UA54789C2 - Overvoltage protection device and a method for producing the device - Google Patents
Overvoltage protection device and a method for producing the device Download PDFInfo
- Publication number
- UA54789C2 UA54789C2 UA2002042955A UA2002042955A UA54789C2 UA 54789 C2 UA54789 C2 UA 54789C2 UA 2002042955 A UA2002042955 A UA 2002042955A UA 2002042955 A UA2002042955 A UA 2002042955A UA 54789 C2 UA54789 C2 UA 54789C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- resistors
- column
- dielectric
- tips
- highly nonlinear
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims abstract description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 56
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 56
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 8
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 7
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 7
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 6
- 238000002788 crimping Methods 0.000 claims description 6
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims description 6
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 8
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 abstract description 3
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 abstract 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 9
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 3
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 229910000174 eucryptite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 2
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- 229910000737 Duralumin Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- -1 for example Polymers 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Thermistors And Varistors (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід стосується електротехніки, зокрема, пристроїв для захисту ізоляції обладнання електричних мереж і 2 станцій, електронного обладнання промислового і побутового призначення від атмосферних короткочасних комутаційних перенапруг, а також способів виготовлення пристроїв для захисту від перенапруг.The invention relates to electrical engineering, in particular, devices for protecting the isolation of equipment of electrical networks and 2 stations, electronic equipment for industrial and household purposes from atmospheric short-term switching overvoltages, as well as methods of manufacturing devices for protection against overvoltages.
Як найближчий аналог винаходу-пристрою обрано пристрій для захисту від перенапруг, описаний у патентіThe surge protection device described in the patent was chosen as the closest analogue of the invention-device
Російської Федерації "Устройство для защить от перенапряжений" Мо2074428С1, МПК НО1С7/12, НО1Т1/16, 1997р., що складається з колонки високонелінійних резисторів, розміщених у попередньо виготовленому 70 дієлектричному ребристому корпусі з верхнім і нижнім металевими наконечниками на кінцях корпуса, електричним зв'язком зв'язаними зі згаданими резисторами, не менш двох діелектричних стрижнів, що скріплюють колонку резисторів і розташованих симетрично щодо осі колонки резисторів, причому торці стрижнів закріплені в отворах металевих наконечників, клейового шару для скріплення діелектричних стрижнів з металевими наконечниками, верхньої і нижньої металевих шайб, розташованих між металевими наконечниками і 72 високонелінійними резисторами, пружини, що стискає колонку резисторів, зазору між колонкою резисторів і корпусом величиною не менш 4мм, заповненого рідкою полімерною композицією з наповнювачем - евкриптитовим ситалом і порошком матеріалу оксидноцинкового резистора. Скріплення колонки резисторів пружиною, встановленою у верхньому металевому наконечнику, діелектричними стрижнями, закріпленими торцевими частинами в металевих наконечниках, виключає зсув резисторів відносно один одного, забезпечуючи 20 механічну міцність колонки. Механічна міцність скріплення на розтягання забезпечується адгезійною і когезійною міцністю клейового шару. Корпус може бути виконаний єдиним блоком із трекінго- і атмосферостійкого кремнійорганічного каучуку.of the Russian Federation "Device for overvoltage protection" Мо2074428С1, IPC НО1С7/12, НО1Т1/16, 1997, consisting of a column of highly nonlinear resistors placed in a pre-made 70 dielectric ribbed housing with upper and lower metal tips at the ends of the housing, electrical connection adhesively connected to the mentioned resistors, at least two dielectric rods that fasten the column of resistors and are located symmetrically with respect to the axis of the column of resistors, and the ends of the rods are fixed in the holes of the metal tips, an adhesive layer for fastening the dielectric rods with metal tips, the upper and lower metal washers located between metal tips and 72 highly non-linear resistors, a spring that compresses the column of resistors, a gap between the column of resistors and the body of at least 4 mm, filled with a liquid polymer composition with a filler - eucryptite sieve and powder material of zinc oxide resistor. Fastening the column of resistors with a spring installed in the upper metal tip, dielectric rods fixed by the end parts in the metal tips, excludes the displacement of the resistors relative to each other, providing 20 mechanical strength of the column. The mechanical strength of the tensile bond is provided by the adhesive and cohesive strength of the adhesive layer. The body can be made of a single block of trekking- and weather-resistant silicone rubber.
