing bodies has an electrically insulating effect. Such a construction may, for example, be further surrounded by an electrically insulating sheath. This shell may be, for example, silicone casting, ceramic casing, etc.
Составленное из нескольких элементов импедансное тело может изменять свой импеданс при выполнении в виде варистора. При этом значение разности электрических потенциалов, возникающей между концевыми арматурными телами или точками контактирования импедансного тела, является решающим фактором электрических свойств варистора.An impedance body composed of several elements can change its impedance when executed as a varistor. The value of the difference of electric potentials arising between the end reinforcing bodies or the contact points of the impedance body is a decisive factor in the electrical properties of the varistor.
Варистор имеет напряжение срабатывания, при превышении которого импеданс варистора должен стремиться преимущественно к нулю. В случае напряжения срабатывания ниже заданного импеданс варистора рассчитан стремящимся к бесконечности. Повторное повышение или понижение напряжения срабатывания приводит к повторному изменению импеданса варистора.The varistor has a pickup voltage, above which the varistor impedance should tend to zero. In the case of a tripping voltage below a given impedance, the varistor is calculated tending to infinity. A repeated increase or decrease in the operating voltage leads to a repeated change in the impedance of the varistor.
Отдельные элементы варистора могут содержать, например, оксиды металлов, которые способом спекания формуются в соответствующие блоки или другие формы. Участки поверхности, не служащие для контактирования элементов между собой или с арматурными телами, могут быть снабжены, например, керамическим покрытием.The individual elements of the varistor may contain, for example, metal oxides, which are formed by sintering into corresponding blocks or other forms. Surface areas that do not serve to contact elements with each other or with reinforcing bodies can be provided, for example, with a ceramic coating.
Импедансное тело, концевые арматурные тела и предохранительный элемент образуют после его стягивания соединение с угловой жесткостью, так что изгибающие, крутящие, растягивающие, сжимающие усилия и т.д., воздействующие на арматурные тела, могут восприниматься конструкцией.The impedance body, the end reinforcing bodies and the safety element form a connection with angular stiffness after it is pulled together, so that bending, twisting, tensile, compressive forces, etc., acting on the reinforcing bodies can be perceived by the structure.
В другом предпочтительном варианте может быть предусмотрено, что импедансным устройством является разрядник защиты от перенапряжений.In another preferred embodiment, it may be provided that the impedance device is a surge arrester.
Разрядники защиты от перенапряжений используются в сетях передачи электроэнергии. Такие сети эксплуатируются с расчетным напряжением. В результате сетевых процессов, например коммутационных операций, ударов молний, коротких замыканий и т.д., могут возникать повышения напряжения. Эти повышения напряжения могут приводить к пробоям электрической изоляции. Нередко такие пробои являются необратимыми, так что может возникнуть нарушение или разрушение изоляции. Разрядники защиты от перенапряжений служат в сетях передачи электроэнергии в качестве предохранительных устройств, которые включены в цепи тока замыкания на землю, проходящие между фазным проводом и потенциалом Земли. При этом напряжение срабатывания варистора разрядника защиты от перенапряжений выбрано так, что при наличии расчетного напряжения на фазном проводе варистор имеет стремящийся к бесконечности импеданс, т.е. через находящуюся между фазным проводом и потенциалом Земли цепь тока течет лишь некритический ток замыкания на землю, которым можно пренебречь. По достижении критического напряжения происходит уменьшение импеданса варистора, в результате чего он имеет импеданс, стремящийся к нулю. Таким образом, можно направлять от фазного провода к потенциалу Земли через разрядник защиты от перенапряжений значительный ток замыкания на землю, возбужденный перенапряжением на фазном проводе. За счет возбужденного перенапряжением тока замыкания на землю это перенапряжение уменьшается, пока не будет ниже напряжения срабатывания варистора. В этот момент импедансная характеристика варистора изменяется таким образом, что его импеданс стремится к бесконечности, а значительный ток замыкания на землю прерывается.Surge arresters are used in power transmission networks. Such networks are operated with rated voltage. As a result of network processes, such as switching operations, lightning strikes, short circuits, etc., voltage surges can occur. These overvoltages can lead to breakdowns of electrical insulation. Often, such breakdowns are irreversible, so that a violation or destruction of the insulation can occur. Surge protection arresters serve in power transmission networks as safety devices that are included in the earth fault current circuits passing between the phase conductor and the earth's potential. In this case, the operating voltage of the varistor of the surge arrester is selected so that, in the presence of the rated voltage on the phase wire, the varistor has an impedance tending to infinity, i.e. through the current circuit located between the phase conductor and the Earth’s potential, only a noncritical earth fault current flows, which can be neglected. Upon reaching the critical voltage, the varistor impedance decreases, as a result of which it has an impedance tending to zero. Thus, it is possible to direct a significant earth fault current from the phase conductor to the Earth potential through the surge arrester, excited by the overvoltage on the phase conductor. Due to the earth fault current generated by the overvoltage, this overvoltage decreases until it is lower than the varistor operating voltage. At this moment, the impedance characteristic of the varistor changes so that its impedance tends to infinity, and a significant earth fault current is interrupted.
