DE4319986A1 - Surge arresters - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Überspan nungsableiter insbesondere für Mittelspannung mit einem Funktionsblock und einem diesen umgebenden elastisch auf weitbaren Gehäuse aus einem Isolierstoff.The invention relates to an electrical span voltage arrester especially for medium voltage with a Functional block and an elastic surrounding it expandable housing made of an insulating material.
Ein derartiger Überspannungsableiter ist beispielsweise aus der E 0 233 022 bekannt. Dort ist ein Überspannungsableiter beschrieben, bei dem der Funktionsblock zunächst fest mit einem faserverstärkten Harz umgeben und der so hergestellte Rohling in eine elastische Hülle eingebracht wird. Nach dem Gebrauch kann der Funktionsblock kaum wieder von dem fest mit ihm verbundenen Harz befreit werden, so daß bei einer umweltschonenden Entsorgung große Probleme entstehen (vgl. Fachartikel "Entsorgung und Verwertung von Kunststoff-Ab fällen", Bulletin SEV/VSE (1992) 15, 31.7.).Such a surge arrester is off, for example the E 0 233 022 known. There is a surge arrester described, in which the function block initially with surrounded by a fiber-reinforced resin and the so produced Blank is inserted into an elastic sleeve. After this The function block can hardly be used again Resin associated with it are freed, so that at a environmentally friendly disposal, major problems arise (cf. Technical article "Disposal and recycling of plastic waste cases ", Bulletin SEV / VSE (1992) 15, July 31).
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen elek trischen Überspannungsableiter zu schaffen, der leicht de montierbar ist und bei dem sich die aus unterschiedlichem Materialien bestehenden Teile zu Zwecken der Wiederverwer tung leicht trennen lassen.The invention is therefore based on the object of an elek trical surge arrester that easily de is mountable and which is made up of different Materials existing parts for recycling purposes let the device separate easily.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Gehäuse wenigstens ein von dem Funktionsblock getrennt ein gebettetes Verstärkungselement zur mechanischen Verstärkung aufweist.The object is achieved in that the Housing at least one separate from the functional block embedded reinforcement element for mechanical reinforcement having.
Der aus den eigentlichen Ableitelementen bestehende Funkti onsblock wird in das Gehäuse unter elastischer Aufweitung der Gehäusewände eingedrückt und durch den elastischen Druck der Gehäusewände gehalten. Zur Entsorgung des Über spannungsableiters kann der Funktionsblock leicht wieder aus dem Gehäuse durch elastische Aufweitung der Gehäuse wände entnommen werden. Es braucht keine Klebe- oder Schweißverbindung zwischen dem Funktionsblock und dem Ge häuse zu bestehen, so daß der Funktionsblock, der normaler weise aus einem Metalloxid und Metallteilen besteht, ge trennt von dem Gehäuse, das aus einem Isolierstoff besteht, entsorgt bzw. wiederverwendet werden kann. Auch die Montage bei der Herstellung des Ableiters ist durch das einfache Einschieben des Funktionsblocks in das Gehäuse vereinfacht.The function consisting of the actual discharge elements onsblock is inserted into the housing with elastic expansion the housing walls pressed in and by the elastic Pressure of the housing walls kept. To dispose of the over The function block can easily remove voltage arresters from the housing by elastic expansion of the housing walls can be removed. It doesn't need glue or Welded connection between the functional block and the Ge housing to exist, so that the functional block, the normal as consists of a metal oxide and metal parts, ge separates from the housing, which is made of an insulating material, can be disposed of or reused. Even the assembly in the manufacture of the arrester is simple Pushing the function block into the housing simplified.
Das Verstärkungselement ist funktional und räumlich von dem Funktionsblock des Ableiters getrennt und für sich in dem Gehäusekörper eingebettet. Der Funktionsblock selbst braucht keine mechanische Verstärkung beispielsweise in Form einer faserverstärkten Kunststoffschicht, da die Me talloxidscheiben beispielsweise miteinander verklebt sein können. Dem Gehäuse bzw. dem Ableiter als ganzem wird durch das/die Verstärkungselemente die erforderliche mechanische Stabilität verliehen.The reinforcing element is functional and spatial from that Function block of the arrester separately and in the Housing body embedded. The functional block itself does not need mechanical reinforcement, for example in Form of a fiber-reinforced plastic layer, since the Me talloxide discs can be glued together, for example can. The housing or the arrester as a whole is covered by the reinforcing element (s) the required mechanical Conferred stability.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das Gehäuse aus einem elastischen Gußkörper be steht.A further advantageous embodiment of the invention provides before that the housing be made of an elastic cast body stands.