Технічним результатом винаходу-пристрою є підвищення надійності, спрощення конструкції, зниження матеріалоємності, підвищення механічної міцності. с 29 Причинами, що перешкоджають досягненню технічного результату при використанні найближчого аналога (39 винаходу-пристрою, особливо в пристроях для захисту від перенапруг у лініях високих класів напруг, наприклад,The technical result of the device invention is increased reliability, simplified construction, reduced material consumption, and increased mechanical strength. with 29 Reasons preventing the achievement of a technical result when using the closest analogue (39 of the invention-device, especially in devices for protection against overvoltages in lines of high voltage classes, for example,
ПО кВ і вище, є такі його недоліки. Наявність зазору між діелектричним корпусом і колонкою резисторів, заповненого полімерною композицією, знижує теплопровідність і внутрішню електричну міцність пристрою, як при електротепловій, так і при електричній формі пробою; заповнення зазору рідкою полімерною композицією з о 30 високим вмістом сипучих теплопровідних наповнювачів не гарантує виключення в зазорі порожнин, особливо в о пристроях значної довжини. При перенапругах і спрацьовуванні обмежувачів у порожнинах можуть виникати часткові розряди, що руйнують матеріал пристрою. Шар полімерної композиції при будь-якім наповненні в здійснює додатковий тепловий опір, знижує рівень теплової стабільності пристрою і його пропускну здатність. У «ф найближчого аналога винаходу-пристрою ступінь стиску резисторів, створюваний пружиною, є недостатнім для 35 забезпечення надійності і стійкості самого пристрою до крутячих і згинаючих моментів, особливо при виконанні о корпуса з еластичного трекінго- і атмосферостійкого кремнійорганічного каучуку. Клейові з'єднання діелектричних стрижнів з металевими наконечниками не можуть забезпечити високу механічну міцність при навантаженнях, що розтягують. «At kV and above, it has the following disadvantages. The presence of a gap between the dielectric case and the column of resistors, filled with a polymer composition, reduces the thermal conductivity and internal electrical strength of the device, both in the case of electrothermal and electrical breakdown; filling the gap with a liquid polymer composition with a high content of bulk heat-conducting fillers does not guarantee the exclusion of cavities in the gap, especially in devices of considerable length. In case of overvoltages and activation of the limiters in the cavities, partial discharges can occur, which destroy the material of the device. The layer of the polymer composition, with any filling, provides additional thermal resistance, reduces the level of thermal stability of the device and its throughput. In the closest analogue of the invention, the device, the degree of compression of the resistors created by the spring is insufficient to ensure the reliability and resistance of the device itself to twisting and bending moments, especially when the body is made of elastic tracking and weather-resistant organosilicon rubber. Adhesive connections of dielectric rods with metal tips cannot provide high mechanical strength under tensile loads. "
Ознаками найближчого аналога, що збігаються з суттєвими ознаками винаходу-пристрою, є наявність у З 50 пристрої для захисту від перенапруг діелектричного ребристого корпуса, розміщеної в ньому колонки с високонелінійних резисторів, верхнього | нижнього металевих наконечників, що мають електричний зв'язок зThe features of the closest analogue, which coincide with the essential features of the invention-device, are the presence in Z 50 of a surge protection device of a dielectric ribbed body, a column of highly nonlinear resistors placed in it, an upper | of the lower metal tips that have an electrical connection with
Із» резисторами, діелектричних стрижнів, торці яких закріплені в отворах металевих наконечників, верхньої і нижньої металевих шайб, розташованих між металевими наконечниками і високонелінійними резисторами.With" resistors, dielectric rods, the ends of which are fixed in the holes of the metal tips, upper and lower metal washers located between the metal tips and highly nonlinear resistors.
Технічною задачею винаходу-пристрою є удосконалення пристрою для захисту від перенапруг, у якому за рахунок виключення зазору між колонкою резисторів і дієлектричним ребристим корпусом, зміни кріплення і-й торців стрижнів і посиленого стиску колонки резисторів металевими шайбами за допомогою розпірних гвинтів, «їз» буде досягнутий технічний результат.The technical task of the invention-device is to improve the device for protection against overvoltages, in which, due to the elimination of the gap between the resistor column and the dielectric ribbed housing, changes in the fastening of the ends of the rods, and increased compression of the resistor column by metal washers with the help of spacer screws, the "ride" will be achieved technical result.