Ниже пример осуществления изобретения описан более подробно и изображен на чертежах, на которых представляют:Below an example embodiment of the invention is described in more detail and shown in the drawings, which represent:
- фиг. 1: перспективный вид импедансного устройства в виде разрядника защиты от перенапряжений частично в разрезе;- FIG. 1: perspective view of an impedance device in the form of a surge arrester, partially in section;
- фиг. 2: фрагмент фиг. 1;- FIG. 2: a fragment of FIG. one;
- фиг. 3: разрез предохранительного элемента;- FIG. 3: section of a safety element;
- фиг. 4: перспективный вид изображенного в разрезе на фиг. 3 предохранительного элемента.- FIG. 4: a perspective view of the sectional view of FIG. 3 safety elements.
На фиг. 1 изображено импедансное устройство в виде разрядника защиты от перенапряжений. Он содержит первое 1 и второе 2 арматурные тела. Оба выполнены одинаковыми и ограничивают импедансное тело. Оно представляет собой варистор, содержащий штабель отдельных элементов 3. Последние выполнены преимущественно цилиндрическими с кругообразной торцевой поверхностью. Торцевые поверхности отдельных элементов 3 электропроводящим образом прилегают друг к другу. При этом отдельные элементы 3 могут иметь разную высоту. Расположенные на концах отдельные элементы 3 электропроводящим образом прилегают к контактным поверхностям обоих арматурных тел 1, 2. Отдельные элементы 3 находятся в электропроводящем контакте между собой и с арматурными телами 1, 2, при необходимости, с промежуточным расположением контактных тел. Арматурные тела 1, 2 изготовлены из электропроводящего материала, например алюминиевого сплава, приведенного в нужную форму способом литья.In FIG. 1 shows an impedance device in the form of a surge arrester. It contains the first 1 and second 2 reinforcing bodies. Both are made the same and limit the impedance body. It is a varistor containing a stack of
Оба арматурных тела 1, 2 соединены между собой посредством нескольких предохранительных элементов 4. Они проходят параллельно продольной оси 5, коаксиально которой ориентированы отдельные элементы 3 варистора. Предохранительные элементы 4 представляют собой, например, стеклопластиковые стержни круглого сечения, которые входят в выемки арматурных тел 1, 2. Предохранительные элементы 4 фиксированы в выемках арматурных тел 1, 2, так что извлечь последние из импедансного тела можно, лишь разрушив все устройство. Оба арматурных тела 1, 2 прижаты друг к другу вдоль продольной оси 5 с промежуточным расположением отдельных элементов 3. Предохранительные элементы 4 симметрично распределены вокруг продольной оси 5 и создают между обоими арматурными телами 1, 2 проходящее параллельно ей усилие прижима. На концах оба арматурных тела 1, 2 снабжены крышками 6, которые закрывают проходящие через арматурные тела 1, 2 выемки. Далее в арматурных телах 1, 2 предусмотрены присоединительные пальцы 7, которые посредством резьбы ввинчены в резьбовые отверстия арматурных тел 1, 2. При необходимости, присоединительные пальцы могут иметь различные варианты выполнения, например могут быть выполнены в виде болтов для закрепления соответствующей присоединительной арматуры на присоединительных пальцах 7.Both reinforcing bodies 1, 2 are interconnected by means of
Предохранительные 4 и отдельные 3 элементы окружены пластиковой оболочкой 8. Она нанесена, например, способом литья. Выступающие кромки арматурных тел 1, 2 образуют место присоединения для пластиковой оболочки 8, которое обеспечивает ее герметичное замыкание. Пластиковая оболочка 8 снабжена коаксиально огибающими продольную ось 5 ребрами, которые на поверхности пластиковой оболочки 8 создают между арматурными телами 1, 2 удлиненный участок пути.
На фиг. 2 изображен разрез первого арматурного тела 1 из фиг. 1.In FIG. 2 shows a section through the first reinforcing body 1 of FIG. one.
Первое 1 и второе 2 арматурные тела выполнены в данном примере одинаковыми. Однако может быть также предусмотрено, чтобы применение нашли разные арматурные тела. Все предохранительные элементы 4 фиксированы в обоих арматурных телах 1, 2 одинаковым образом. Однако может быть также предусмотрена разного рода фиксация в обоих арматурных телах 1, 2 и в одном из них. В качестве примера следует описать фиксацию предохранительного элемента 4 на первом арматурном теле 1.The first 1 and second 2 reinforcing bodies are made identical in this example. However, it may also be provided that various reinforcing bodies are used. All
Арматурное тело 1 имеет несколько выемок 9, которые полностью проходят через него. При этом выемки 9 проходят через арматурное тело 1 в направлении продольной оси 5. Выемки 9 снабжены определенным профилированием, причем в зоне устья контактной поверхности для отдельных элементов 3 арматурного тела 1 предусмотрен цилиндрический участок 10. Он имеет выступающий заплечик, который ограничивает его. Дальше в выемке 9 предусмотрен воронкообразно расширяющийся участок 11. Он может быть выполнен, например, вращательно-симметричным. Однако в данном примере было выбрано, в основном, овальное сечение воронкообразного участка (см. фиг. 1, частичный вырез крышки 6 на втором арматурном теле 2).The reinforcing body 1 has several recesses 9, which completely pass through it. In this case, the recesses 9 pass through the reinforcing body 1 in the direction of the longitudinal axis 5. The recesses 9 are provided with a certain profiling, and in the area of the mouth of the contact surface for the
Предохранительные элементы 4 выполнены в виде стержнеобразных вращательно-симметричных тел. Для достижения их электроизолирующего действия они выполнены, например, из стеклопластика. Такой материал обладает также достаточной прочностью на растяжение.
На расстоянии от свободного конца предохранительного элемента 4 на него надет ограничитель 12 расширения. Он окружает боковую сторону предохранительного элемента 4, полностью охватывая его. При этом размер и толщина стенки ограничителя 12 расширения выбраны таким образом, что он заподлицо погружен в цилиндрический участок 10 выемки 9 и соединен с предохранительным элементом 4 с угловой жесткостью. Ограничитель 12 расширения прилегает к выступающему заплечику выемки 9. Однако можно также отказаться от цилиндрического участка 10 выемки 9 и предусмотреть, чтобы ограничитель 12 расширения прилегал к окружающей устье выемки 9 поверхности/кромке. Также это ограничивает погружение предохранительного элемента 4 в выемку 9 первого арматурного тела 1.At a distance from the free end of the
Ограничитель 12 расширения расположен заподлицо с устьем выемки 9 в контактной поверхности для отдельных элементов 3. Внутри цилиндрического участка 10 ограничитель 12 расширения диэлектрически экранирован. В качестве ограничителей 12 расширения могут быть предусмотрены, например, склеенные пластиковые кольца, установленные с горячей посадкой металлические кольца, осадка предохранительных элементов и т.п.The
На воронкообразном участке 11 с торцевой стороны в предохранительный элемент 4, разделяя его, забит клин 13. За счет этого предохранительный элемент 4 на одном конце разделен по меньшей мере на одно первое и одно второе колена, причем клин 13 прижимает оба колена к стенкам воронкообразного участка 11 выемки 9 и расклинивает их. За счет своего положения ограничитель 12 расширения во взаимодействии с радиально расширенным участком предохранительного элемента 4 фиксирует предохранительный элемент 4 в выемке 9 независимо от того, соединен ли его конец со вторым арматурным телом 2 и независимо от состояния отдельных элементов 3. Расширенный участок прижимает первое арматурное тело 1 к ограничителю 12 расширения. Таким образом, каждый предохранительный элемент 4 индивидуально фиксирован в соответствующей выемке 9.On the funnel-shaped section 11, the
Кроме того, ограничитель 12 расширения ограничивает глубину забивания клина 13. Это предотвращает его непреднамеренное дальнейшее погружение и расщепление предохранительного элемента 4. Компрессионный элемент 12 фиксирует положение расширенного участка предохранительного элемента 4 в выемке 9, что препятствует выскальзыванию предохранительного элемента 4. Кроме того, в частности при выполнении предохранительного элемента 4 и ограничителя 12 расширения из двух частей, предохранительный элемент 4 исключает непреднамеренное удлинение раздвинутых колен вследствие их дальнейшего разгибания. Компрессионный элемент 12 действует в качестве опоры для клина 13.In addition, the
Помимо использования цельного предохранительного элемента 4, расщепляемого клином 13, может быть предусмотрено многоколенное выполнение, по меньшей мере, концевой зоны предохранительных элементов 4 или многожгутовое выполнение предохранительного элемента 4 по всей его длине.In addition to the use of the
Помимо овального выполнения воронкообразно расширенного участка 11 выемки 9 может быть также предусмотрено вращательно-симметричное выполнение этого воронкообразного расширения участка 11. За счет этого можно, например, фиксировать в выемке 9 большее число колен. В этом случае клин может иметь вращательно-симметричную поверхность для создания зажимных усилий, проходящих максимально равномерно в радиальных направлениях. При этом особенно предпочтительно, если клин по типу сердечника проникает в предохранительный элемент 4 и в зоне радиального расширения, по возможности, со всех сторон окружен им. В этом случае возникает особенно большая поверхность для передачи сил трения между выемкой 9 и радиально расширенным участком предохранительного элемента 4.In addition to the oval execution of the funnel-shaped widened section 11 of the recess 9, a rotationally symmetrical design of this funnel-shaped widening of the section 11 can also be provided. Due to this, for example, a larger number of elbows can be fixed in the recess 9. In this case, the wedge may have a rotationally symmetrical surface to create clamping forces passing as evenly as possible in radial directions. It is particularly preferable if the wedge, like the core, penetrates into the
На фиг. 3 в разрезе изображен радиально расширенный участок предохранительного элемента 4 из фиг. 2. Радиально расширенный участок имеет несколько колен, имеющих свободные концы. Радиально расширенный участок ограничен ограничителем 12 расширения. Последний охватывает боковую сторону предохранительного элемента 4. Для этого ограничитель 12 расширения выполнен, в основном, в форме полого цилиндра с торцевыми поверхностями в форме кругового кольца. При вводе клина 13 в предохранительный элемент 4 ограничитель 12 расширения создает ограничение глубины запрессовывания клина 13.In FIG. 3 is a sectional view of a radially expanded portion of the
За счет этого предотвращается чрезмерная деформация расклиниваемых в выемке 9 колен предохранительного элемента 4. Независимо от формы выемки 9 можно, таким образом, установить максимально создаваемое в ней за счет разжима клином 13 зажимное усилие.Due to this, excessive deformation of the elbows of the
На фиг. 4 изображен перспективный вид представленного в разрезе на фиг. 3 предохранительного элемента 4 вместе с клином 13 и ограничителем 12 расширения.In FIG. 4 is a perspective view of the sectional view of FIG. 3 of the
Claims (13)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102009007067A DE102009007067A1 (en) | 2009-01-29 | 2009-01-29 | Impedance arrangement with a first fitting body |
| DE102009007067.2 | 2009-01-29 | ||
| PCT/EP2010/050386 WO2010086231A1 (en) | 2009-01-29 | 2010-01-14 | Surge voltage protector having an insulating sheath |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011135770A RU2011135770A (en) | 2013-03-10 |
| RU2534032C2 true RU2534032C2 (en) | 2014-11-27 |
Family
ID=42077209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011135770/07A RU2534032C2 (en) | 2009-01-29 | 2010-01-14 | Excess-voltage suppressor with insulated moulded enclosure |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2382640B1 (en) |
| CN (1) | CN102301434B (en) |
| BR (1) | BRPI1007422A2 (en) |
| DE (1) | DE102009007067A1 (en) |
| RU (1) | RU2534032C2 (en) |
| WO (1) | WO2010086231A1 (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102011078210A1 (en) | 2011-06-28 | 2013-01-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Surge arresters |
| DE102011088072A1 (en) * | 2011-12-09 | 2013-06-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Surge arresters |
| DE102016217496B4 (en) | 2016-09-14 | 2020-10-08 | Siemens Aktiengesellschaft | On resistor arrangement |
| DE102016218533A1 (en) | 2016-09-27 | 2018-03-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Clamping device for a surge arrester, manufacturing process and surge arrester |