Ein solcher Körper ist aus elastischem Material leicht und kostengünstig herstellbar. Der Gußkörper kann entweder durch die Eigenschaften des Materials aus dem er besteht oder durch eine bestimmte Formgebung, beispielsweise die Form eines Faltenbalges, federelastisch ausgebildet sein. Such a body is lightweight and made of elastic material inexpensive to manufacture. The cast body can either by the properties of the material from which it is made or by a certain shape, for example the Shape of a bellows, be resilient.
Es kann weiterhin vorteilhaft vorgesehen sein, daß das Ge häuse eine erste Ausnehmung zur Aufnahme des Funktions blocks und eine zweite Ausnehmung zur Aufnahme eines Ver stärkungskörpers aufweist.It can also be advantageously provided that the Ge housing a first recess to accommodate the function blocks and a second recess for receiving a ver has strengthening body.
Diese Ausnehmungen sind dann um so viel kleiner ausgebil det, als der Funktionsblock bzw. der Verstärkungskörper, daß diese nach dem Einschieben in die Ausnehmungen durch die elastische Kraft des aufgeweiteten Gehäuses gehalten werden.These recesses are then much smaller det, as the functional block or the reinforcing body, that this after insertion into the recesses the elastic force of the expanded housing is maintained become.
Es kann weiterhin vorteilhaft vorgesehen sein, daß das Ge häuse an seiner Außenseite Schirmrippen trägt.It can also be advantageously provided that the Ge on the outside of the housing carries shielding ribs.
Diese bekannte Maßnahme zur Verlängerung der Kriechwege an der Außenseite des Gehäuses eines Ableiters kann vorteil haft dadurch getroffen werden, daß die Schirmrippen in den Gehäusekörper integriert sind.This known measure to extend the creepage distances the outside of the housing of an arrester can be advantageous be taken by the fact that the screen ribs in the Housing body are integrated.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das Gehäuse aus einem gegebenenfalls gefüllten Si likongummi oder Ethylen-Propylen-Dien-Monomer oder einer Mischung aus beiden Stoffen besteht.A further advantageous embodiment of the invention provides before that the housing from an optionally filled Si silicone rubber or ethylene propylene diene monomer or one Mixture of both substances.
Silikongummi und EPDM weisen hervorragende mechanische und insbesondere auch dielektrische Eigenschaften auf und sind wegen ihrer Langzeitstabilität, der guten Umweltverträg lichkeit und einfachen Verarbeitbarkeit für die Anwendung bei einem erfindungsgemäßen Überspannungsableiter besonders geeignet.Silicone rubber and EPDM have excellent mechanical and in particular also dielectric properties because of their long-term stability and good environmental compatibility and ease of processing for use particularly with a surge arrester according to the invention suitable.
Die Erfindung kann außerdem vorteilhaft dadurch ausgestal tet werden, daß die Zwischenräume zwischen dem Funktions block und dem Gehäuse durch eine zum Teil plastisch ver formbare elastische Masse weitestgehend ausgefüllt sind.The invention can also advantageously be designed thereby tet that the spaces between the functional block and the housing by a partially plastic ver malleable elastic mass are largely filled.
Hierdurch wird einerseits das Hineingleiten des Funktions blocks in die Ausnehmungen in dem Gehäusekörper erleichtert, andererseits werden die verbleibenden Zwischenräume ausge füllt, so daß elektrische Entladungen in etwa entstehenden Hohlräumen zwischen dem Funktionsblock und dem Gehäuse vermieden werden. Die plastisch verformbare elastische Masse kann beispielsweise aus einem Material auf der Basis von Silikon bestehen.On the one hand, this makes the function slide in blocks in the recesses in the housing body, on the other hand, the remaining gaps are filled out fills, so that electrical discharges arise in about Cavities between the functional block and the housing be avoided. The plastically deformable elastic For example, mass may be based on a material consist of silicone.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Funktionsblock an wenigstens einem seiner En den mit einem Anschlußkontakt durch einen flexiblen elek trischen Leiter, insbesondere eine Metallfeder, verbunden ist.A further advantageous embodiment of the invention provides before that the function block on at least one of its En the one with a connection contact through a flexible elek trical conductor, in particular a metal spring connected is.