Поставлена задача вирішена тим, що в пристрої для захисту від перенапруг, що включає діелектричний і ребристий корпус, розміщену в ньому колонку високонелінійних резисторів, верхній і нижній металеві о 20 наконечники, що мають електричний зв'язок з резисторами, діелектричні стрижні, торці яких закріплені в отворах металевих наконечників, верхню і нижню металеві шайби, розташовані між металевими наконечниками і с високонелінійними резисторами, згідно винаходу, закріплення торців діелектричних стрижнів в отворах металевих наконечників виконано за рахунок їхнього обтиснення при деформації металевих наконечників, нижній металевий наконечник додатково постачений розпірними гвинтами, що фіксують нижню металеву шайбу і 29 стискають колонку високонелінійних резисторів. Згідно винаходу, довжина обтиснутої частини торцяThe task is solved by the fact that in the device for protection against overvoltages, which includes a dielectric and ribbed housing, a column of highly nonlinear resistors is placed in it, the upper and lower 20 o metal tips that have an electrical connection with the resistors, dielectric rods, the ends of which are fixed in the holes of the metal tips, the upper and lower metal washers are located between the metal tips and with highly nonlinear resistors, according to the invention, the ends of the dielectric rods are fixed in the holes of the metal tips due to their compression during the deformation of the metal tips, the lower metal tip is additionally supplied with spacer screws, which fix the lower metal washer and 29 compress the column of highly nonlinear resistors. According to the invention, the length of the pressed part of the end
ГФ) діелектричного стрижня обрана зі співвідношення І -(5-10)04, де | - довжина обтиснутої частини торця діелектричного стрижня, 4 - діаметр діелектричного стрижня. Згідно винаходу, корпус виконаний із о трекінго-атмосферостійкої силіконової гуми.HF) of the dielectric rod is selected from the ratio I -(5-10)04, where | - the length of the crimped part of the end of the dielectric rod, 4 - the diameter of the dielectric rod. According to the invention, the body is made of trekking-atmosphere-resistant silicone rubber.
Між сукупністю суттєвих ознак і досягнутим технічним результатом винаходу-пристрою існує такий 60 причинно-наслідковий зв'язок. Закріплення торців діелектричних стрижнів в отворах металевих наконечників, виконане за рахунок їхнього обтиснення при деформації металевих наконечників, дозволяє забезпечити підвищення механічної міцності при навантаженнях, що розтягують. Розпірні гвинти, якими додатково постачений нижній металевий наконечник, що фіксують нижню металеву шайбу і стискають колонку високонелінійних резисторів, дозволяють забезпечити щільний контакт між торцями високонелінійних резисторів, що у свою чергу бо дозволяє підвищити електричну надійність пристрою при перенапругах і механічну міцність пристрою при навантаженнях, що є крутячими, згинаючими і такими, що розтягують. Виконання довжини обтиснутої частини торця діелектричного стрижня зі співвідношення 1 -(5-10)4, де | - довжина обтиснутої частини торця діелектричного стрижня, а - діаметр діелектричного стрижня, забезпечує при економії матеріалу достатню міцність з'єднання. У винаході-пристрої в порівнянні з найближчим аналогом поліпшено процес відводу тепла від колонки резисторів за рахунок виключення зазорів, заповнених еластичною полімерною теплопровідною композицією, що дозволяє підвищити надійність пристрою. Крім того, пропонований пристрій має більш просту конструкцію і меншу матеріалоємність за рахунок виключення пружини, що стискає колонку резисторів, і матеріалу, що заповнює зазори. 70 Як найближчий аналог винаходу-способу обрано спосіб виготовлення пристрою для захисту від перенапруг, викладений в описі винаходу "Устройство для защить! от перенапряжений" за патентом Російської ФедераціїThere is such a cause-and-effect relationship between the set of essential features and the achieved technical result of the invention-device. The fixing of the ends of the dielectric rods in the holes of the metal tips, performed due to their compression during the deformation of the metal tips, allows to increase the mechanical strength under tensile loads. Spacer screws, with which the lower metal tip is additionally supplied, which fix the lower metal washer and compress the column of highly nonlinear resistors, allow to ensure tight contact between the ends of the highly nonlinear resistors, which in turn allows to increase the electrical reliability of the device during overvoltages and the mechanical strength of the device under loads that are twisting, bending and stretching. Execution of the length of the crimped part of the end of the dielectric rod from the ratio 1 -(5-10)4, where | - the length of the crimped part of the end of the dielectric rod, and - the diameter of the dielectric rod, provides sufficient strength of the connection while saving material. In the invention-device, in comparison with the closest analogue, the process of heat removal from the column of resistors is improved due to the exclusion of gaps filled with an elastic polymer heat-conducting composition, which makes it possible to increase the reliability of the device. In addition, the proposed device has a simpler design and less material consumption due to the exclusion of the spring that compresses the column of resistors and the material that fills the gaps. 70 As the closest analogue of the invention-method, the method of manufacturing a device for protection against overvoltages, set forth in the description of the invention "Device for overvoltage protection" according to the patent of the Russian Federation, was chosen
Мо2074428 С1, МПК НО1с7/12, НО111/16, 1997, згідно якого в прес-формі попередньо відливають із кремнійорганічного каучуку марки К-69 або "СИЛАТЕКС" діелектричний ребристий корпус. Прес-форму попередньо нагрівають до 1202С, потім заповнюють під тиском каучуком і проводять попередню вулканізацію 75 протягом 3-охв. Остаточну вулканізацію корпуса проводять у термостаті при 180-2202С протягом 5-8 годин поза формою. Склопластикові стрижні закріплюють у нижньому металевому (виконаному з дюралю) наконечнику за допомогою епоксидної смоли. Між стрижнями поміщають оксидноцинкові резистори, підтискають їх за допомогою пружини, встановленої у верхньому металевому наконечнику з зусиллям. Потім утворену колонку резисторів за лакофарбовою технологією покривають складом на основі кремнійорганічного каучуку СКТН-А. Склопластикові стрижні також закріплюють в отворах верхнього металевого наконечника за допомогою епоксидної смоли. Вставляють скріплені в такий спосіб резистори в діелектричний ребристий корпус із трекінго- і атмосферостійкого кремнійорганічного каучуку. Зазор заповнюють еластичною рідкою полімерною теплопровідною композицією, що містить евкриптитовий ситал і порошок оксидноцинкового резистора, встановлюють на кінці корпуса захисні тонкостінні металеві наконечники і підтискають за допомогою кріпильних су гвинтів у присутності герметизуючого складу марки КЛТ-ЗОМ.Мо2074428 С1, МПК НО1с7/12, НО111/16, 1997, according to which a dielectric ribbed body is pre-cast from K-69 or "SILATEKS" organosilicon rubber in a mold. The mold is preheated to 1202C, then filled under pressure with rubber and pre-vulcanization 75 is carried out for 3 hours. The final vulcanization of the body is carried out in a thermostat at 180-2202C for 5-8 hours outside the mold. Fiberglass rods are fixed in the lower metal (made of duralumin) tip with the help of epoxy resin. Oxide-zinc resistors are placed between the rods, they are pressed down with the help of a spring installed in the upper metal tip with force. Then, the formed column of resistors is coated with a composition based on organosilicon rubber SKTN-A using paint technology. Fiberglass rods are also fixed in the holes of the upper metal tip with epoxy resin. The resistors fastened in this way are inserted into the dielectric ribbed housing made of tracking and weather-resistant organosilicon rubber. The gap is filled with an elastic liquid polymer heat-conducting composition containing eucryptite sital and oxide-zinc resistor powder, protective thin-walled metal tips are installed at the end of the housing and pressed with the help of fastening screws in the presence of KLT-ZOM sealing compound.
Технічним результатом винаходу - способу є зниження трудо- і енерговитрат, витрат часу, підвищення о технологічності виготовлення, підвищення міцності пристрою за рахунок монолітності, підвищення надійності пристрою за рахунок підвищеної теплопередачі від колонки резисторів і електричної міцності границі між корпусом і колонкою резисторів. Ге»)The technical result of the invention - the method is a reduction in labor and energy costs, time consumption, an increase in manufacturing manufacturability, an increase in the strength of the device due to monolithicity, an increase in the reliability of the device due to increased heat transfer from the column of resistors and the electrical strength of the boundary between the case and the column of resistors. Ge")
Причинами, що перешкоджають досягненню технічного результату, при використанні найближчого аналога винаходу-способу є значні витрати праці, часу й енергії на виготовлення пристрою, обумовлені великою со кількістю технологічних операцій: виготовлення корпуса, зборка колонки високонелінійних резисторів, ч- розміщення їх у корпусі, заповнення зазору еластичною полімерною теплопровідною композицією. Значна енергоємність способу обумовлена високотемпературною двохстадійною вулканізацією кремнійорганічного З з5 каучуку. ів)The reasons preventing the achievement of the technical result, when using the closest analogue of the invention-method, are the significant costs of labor, time and energy for the manufacture of the device, caused by a large number of technological operations: manufacturing the case, assembling a column of highly nonlinear resistors, placing them in the case, filling gap with an elastic polymer heat-conducting composition. The significant energy consumption of the method is due to the high-temperature two-stage vulcanization of organosilicon Z z5 rubber. iv)
Ознаками найближчого аналога, що збігаються з суттєвими ознаками винаходу-способу, є наявність у способі виготовлення пристрою для захисту від перенапруг виготовлення діелектричного ребристого корпуса, виготовлення колонки високонелінійних резисторів, що включає виконання отворів у нижньому і верхньому « металевих наконечниках, розміщення в них торців діелектричних стрижнів, закріплення торців, встановлення високонелінійних резисторів між стрижнями, стискування колонки резисторів. - с Технічною задачею винаходу-способу є удосконалення способу виготовлення пристрою для захисту від ц перенапруг, у якому за рахунок формування монолітного корпуса литтям під тиском безпосередньо на колонці "» високонелінійних резисторів без зазору і полімерного шару між ними, буде досягнутий технічний результат.The features of the closest analog, which coincide with the essential features of the invention-method, are the presence in the method of manufacturing a device for protection against overvoltages, the manufacture of a dielectric ribbed body, the manufacture of a column of highly nonlinear resistors, which includes making holes in the lower and upper metal tips, placing the ends of dielectric rods, fixing the ends, installing highly nonlinear resistors between the rods, compressing the column of resistors. - c The technical task of the invention-method is to improve the method of manufacturing a device for protection against overvoltages, in which the technical result will be achieved due to the formation of a monolithic body by injection molding directly on the column "" of highly nonlinear resistors without a gap and a polymer layer between them.
Поставлена задача винаходу - способу вирішується тим, що в способі виготовлення пристрою для захистуThe set task of the invention - the method is solved by the fact that in the method of manufacturing a device for protection
Від перенапруг, який містить виготовлення діелектричного ребристого корпуса, виготовлення колонки 1 високонелінійних резисторів, що включає у свою чергу виконання отворів у нижньому і верхньому металевих наконечниках, розміщення в них торців діелектричних стрижнів, закріплення торців, встановлення т високонелінійних резисторів між стрижнями, стискування колонки резисторів, згідно винаходу, виготовлену -І колонку високонелінійних резисторів поміщають в обжимне устаткування, стискають у подовжньому напрямку зовнішні торці верхнього і нижнього наконечників і обжимають у радіальному напрямку бічні поверхні верхньогоFrom overvoltages, which includes the manufacture of a dielectric ribbed body, the manufacture of column 1 of highly nonlinear resistors, which in turn includes making holes in the lower and upper metal tips, placing the ends of dielectric rods in them, fixing the ends, installing t highly nonlinear resistors between the rods, compressing the resistor column , according to the invention, the manufactured -I column of highly nonlinear resistors is placed in the crimping equipment, the outer ends of the upper and lower tips are compressed in the longitudinal direction and the side surfaces of the upper are crimped in the radial direction
Ме і нижнього наконечників, розпірними гвинтами, що оперті в нижню металеву шайбу, стягають колонку резисторів (Че) між металевими наконечниками, покривають колонку високонелінійних резисторів рідкою силіконовою грунтовкою, підсушують і поміщають у ливарну прес-форму, при заповненні якої під тиском еластомером утворюють монолітний діелектричний ребристий корпус, який далі вулканізують. Згідно винаходу, за еластомер використовують силіконову трекінго-атмосферостійку гуму. Згідно винаходу, перед заповненням ливарної прес-форми зовнішні торці верхнього і нижнього наконечників фіксують у подовжньому напрямку. і) Між сукупністю суттєвих ознак і технічним результатом, що досягається, винаходу - способу існує такий іме) причинно-наслідковий зв'язок. Формування монолітного діелектричного ребристого корпуса безпосередньо на колонці резисторів литтям еластомеру, наприклад, силіконової трекінго-атмосферостійкої гуми під тиском бо дозволяє виготовити монолітний пристрій без зазорів і без заповнення їх полімерною композицією, що підвищить надійність пристрою за рахунок збільшення теплопровідності від колонки резисторів і збільшення електричної міцності границі між корпусом і колонкою резисторів. Формування корпуса безпосередньо на колонці резисторів литтям під тиском дозволяє знизити праце- і енерговитрати, витрати часу, підвищити технологічність виготовлення пристрою. Стискування у подовжньому напрямку зовнішніх торців верхнього і нижнього 65 наконечників і обтиснення в радіальному напрямку бічних поверхонь верхнього і нижнього наконечників колонки високонелінійних резисторів в обтискному устаткуванні дозволяє підвищити механічну міцність пристрою.Me and the lower tips, with spacer screws resting on the lower metal washer, pull the column of resistors (Che) between the metal tips, cover the column of highly nonlinear resistors with a liquid silicone primer, dry and place in a foundry mold, which is filled under pressure with an elastomer to form a monolithic dielectric ribbed body, which is further vulcanized. According to the invention, silicone tracking-atmospheric rubber is used as an elastomer. According to the invention, before filling the casting mold, the outer ends of the upper and lower tips are fixed in the longitudinal direction. i) There is such a cause-and-effect relationship between the set of essential features and the achieved technical result of the invention - method. The formation of a monolithic dielectric ribbed body directly on the column of resistors by casting an elastomer, for example, silicone tracking-atmospheric rubber under pressure, makes it possible to manufacture a monolithic device without gaps and without filling them with a polymer composition, which will increase the reliability of the device due to an increase in thermal conductivity from the resistor column and an increase in electrical strength boundaries between the body and the column of resistors. Forming the housing directly on the resistor column by injection molding allows you to reduce labor and energy costs, time consumption, and increase the manufacturability of the device. Compression in the longitudinal direction of the outer ends of the upper and lower 65 tips and crimping in the radial direction of the side surfaces of the upper and lower tips of the column of highly nonlinear resistors in the crimping equipment allows to increase the mechanical strength of the device.
Стягування розпірними гвинтами, що упираються в нижню металеву шайбу, колонки резисторів між металевими наконечниками дозволяє підвищити стійкість до крутячих, згинаючих моментів та таких, що розтягують зусиль, які виникають при експлуатації, а додаткова фіксація торців колонки резисторів у ливарній прес-формі дозволить забезпечити заповнення форми гумовою масою без зсуву резисторів у колонці і розриву стрижнів гумовою масою, що ущільнюється під тиском. Наявність покриття рідкою силіконовою грунтовкою з наступним підсушуванням забезпечить прилипання колонки високонелінійних резисторів до корпуса.Tightening the column of resistors between the metal tips with expansion screws, resting on the lower metal washer, allows to increase resistance to twisting, bending moments and such stretching forces that occur during operation, and additional fixation of the ends of the column of resistors in the casting mold will ensure filling forms with a rubber mass without shifting the resistors in the column and breaking the rods with a rubber mass that compacts under pressure. The presence of a coating with a liquid silicone primer followed by drying will ensure that the column of highly nonlinear resistors adheres to the case.
Винаходи ілюструються графічним матеріалом, де на фіг.1 показана половина виду і половина розрізу пристрою для захисту від перенапруг, на фіг.2 - схема прикладення зусиль при фіксації й обтисненні колонки 70 високонелінійних резисторів. Пристрій для захисту від перенапруг містить верхній металевий наконечник 1, нижній металевий наконечник 2, діелектричні стрижні 3, виконані зі склопластикових стрижнів круглого профілю, верхню і нижню металеві шайби 4 і 5, високонелінійні резистори б, зібрані у колонку, розпірні гвинти 7, розташовані, наприклад, по колу, ребристий корпус 8. Обтиснута частина торця 9 діелектричного стрижня З обрана зі співвідношення І -(5-10)а, де І. - довжина обтиснутої частини торця 9 діелектричного стрижня 3, а - 7/5 діаметр діелектричного стрижня 3. Кріпильні гвинти 10 служать для приєднання до електричних мереж.The inventions are illustrated by graphic material, where Fig. 1 shows a half-view and a half-section of a device for protection against overvoltages, Fig. 2 shows a diagram of the application of forces when fixing and crimping a column of 70 highly nonlinear resistors. The device for protection against overvoltages contains an upper metal tip 1, a lower metal tip 2, dielectric rods 3, made of fiberglass rods of a round profile, upper and lower metal washers 4 and 5, highly nonlinear resistors b, assembled in a column, spacer screws 7, located, for example, in a circle, a ribbed body 8. The crimped part of the end face 9 of the dielectric rod Z is selected from the ratio I -(5-10)a, where I. is the length of the crimped part of the end face 9 of the dielectric rod 3, and - 7/5 the diameter of the dielectric rod 3 Fixing screws 10 are used for connection to electrical networks.
Пристрій для захисту від перенапруг виготовляють у такий спосіб. У верхньому 1 і нижньому металевому наконечнику 2 виконують отвори під торці 9 діелектричних стрижнів 3. У нижньому металевому наконечнику 2 виконують також різьбові отвори під розпірні гвинти 7. У відповідні отвори нижнього металевого наконечника 2 вставляють попередньо оброблені для одержання шорсткуватої поверхні торці 9 (нижні) діелектричних стрижнівThe device for protection against overvoltages is made in the following way. In the upper 1 and lower metal tip 2, holes are made for the ends 9 of the dielectric rods 3. In the lower metal tip 2, threaded holes for spacer screws 7 are also made. In the corresponding holes of the lower metal tip 2, the ends 9 (lower) pre-processed to obtain a rough surface are inserted dielectric rods
З. На наконечник 2 укладають нижню металеву шайбу 5, на яку укладають високонелінійні резистори 6, а потім верхню металеву шайбу 4. На вільні (верхні) торці 9 діелектричних стрижнів З відповідними отворами встановлюють верхній металевий наконечник 1. Зібрану в такий спосіб колонку високонелінійних резисторів 6 поміщають в обтискне устаткування (фіг.2), де під дією подовжньої сили Р под, прикладеної до торцевих частин металевих наконечників 1 і 2, і радіальної сили Рад? прикладеної до бічних поверхонь верхнього 1 і нижнього 2 сч ов наконечників, відбувається скріплення діелектричних стрижнів З з цими наконечниками 1 і 2 за рахунок обтиснення при деформації. Подовжня сила Род складає 2-4МПа, а радіальна сила Рад складає (0,6-0,95)є, де є (8) - границя пружної деформації склопластикових діелектричних стрижнів 3. Потім розпірними гвинтами 7 стягують колонку високонелінійних резисторів б, забезпечивши стискальне зусилля 3-7МПа. Зібрану в такий спосіб колонку високонелінійних резисторів б з діелектричними стрижнями З покривають рідкою силіконовою Ге»)C. The lower metal washer 5 is placed on the tip 2, on which the highly nonlinear resistors 6 are placed, and then the upper metal washer 4. The upper metal tip 1 is installed on the free (upper) ends 9 of the dielectric rods with the corresponding holes. The column of highly nonlinear resistors assembled in this way 6 are placed in the crimping equipment (Fig. 2), where under the action of the longitudinal force P pod applied to the end parts of the metal tips 1 and 2, and the radial force Rad? applied to the side surfaces of the upper 1 and lower 2 layers of tips, the dielectric rods C are bonded to these tips 1 and 2 due to compression during deformation. The longitudinal force Rod is 2-4 MPa, and the radial force Rad is (0.6-0.95) is, where (8) is the limit of elastic deformation of fiberglass dielectric rods 3. Then, the spacer screws 7 tighten the column of highly nonlinear resistors b, providing a compressive effort 3-7MPa. The column of highly nonlinear resistors assembled in this way with dielectric rods Z is covered with liquid silicon Ge")
Зо їрунтовкою, підсушують, поміщають у ливарну прес-форму, у яку під тиском подають еластомер, наприклад, силіконову трекінго-атмосферостійку гуму і вулканізують при температурі 100-1709С протягом 5-15 хвилин. соFrom the drawing, it is dried, placed in a foundry mold, into which an elastomer is fed under pressure, for example, silicone tracking weather-resistant rubber and vulcanized at a temperature of 100-1709C for 5-15 minutes. co
Перед заповненням ливарної прес-форми зовнішні торці верхнього 1 і нижнього 2 наконечників фіксують у ч- подовжньому напрямку.Before filling the casting mold, the outer ends of the upper 1 and lower 2 tips are fixed in the longitudinal direction.
Пристрій працює таким чином. Під дією грозових або комутаційних імпульсів перенапружень на пристрій, З з5 підключений до електричної мережі, висонелінійні резистори колонки резисторів б переходять до високо юю провідного стану, пропускаючи крізь себе імпульси струму. Енергія, яку поглинають резистори, відбирається від мережі, що дозволяє понизити перенапруги у мережі до безпечного для електрообладнання рівня. Після пониження рівня напруги резистори повертаються до високоомного стану. « с тоThe device works like this. Under the action of lightning or switching pulses of overvoltages on the device, C z5 is connected to the electrical network, the high-line resistors of the resistor column b go to a highly conductive state, passing current pulses through them. The energy absorbed by the resistors is taken from the network, which allows you to reduce overvoltages in the network to a level that is safe for electrical equipment. After lowering the voltage level, the resistors return to the high-resistance state. " with that
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2002042955A UA54789C2 (en) | 2002-07-12 | 2002-07-12 | Overvoltage protection device and a method for producing the device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2002042955A UA54789C2 (en) | 2002-07-12 | 2002-07-12 | Overvoltage protection device and a method for producing the device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA54789C2 true UA54789C2 (en) | 2005-09-15 |
Family
ID=35518137
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA2002042955A UA54789C2 (en) | 2002-07-12 | 2002-07-12 | Overvoltage protection device and a method for producing the device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA54789C2 (en) |
-
2002
- 2002-07-12 UA UA2002042955A patent/UA54789C2/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100264938B1 (en) | Surge arrester | |
| JP2944547B2 (en) | High voltage switch and method of manufacturing the same | |
| US6008975A (en) | Self-compressive surge arrester module and method of making same | |
| US4343966A (en) | Electric line insulator made of organic material and having an inner semi-conductive part extending between end anchor fittings | |
| KR100211742B1 (en) | Surge arrester with rigid insulating housing | |
| US4051396A (en) | Encapsulation to prevent fracture of piezoelectric high voltage mechanism | |
| US5214249A (en) | Electrical assembly with end collars for coupling ends of a weathershed housing to the end fittings | |
| SE446572B (en) | ISOLATOR AND SET TO MAKE AN ISOLATOR | |
| KR20080094078A (en) | Switchgear and method for manufacturing same | |
| US11177058B2 (en) | Composite surge arrester module in a die and method of construction | |
| EP0954893B1 (en) | Self-compressive surge arrester module and method of making same | |
| JPH01255437A (en) | Modular electrical assembly | |
| US3678178A (en) | High temperature compression seal terminal | |
| US3585278A (en) | Electrical bushings having insulating means including a cured elastomer containing mineral oil | |
| UA54789C2 (en) | Overvoltage protection device and a method for producing the device | |
| EP1326316B1 (en) | Outdoor termination for a high voltage cable | |
| GB2258352A (en) | Overvoltage arrester | |
| CN214203342U (en) | Composite outer sleeve lightning arrester structure | |
| RU221914U1 (en) | Surge suppressor | |
| RU2074428C1 (en) | Device for overload protection | |
| RU2313842C1 (en) | Surge protective device | |
| JPS6228747Y2 (en) | ||
| RU2183037C2 (en) | Surge voltage limiter | |
| HUT69281A (en) | Monolith lightning arrester of high tensile stress | |
| CA2247928C (en) | Self-compressive surge arrester module and method of making same |