| RU2705203C1 (en) * | 2016-09-28 | 2019-11-06 | Абб Швайц Аг | Pulse discharger and method of its manufacturing |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1098532A3 (en) * | 1980-03-28 | 1984-06-15 | Сименс Аг (Фирма) | Arrestor for overvoltage protection |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH454989A (en) * | 1966-04-14 | 1968-04-30 | Rosenthal Isolatoren Gmbh | Plastic rod with holding devices |
| CH571267A5 (en) * | 1974-10-23 | 1975-12-31 | Klaey Hans | Glass fibre-reinforced plastics tension rod for insulator - anchored in end fitting of insulator for transmission of tensile forces to all glass fibres |
| DD203425A1 (en) * | 1981-12-23 | 1983-10-19 | Hermsdorf Keramik Veb | METHOD FOR PRODUCING A METAL ARMOR, ESPECIALLY FOR PLASTIC INSULATORS |
| DE29905311U1 (en) * | 1999-03-17 | 1999-06-10 | Siemens Ag | Surge arrester with at least one tension element |
| DE19940939C1 (en) * | 1999-08-23 | 2001-07-19 | Siemens Ag | Surge arrester with a bracing element |
| JP4089262B2 (en) * | 2002-04-01 | 2008-05-28 | 株式会社明電舎 | Lightning arrestor |
| DE102005024206B4 (en) * | 2005-05-25 | 2007-03-15 | Tridelta Überspannungsableiter Gmbh | Surge arrester with cage design |
| DE102006003576B4 (en) | 2006-01-25 | 2007-10-25 | Tridelta Überspannungsableiter Gmbh | Surge arrester with cage design |
| DE102007048986B4 (en) * | 2007-10-12 | 2011-02-03 | Tridelta Überspannungsableiter Gmbh | Surge arresters |
-
2009
- 2009-01-29 DE DE102009007067A patent/DE102009007067A1/en not_active Withdrawn
-
2010
- 2010-01-14 RU RU2011135770/07A patent/RU2534032C2/en not_active IP Right Cessation
- 2010-01-14 CN CN201080005972XA patent/CN102301434B/en not_active Expired - Fee Related
- 2010-01-14 EP EP10700547.2A patent/EP2382640B1/en active Active
- 2010-01-14 BR BRPI1007422A patent/BRPI1007422A2/en not_active IP Right Cessation
- 2010-01-14 WO PCT/EP2010/050386 patent/WO2010086231A1/en active Application Filing
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1098532A3 (en) * | 1980-03-28 | 1984-06-15 | Сименс Аг (Фирма) | Arrestor for overvoltage protection |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102301434B (en) | 2013-11-20 |
| EP2382640A1 (en) | 2011-11-02 |
| RU2011135770A (en) | 2013-03-10 |
| CN102301434A (en) | 2011-12-28 |
| WO2010086231A1 (en) | 2010-08-05 |
| EP2382640B1 (en) | 2017-11-15 |
| DE102009007067A1 (en) | 2010-08-05 |
| BRPI1007422A2 (en) | 2016-02-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2534032C2 (en) | Excess-voltage suppressor with insulated moulded enclosure | |
| RU2235398C2 (en) | High-voltage bushing | |
| RU2575917C2 (en) | Excess-voltage suppressor with extendable cup | |
| CN104335296B (en) | Equipment for being discharged overvoltage | |
| AU2014375441B2 (en) | Design of a triggering circuit of overvoltage protection with an asymmetric element | |
| EP3023998A1 (en) | Multi-terminal surge arrester | |
| JP5869302B2 (en) | Electric terminal for ultra high voltage | |
| KR200422796Y1 (en) | Deep-buried multi ground rod | |
| CN106165037B (en) | For protecting electrical components from the method for overcurrent damage | |
| DE2903987A1 (en) | POWER SWITCH WITH BLOCKING RELEASE | |
| JP4740121B2 (en) | Surge arrester | |
| SE529250C2 (en) | Transformer with optimized spacers | |
| US9277665B2 (en) | High-voltage installation with a desired breaking point | |
| JP5511814B2 (en) | Arrester apparatus having a discharge current path having a plurality of arrester columns | |
| KR102433403B1 (en) | Voltage sensors and gas insulated switchgear comprising the same | |
| CN108365585A (en) | A kind of anti-lightning strike break wire device of transmission line of electricity | |
| AU4780200A (en) | Creeping discharge lightning arrestor | |
| AU2015324017B2 (en) | Isolator protection device | |
| KR100536074B1 (en) | Earth electrode of functional for electric power and method for manufacturing the same | |
| CN105702671B (en) | A kind of press mounting structure of modular pulse IGCT | |
| RU2767757C1 (en) | External gap linear arrester | |
| RU2584824C1 (en) | DEVICE FOR PROTECTION OF INSULATED WIRES, LINEAR INSULATORS AND EQUIPMENT 6-35 kV OVERHEAD TRANSMISSION LINES AGAINST ATMOSPHERIC OVERVOLTAGE (VERSIONS) | |
| JPS62193074A (en) | Gas insulated high voltage equipment enclosed in metal cubicle equipped with arrestor | |
| JP2011078247A (en) | Surge protection device | |
| JPH02179212A (en) | Transmission and distribution spacer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160115 |