Hierdurch wird erreicht, daß sich mechanische Belastungen des Gehäuses nicht oder nur in reduziertem Maß auf den Funktionsblock und seine elektrischen Anschlüsse auswirken.This ensures that mechanical loads of the housing not or only to a limited extent on the Impact functional block and its electrical connections.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungs beispiels in einer Zeichnung gezeigt und anschließend be schrieben.The invention based on an embodiment example shown in a drawing and then be wrote.
Dabei zeigtIt shows
Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch einen erfin dungsgemäßen Überspannungsableiter, Fig. 1 shows a schematic longitudinal section through a surge arrester OF INVENTION to the invention,
Fig. 2 einen Querschnitt des in Fig. 1 dargestellten Überspannungsableiters, Fig. 2 shows a cross-section of the surge arrester shown in Fig. 1,
Fig. 3 einen weiteren möglichen Querschnitt, Fig. 3 shows another possible cross-section,
Fig. 4 einen Überspannungsableiter bei dem der Funktions block an seinen Enden über Spiralfedern elektrisch ange schlossen ist. Fig. 4 is a surge arrester in which the function block is electrically connected at its ends via coil springs.
Der Überspannungsableiter weist einen Funktionsblock 1 auf, der aus miteinander verklebten Metalloxidscheiben 2, 3 be steht. Der Funktionsblock 1 ist in einer Ausnehmung 4 eines Silikongummigußkörpers 5 angeordnet. Die Ausnehmung 4 ist im Durchmesser kleiner als der Durchmesser des Funktions blocks 1, so daß der Gußkörper 5 bei eingeschobenem Funkti onsblock 1 elastisch aufgeweitet ist und den Funktionsblock 1 kraftschlüssig festhält. Das Einführen des Funktions blocks 1 in die Ausnehmung 4 des Gußkörpers 5 geschieht un ter Aufweitung des Gußkörpers 5 durch geeignete mechanische Mittel.The surge arrester has a functional block 1 , which consists of metal oxide discs 2 , 3 that are glued together. The functional block 1 is arranged in a recess 4 of a silicone rubber casting 5 . The recess 4 is in diameter than the diameter of the functional blocks 1, so that the castings 5 onsblock Inserted functi 1 is elastically expanded smaller and the functional block 1 holds a force fit. The insertion of the functional block 1 into the recess 4 of the cast body 5 happens un ter expansion of the cast body 5 by suitable mechanical means.
Der Gußkörper 5 weist außerdem eine Ausnehmung 6 für einen Verstärkungskörper 7 auf, der ebenfalls elastisch in der Ausnehmung 6 des aufgeweiteten Gußkörpers 5 gehalten ist. Durch das Verstärkungselement 7, das beispielsweise aus einem glasfaserverstärkten Kunststoffstab gebildet ist, werden zwei metallische Anschlußplatten 8, 9 gehalten, zwischen denen das Gehäuse 5 des Überspannungsableiters eingespannt ist. Die Anschußplatten 8, 9 tragen jeweils ei nen Anschlußbolzen 10, 11 zur elektrischen Kontaktierung des Überspannungsableiters.The cast body 5 also has a recess 6 for a reinforcing body 7 , which is also held elastically in the recess 6 of the expanded cast body 5 . The reinforcing element 7 , which is formed, for example, from a glass fiber-reinforced plastic rod, holds two metallic connecting plates 8 , 9 , between which the housing 5 of the surge arrester is clamped. The connection plates 8 , 9 each carry egg NEN connecting bolts 10 , 11 for electrical contacting of the surge arrester.
Der Überspannungsableiter kann im Querschnitt oval ausge bildet sein wie in Fig. 2 dargestellt, wodurch sich eine gute dielektrische Festigkeit ergibt. Der Querschnitt kann auch wie in Fig. 3 dargestellt ausgebildet sein, wobei sich ein minimaler Materilverbrauch für das Gehäuse ergibt. The surge arrester can be oval in cross-section as shown in Fig. 2, which results in good dielectric strength. The cross section can also be designed as shown in FIG. 3, which results in a minimal material consumption for the housing.
Der Überspannungsableiter kann auch so aufgebaut sein, daß (vgl. Fig. 4) der Funktionsblock über Spiralfedern 13, 14 mechanisch elastisch an die Anschlußplatten 8, 9 elektrisch leitend angekoppelt ist, um hohe mechanische Belastungen des Funktionsblocks 1 bei Montage und Betrieb zu vermeiden.The surge arrester can also be constructed in such a way that (see FIG. 4) the functional block is mechanically and elastically coupled to the connecting plates 8 , 9 via spiral springs 13 , 14 in order to avoid high mechanical loads on the functional block 1 during assembly and operation.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |