(57)【要約】  本発明は、セラミック絶縁体（３）を含む高電圧装置（２）用の飛散防止部材（１）に関する。飛散防止部材（１）は、少なくとも１つの電気絶縁チューブ（４、４１、４２）を備え、電気絶縁チューブは、電気絶縁チューブ（４、４１、４２）の包絡面を貫通する複数の孔（５）を含む。電気絶縁チューブ（４、４１、４２）の直径は、飛散防止部材（１）とセラミック絶縁体（３）とが同心状に配置されている場合、電気絶縁チューブ（４、４１、４２）とセラミック絶縁体（３）との間の距離が最小であるように構成される。また、本発明は、セラミック絶縁体（３）を含む高電圧装置（２）用の飛散防止部材（１）を製造するための方法に関する。この方法は、巻線の間に第１のギャップを形成するように、第１のピッチで電気絶縁性繊維複合材料の第１の螺旋を巻回すること（Ｓ１）を含み、第１の螺旋の直径は、第１の電気絶縁チューブ（４、４１）とセラミック絶縁体（３）が同心状に配置されている場合、第１の螺旋とセラミック絶縁体（３）との間の距離が最小であるように選択される。この方法は、第１の螺旋の上面に電気絶縁性繊維複合材料の第２の螺旋を巻回すること（Ｓ２）を含み、第２の螺旋は、巻線の間に第２のギャップを形成するように、第１の螺旋と逆の方向および第１のピッチとは異なる第２のピッチで巻回される。これによって、少なくとも１つの電気絶縁チューブ（４）のうち、巻線間の第１のギャップおよび第２のギャップによって形成される孔（５１）を有する第１の電気絶縁チューブ（４、４１）が形成される。
2021520650.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック絶縁体（３）を含む高電圧装置（２）用の飛散防止部材（１）であって、
前記飛散防止部材（１）は、少なくとも１つの電気絶縁チューブ（４、４１、４２）を備え、
前記電気絶縁チューブは、前記電気絶縁チューブ（４、４１、４２）の包絡面を貫通する複数の孔（５）を含み、
前記電気絶縁チューブ（４、４１、４２）の直径は、前記飛散防止部材（１）と前記セラミック絶縁体（３）とが同心状に配置されている場合、前記電気絶縁チューブ（４、４１、４２）と前記セラミック絶縁体（３）との間の距離が最小であるように選択される、飛散防止部材（１）。
【請求項２】
異なる直径を有する少なくとも２つの電気絶縁チューブ（４１、４２）を備え、これらの電気絶縁チューブは、互いの間に距離（６）を有するように同心状に配置される、請求項１に記載の飛散防止部材（１）。
【請求項３】
前記少なくとも２つの電気絶縁チューブ（４１、４２）の前記孔（５）は、前記同心状に配置された電気絶縁チューブの中心線から径方向外側に向かって見る場合、前記飛散防止部材（１）が開放しないように配置される、請求項２に記載の飛散防止部材（１）。
【請求項４】
前記包絡面を貫通する前記孔（５）は、前記電気絶縁チューブ（４、４１、４２）の端部（４ａ、４ｂ）間の沿面距離（７）を増加させるように形成され、配置される、先行する請求項のいずれか一項に記載の飛散防止部材（１）。
【請求項５】
前記少なくとも１つの電気絶縁チューブ（４、４１、４２）は、電気絶縁性繊維複合材料を含む、先行する請求項のいずれか一項に記載の飛散防止部材（１）。
【請求項６】
前記少なくとも１つの電気絶縁チューブ（４、４１、４２）は、螺旋状に巻回された二層の電気絶縁性繊維複合材料を含む第１の電気絶縁チューブ（４１）を含み、
一方の層は、巻線の間に第１のギャップを形成するように、第１のピッチで巻回された電気絶縁性繊維複合材料の第１の螺旋を含み、
他方の層は、巻線の間に第２のギャップを形成するように、前記第１の螺旋の上面に巻回された前記電気絶縁性繊維複合材料の第２の螺旋を含み、前記第２の螺旋は、前記第１の螺旋と逆の方向および前記第１のピッチとは異なる第２のピッチで巻回され、前記電気絶縁チューブの中心線に対して垂直な平面からオフセットされる、請求項５に記載の飛散防止部材（１）。
【請求項７】
前記少なくとも１つの電気絶縁チューブ（４、４１、４２）は、前記第１の電気絶縁チューブ（４１）とは異なる直径を有する第２の電気絶縁チューブ（４２）を含み、
前記第１の電気絶縁チューブ（４１）および第２の電気絶縁チューブ（４２）は、両者の間に距離（６）を有するように同心状に配置され、
前記第２の電気絶縁チューブ（４２）は、螺旋状に巻回された二層の電気絶縁性繊維複合材料を含み、
一方の層は、巻線の間に第３のギャップを形成するように、第３のピッチで巻回された電気絶縁性繊維複合材料の第３の螺旋を含み、
他方の層は、巻線の間に第４のギャップを形成するように、前記第３の螺旋の上面に巻回された電気絶縁性繊維複合材料の第４の螺旋を含み、前記第４の螺旋は、前記第３の螺旋と逆の方向且つ前記第３のピッチとは異なる第４のピッチで巻回される、請求項６に記載の飛散防止部材（１）。
【請求項８】
前記電気絶縁性繊維複合材料は、無機繊維強化ポリマー材料を含む、請求項５、６または７に記載の飛散防止部材。
【請求項９】
電気絶縁性繊維複合材料は、有機繊維強化ポリマー材料を含む、請求項５、６または７に記載の飛散防止部材。
【請求項１０】
高電圧装置（２）であって、
セラミック絶縁体（３）と、
請求項１から９のいずれか一項に記載の飛散防止部材（１）とを備え、
飛散防止部材（１）と前記セラミック絶縁体（３）とが同心状に配置されている場合、前記電気絶縁チューブ（４、４１、４２）と前記セラミック絶縁体（３）との間の距離が最小である、高電圧装置（２）。
【請求項１１】
絶縁セラミック（３）を含む高電圧装置（２）用の飛散防止部材（１）の製造方法であって、前記飛散防止部材（１）は、電気絶縁性繊維複合材料を含む少なくとも１つの電気絶縁性チューブ（４、４１、４２）を備え、この方法は、
巻線の間に第１のギャップを形成するように、第１のピッチで電気絶縁性繊維複合材料の第１の螺旋を巻回すること（Ｓ１）を含み、前記第１の螺旋の直径は、前記第１の電気絶縁チューブ（４、４１）と前記セラミック絶縁体（３）とが同心状に配置されている場合、前記第１の螺旋と前記セラミック絶縁体（３）との間の距離が最小であるように選択され、
巻線の間に第２のギャップを形成するように、前記第１の螺旋の上面に前記電気絶縁性繊維複合材料の第２の螺旋を巻回すること（Ｓ２）を含み、前記第２の螺旋は、前記第１の螺旋と逆の方向且つ第１のピッチとは異なる第２のピッチで巻回され、
これによって、前記少なくとも１つの電気絶縁チューブ（４）のうち、巻線間の前記第１のギャップおよび前記第２のギャップによって形成された孔（５１）を有する第１の電気絶縁チューブ（４、４１）が形成される、方法。
【請求項１２】
前記飛散防止部材（１）は、少なくとも２つの電気絶縁チューブを含み、
この方法は、
巻線の間に第３のギャップを形成するように、第３のピッチで前記電気絶縁性繊維複合材料の第３の螺旋を巻回すること（Ｓ３）を含み、前記第３の螺旋の直径は、前記第３の螺旋と前記第１の電気絶縁チューブ（４１）とが同心状に配置されている場合、前記第３の螺旋と前記第１の電気絶縁チューブ（４１）との間に距離（６）を有するように選択され、
巻線の間に第４のギャップを形成するように、前記第３の螺旋の上面に前記電気絶縁性繊維複合材料の第４の螺旋を巻回すること（Ｓ４）を含み、前記第４の螺旋は、前記第３の螺旋と逆の方向且つ前記第３のピッチとは異なる第４のピッチで巻回され、
これによって、前記少なくとも１つの電気絶縁チューブ（４）のうち、巻線間の前記第３のギャップおよび前記第４のギャップによって形成された孔（５２）を有する第２の電気絶縁チューブ（４２）が形成され、
前記第１の電気絶縁チューブ（４１）と前記第２の電気絶縁チューブ（４２）とを同心状に配置すること（Ｓ５）を含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１の電気絶縁チューブ（４１）と前記第２の電気絶縁チューブ（４２）とを同心状に配置すること（Ｓ５）は、前記同心状に配置された電気絶縁チューブ（４１、４２）の中心線から径方向外側に向かって見る場合、前記飛散防止部材（１）が開放しないように前記電気絶縁チューブ（４１、４２）の前記孔（５１、５２）が位置するように、これらのチューブを配置すること（Ｓ５ａ）を含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１のピッチ、前記第２のピッチ、前記第３のピッチおよび前記第４のピッチは、前記同心状に配置された電気絶縁チューブ（４１、４２）の中心線から径方向外側に向かって見る場合、前記飛散防止部材（１）が開放しないように、前記第１の電気絶縁チューブ（４１）の前記孔（５１）と前記第２の電気絶縁チューブ（４２）の前記孔（５２）が位置するように選択される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１ピッチと前記第３ピッチとは、同じであり、
前記第２ピッチと前記第４ピッチとは、同じであり、
前記第１の電気絶縁チューブ（４１）と前記第２の電気絶縁チューブ（４２）とを同心状に配置すること（Ｓ５）は、前記同心状に配置された電気絶縁チューブ（４１、４２）の中心線から径方向外側に向かって見る場合、前記孔（５１、５２）が重ならず且つ前記飛散防止部材（１）が開放しないように、前記第１の電気絶縁チューブと前記第２の電気絶縁チューブとを前記電気絶縁チューブ（４１、４２）の中心線の周りに回転することにより互いにオフセットすること（Ｓ５ｂ）を含む、請求項１２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
技術分野
本発明は、セラミック絶縁体を含む高電圧装置用の飛散防止部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
背景
複合絶縁体の使用が増加しているが、非常に多くの磁器絶縁体が依然として使用されている。磁器絶縁体を含むＨＶ装置が故障すると、多くの場合、爆発をもたらし、磁器破片が高速で全ての方向に飛散する。このことは、技術者および近隣の機器に危険を与える。このような爆発性故障は、内部絶縁媒体（気体または液体）の突然の熱および膨張をもたらす内部故障に起因する可能性がある。また、爆発性故障は、破壊行為に起因する可能性がある。
【０００３】
現在のリスク緩和策として、技術者が通電されている危険な設備を配置する場所に接近することを避けること、および危険な機器の代わりに新しく且つ安全な機器を使用すること、例えば油充填ＨＶ装置の代わりに乾燥ＨＶ装置、または磁器絶縁体の代わりに複合絶縁体を使用することを含む。
【０００４】
日本特許ＪＰ３４０８８９３Ｂ２は、避雷器の絶縁体が損傷する場合の解決策を提案している。落雷の場合、断熱シリンダ内部の圧力が急激に上昇する。このため、絶縁チューブが破裂し、絶縁保護層が損傷され、避雷部材等が周囲に飛散する可能性がある。この文献は、樹脂を含浸させた繊維束からなるシリンダを記載している。このシリンダは、２つの層を含み、外層は、複数の孔を有する。これらの孔は、機械加工によって外層に形成される。絶縁体の破壊によって内部に圧力が生じると、内層は、外層の孔に対応する位置で割ることによって、圧力を解放する。
【０００５】
この解決策は、元の製品設計および製造の一部であり、追加導入または後組立てに使用できないという課題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
概要
本発明の目的は、上記の課題を少なくとも部分的に克服するために、セラミック絶縁体を含む高電圧装置用の飛散防止部材を改良することにある。
【０００７】
本開示の目的は、セラミック絶縁体を含む高電圧装置用の飛散防止部材であって、既存の機器に追加導入することができ、製造が容易で、設置および取り扱いが容易な飛散防止部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
これらの目的は、請求項１に記載の装置および請求項１１に記載の方法によって達成される。
【０００９】
本開示の一実施形態によれば、セラミック絶縁体を含む高電圧装置用の飛散防止部材が提供される。飛散防止部材は、少なくとも１つの電気絶縁チューブを備え、この電気絶縁チューブは、電気絶縁チューブの包絡面を貫通する複数の孔を含む。電気絶縁チューブの直径は、飛散防止部材とセラミック絶縁体とが同心状に配置されている場合、電気絶縁チューブとセラミック絶縁体との間の距離が最小であるように選択される。包絡面を貫通する孔を有すると共に特定の直径を有する電気絶縁チューブは、容易に製造される。包絡面を貫通する孔は、高電圧装置内の爆発に起因する圧力を解放することができ、電気絶縁チューブは、セラミック絶縁体から飛散された破片を捕獲することができる。
【００１０】
いくつかの態様によれば、飛散防止部材は、異なる直径を有する少なくとも２つの電気絶縁チューブを備え、これらの電気絶縁チューブは、互いの間に距離を有するように同心状に配置されている。２つのチューブの間に距離を有する場合、飛散防止部材の安全性が高くなる。セラミック絶縁体の破片が第１の電気絶縁チューブを通過した場合、第２の電気絶縁チューブは、これらの破片を捕獲することができる。また、２つのチューブの間に距離を有する場合、圧力を解放するために、ガスまたは液体が２つのチューブを通過する自由経路を形成することができる。
【００１１】
いくつかの態様によれば、少なくとも２つの電気絶縁チューブの孔は、同心状に配置された電気絶縁チューブの中心線から径方向外側に向かって見る場合、飛散防止部材が開放しないように配置される。換言すれば、これらの孔は、少なくとも２つの電気絶縁チューブ間に一致していない。したがって、これらの孔は、囲まれたセラミック絶縁体の中心軸から径方向外側に向かって見る場合、少なくとも２つのチューブの間に対応せず、重ならないように配置される。
【００１２】
いくつかの態様によれば、包絡面を貫通する孔は、電気絶縁チューブの端部間の沿面距離を増加させるように形成され、配置される。高電圧装置および絶縁体の分野では、沿面距離が高く注目されている。絶縁材料の短い沿面距離は、高漏れ電流および放電をもたらし、閃絡または早期老化を引き起こす可能性がある。沿面距離を増加させることによって、高漏れ電流のリスクを低減することができる。電気絶縁チューブの両端間の沿面距離を増加させるように孔の位置および形状を整えることは、包絡面上の両端間の最短距離がこれらの孔によって増加されることを意味する。
【００１３】
いくつかの態様によれば、少なくとも１つの電気絶縁チューブは、電気絶縁性繊維複合材料を含む。繊維複合材料は、軽量であるため、製造時に取り扱いやすい。
【００１４】
いくつかの態様によれば、少なくとも１つの電気絶縁チューブは、螺旋状に巻回された二層の電気絶縁性繊維複合材料を含む第１の電気絶縁チューブを備え、一方の層は、巻線の間に第１のギャップを形成するように、第１のピッチで巻回された電気絶縁性繊維複合材料の第１の螺旋を含み、他方の層は、第１の螺旋の上面に巻回された電気絶縁性繊維複合材料の第２の螺旋を含み、第２の螺旋は、巻線の間に第２のギャップを形成するように、第１の螺旋と逆の方向および第１のピッチとは異なる第２のピッチで巻回される。換言すれば、孔は、偏菱形に形成される。孔を偏菱形に形成することによって、漏れ電流が電気絶縁チューブ上で直線に流れることができないため、沿面距離を増加させる。電気絶縁性繊維複合材料を螺旋状に巻回することによって、非脆性でありながら、強固で軽量の電気絶縁性チューブを形成する。
【００１５】
いくつかの態様によれば、少なくとも１つの電気絶縁チューブは、第１の電気絶縁チューブとは異なる直径を有する第２の電気絶縁チューブを含み、第１の電気絶縁チューブおよび第２の電気絶縁チューブは、互いの間に最小距離を有するように同心状に配置され、第２の電気絶縁チューブは、螺旋状に巻回された電気絶縁性繊維複合材料の２つの層を含み、一方の層は、巻線の間に第３のギャップを形成するように、第３のピッチで巻回された電気絶縁性繊維複合材料の第３の螺旋を含み、他方の層は、巻線の間に第４のギャップを形成するように、第３の螺旋の上面に巻回された電気絶縁性繊維複合材料の第４の螺旋を含み、第４の螺旋は、第３の螺旋と逆の方向且つ第３のピッチとは異なる第４のピッチで巻回される。第２の電気絶縁チューブは、同様に構成された第１の電気絶縁チューブと同様の利点を有する。
【００１６】
いくつかの態様によれば、電気絶縁性繊維複合材料は、無機繊維強化ポリマー材料を含む。無機繊維は、例えば、ガラス繊維またはバサルト繊維を含む。ポリマーは、例えば、ビニルエステル、エポキシまたはシリコーンを含む。無機繊維強化ポリマー材料は、高いエネルギー吸収能力を有すると共に、コスト効果的で、頑丈且つ軽量で、および信頼性のある材料である。
【００１７】
いくつかの態様によれば、電気絶縁性繊維複合材料は、有機繊維強化ポリマー材料を含む。有機繊維は、例えば、アラミド繊維またはポリエチレン繊維を含む。有機繊維強化ポリマー材料は、さらに高いエネルギー吸収能力を有すると共に、強力で、軽量で、および信頼性のある材料である。
【００１８】
いくつかの態様によれば、ポリマー材料は、耐候性および疎水性を有する。
いくつかの態様によれば、少なくとも１つの電気絶縁チューブ（４、４１、４２）は、電気絶縁疎水性被覆層によって被覆される。いくつかの態様によれば、電気絶縁性疎水性被覆層は、シリコーンゴムである。気候、主にＵＶ放射による絶縁材の老化を防止し、汚染物および／または雨に対する絶縁材の耐性を改善するために、構造化絶縁材は、シリコーンゴムなどの疎水性被覆層によって被覆される。
【００１９】
いくつかの態様によれば、少なくとも１つの電気絶縁チューブ（４、４１、４２）は、その外側表面および内側表面のいずれか一方または両方に突起を有する。これらの突起は、沿面距離を増加させ、水の流出を促進する。
【００２０】
いくつかの態様によれば、突起は、シリコーンゴムを含む。シリコーンゴムは、上記と同様の理由で使用される。
【００２１】
いくつかの態様によれば、少なくとも１つの電気絶縁チューブの直径は、チューブの長さに亘って変化する。換言すれば、少なくとも１つの電気絶縁チューブは、例えば、その長さに亘って細くなってもよく、および／または変化する直径を有してもよい。
【００２２】
本開示の一実施形態によれば、高電圧装置（２）が提供される。高電圧装置（２）は、セラミック絶縁物（３）と、上述した飛散防止部材（１）とを備え、飛散防止部材（１）とセラミック絶縁物（３）とが同心状に配置されている場合、電気絶縁チューブ（４、４１、４２）とセラミック絶縁物（３）との間の距離が最小である。
【００２３】
本開示の一実施形態によれば、セラミック絶縁体を含む高電圧装置用の飛散防止部材の製造方法が提供される。飛散防止部材は、電気絶縁性繊維複合材料を含む少なくとも１つの電気絶縁性チューブを備える。この方法は、巻線の間に第１のギャップを形成するように、第１のピッチで電気絶縁性繊維複合材料の第１の螺旋を巻回することを含み、第１の螺旋の直径は、第１の電気絶縁チューブとセラミック絶縁体とが同心状に配置されている場合、第１の螺旋とセラミック絶縁体との間の距離が最小であるように選択され、巻線の間に第２のギャップを形成するように、第１の螺旋の上面に電気絶縁性繊維複合材料の第２の螺旋を巻回することを含み、第２の螺旋は、第１の螺旋と逆の方向且つ第１のピッチとは異なる第２のピッチで巻回される。これによって、少なくとも１つの電気絶縁チューブのうち、巻線間の第１のギャップおよび第２のギャップによって形成された孔を有する第１の電気絶縁チューブが形成される。上記の説明と同様に、孔は、偏菱形に形成される。孔を偏菱形に形成することによって、漏れ電流が電気絶縁チューブ上で直線に流れることができないため、沿面距離を増加させる。飛散防止部材を製造するためのこの方法は、少数のステップで、包絡面に亘って長い沿面距離を与える孔を有すると共に軽量で頑丈な電気絶縁チューブを形成する。
【００２４】
いくつかの態様によれば、飛散防止部材は、少なくとも２つの電気絶縁チューブを含み、この方法は、巻線の間に第３のギャップを形成するように、第３のピッチで電気絶縁性繊維複合材料の第３の螺旋を巻回することを含み、第３の螺旋の直径は、第３の螺旋と第１の電気絶縁チューブとが同心状に配置されている場合、第３の螺旋と第１の電気絶縁チューブとの間に距離を有するように選択され、巻線の間に第４のギャップを形成するように、第３の螺旋の上面に電気絶縁性繊維複合材料の第４の螺旋を巻回することを含み、第４の螺旋は、第３の螺旋と逆の方向且つ第３のピッチとは異なる第４のピッチで巻回される。これによって、少なくとも１つの電気絶縁チューブのうち、巻線間の第３のギャップおよび第４のギャップによって形成された孔を有する第２の電気絶縁チューブが形成される。また、この方法は、第１の電気絶縁チューブと第２の電気絶縁チューブとを同心状に配置（Ｓ５）することを含む。第２の電気絶縁チューブは、第１の電気絶縁チューブと同様の利点を有する。互いに間隔をあけて２つの電気絶縁チューブを同心状に配置する利点は、上述と同様である。
【００２５】
いくつかの態様によれば、第１の電気絶縁チューブと第２の電気絶縁チューブとを同心状に配置することは、同心状に配置された電気絶縁チューブの中心線から径方向外側に向かって見る場合、飛散防止部材が開放しないように電気絶縁チューブの孔が位置するように、これらのチューブを配置することを含む。これによって、爆発の場合にセラミック破片が飛散防止部材から飛び出す直線経路が無いため、破片が飛散防止部材から飛び出すリスクが最小化される。
【００２６】
いくつかの態様によれば、第１のピッチ、第２のピッチ、第３のピッチおよび第４のピッチは、同心状に配置された電気絶縁チューブの中心線から径方向外側に向かって見る場合、飛散防止部材が開放しないように、第１の電気絶縁チューブの孔と第２の電気絶縁チューブの孔が位置するように選択される。
【００２７】
いくつかの態様によれば、第１ピッチと第３ピッチとは、同じであり、第２ピッチと第４ピッチとは、同じである。第１の電気絶縁チューブと第２の電気絶縁チューブとを同心状に配置することは、同心状に配置された電気絶縁チューブの中心線から径方向外側に向かって見る場合、孔が重ならず且つ飛散防止部材が開放しないように、第１の電気絶縁チューブと第２の電気絶縁チューブとを電気絶縁チューブの中心線の周りに回転することにより互いにオフセットすることを含む。したがって、第１の電気絶縁チューブおよび第２の電気絶縁チューブは、同様の巻線設定を有すると共に異なる直径を有するように、同様の方法で製造することができる。したがって、２つのチューブが同心状に配置される場合、２つのチューブの間に距離が存在する。
【００２８】
以下、添付の図面を参照して、本発明の異なる実施形態の記載を用いて、本発明をより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】１つの電気絶縁チューブを含む飛散防止部材の一例を示す図である。
【図２ａ】電気絶縁チューブの一例を示す図である。
【図２ｂ】異なる直径を有する電気絶縁チューブの一例を示す図である。
【図２ｃ】図２ａおよび２ｃに示された異なる直径の電気絶縁チューブを同心状に配置することによって形成された飛散防止部材を示す図である。
【図３ａ】セラミック絶縁体を含む例示的な高電圧装置を示す図である。
【図３ｂ】同心状に配置された少なくとも２つの電気絶縁チューブを含む飛散防止部材の一例を示す図である。
【図３ｃ】飛散防止部材に取り囲まれた高電圧装置を示す図である。
【図４ａ】図３ｃの装置の上部の断面を示す図である。
【図４ｂ】図３ｃの装置の下部片側の断面を示す図である。
【図５】電気絶縁チューブの沿面距離を示す図である。
【図６ａ】本発明のいくつかの態様に係る方法を示すブロック図である。
【図６ｂ】本発明のいくつかの態様に係る方法を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
詳細な説明
以下、添付の図面を参照して、本開示の態様をより詳しく説明する。しかしながら、本明細書に記載された装置および方法は、多くの異なる形で実現することができ、本明細書に記載された態様に限定されない。全ての図面において、同様の番号は、同様の要素を指す。
【００３１】
本明細書に使用された専門用語は、本開示の特定の態様のみを説明することを目的とし、本発明を限定することを意図しない。単数形の不定冠詞および定冠詞は、本明細書に使用された場合、内容上明らかに他の意味を示す場合を除き、複数形を含むことを意図している。
【００３２】
特に定義しない限り、本明細書に使用された全ての用語は、本発明が属する分野の当業者によって一般的に理解される意味と同様の意味を有する。
【００３３】
用語「巻線」は、以下の飛散防止部材の製造方法に関連して説明するように、飛散防止部材を形成するように螺旋状に巻回された複合材料のバンドを意味する。
【００３４】
用語「ピッチ」は、螺旋の軸線に平行して測定された、１つの完全な螺旋ターンの高さである。本明細書において、螺旋が幅広い複合材料のバンドから形成された場合、ピッチは、１つのバンドの中心線から別のバンドの中心線まで測定され、すなわち、１つのバンドの幅の中央から次のバンドの幅の中央まで測定される。
【００３５】
図１は、本開示に従って、セラミック絶縁体を含む高電圧装置用の飛散防止部材１の一例を示す。この例において、飛散防止部材は、孔５を有する１つの電気絶縁チューブ４を備える。
【００３６】
本開示は、セラミック破片を捕獲することによって装置の故障による影響を制限するためのスリップオン飛散防止部材を提供する。提供された飛散防止部材は、少なくとも１つの電気絶縁チューブを備え、少なくとも１つの電気絶縁チューブは、チューブ壁に目的に合わせたパターンの孔を有するため、破片を捕獲すると共に、適切な沿面距離、換気および雨除けを保証する。装置が通電している間に、装置の技術者が装置の配置区域に進入することができるため、停電の回数を減少する。新しい安全な装置の交換は、すぐに行う必要がなく、より計画的に行うことができる。
【００３７】
図２ｃは、２つの電気絶縁チューブ４１、４２を含む飛散防止部材の一例を示す。図２ａおよび２ｂは、孔５１、５２を有する異なる直径の２つの電気絶縁チューブ４１、４２を示しており、図２ｃにおいて、２つの電気絶縁チューブは、同心状に配置され、内側チューブの孔５１は、より大きなチューブ４２によって覆われている。
【００３８】
図３ｃにおいて、図３ｂに示す例示的な飛散防止部材は、図３ａに示すセラミック絶縁体３の周りに配置されている。図４ａは、図３ｃの装置の上部の断面を示し、図４ｂは、図３ｃの装置の下部左側の断面を示す。
【００３９】
飛散防止部材１は、少なくとも１つの電気絶縁チューブ４、４１、４２を備える。電気絶縁チューブは、電気絶縁チューブ４、４１、４２の包絡面を貫通する複数の孔５、５１、５２を含む。電気絶縁チューブ４、４１、４２の直径は、飛散防止部材１とセラミック絶縁体３とが同心状に配置されている場合、電気絶縁チューブ４、４１、４２とセラミック絶縁体３との間の距離が最小であるように選択される。包絡面を貫通する孔を有すると共に特定の直径を有する電気絶縁チューブは、容易に製造される。包絡面を貫通する孔は、高電圧装置内の爆発に起因する圧力を解放することができ、電気絶縁チューブは、セラミック絶縁体から飛散する破片を捕獲することができる。電気絶縁性能と破片捕獲性能との良好なバランスを保証するために、孔の軸方向寸法は、好ましくは３０〜１５０ｍｍである。いくつかの態様によれば、少なくとも１つの電気絶縁チューブ４、４１、４２は、電気絶縁性繊維複合材料を含む。繊維複合材料は、高いエネルギー吸収能力を有すると共に、軽量であり、製造時に取り扱いやすい。
【００４０】
孔は、チューブ壁を貫通する貫通孔である。孔は、切取または穿孔によって形成されてもよく、製造方法において形成されてもよい。
【００４１】
飛散防止部材の直径は、飛散防止部材がセラミック絶縁体の周りに配置される場合、内側電気絶縁チューブとセラミック絶縁体との間の距離が最小であるように選択される。すなわち、セラミック絶縁体と電気絶縁チューブとの距離は、セラミック絶縁体の形状および電気絶縁チューブの直径に応じて異なるが、少なくとも最小距離である。いくつかの態様によれば、最小距離は、１ｃｍである。
【００４２】
本開示は、磁器破片を捕獲することによって装置の故障による影響を制限するためのスリップオン飛散防止部材を提供する。提供された飛散防止部材、異なる直径を有する少なくとも１つの同心チューブを含み、これらのチューブは、チューブ壁に目的に合わせたパターンの孔を有するため、破片を捕獲すると共に、適切な沿面距離、換気および雨除けを保証する。装置が通電している間に、装置の技術者が装置の配置区域に進入することができるため、停電の回数を減少する。より新しい安全な装置の交換は、すぐに行う必要がなく、より計画的に行うことができる。
【００４３】
図２ｃ、３ｃ、４ａおよび４ｂに示すように、いくつかの態様によれば、飛散防止部材は、異なる直径を有する少なくとも２つの電気絶縁チューブ４１、４２を備え、これらの電気絶縁チューブは、互いの間に距離６を有するように同心状に配置されている。２つのチューブの間に距離を有する場合、飛散防止部材の安全性が高くなる。セラミック絶縁体の破片が第１の電気絶縁チューブを通過した場合、第２の電気絶縁チューブは、これらの破片を捕獲することができる。また、２つのチューブの間に距離を有する場合、圧力を解放するために、ガスまたは液体が２つのチューブを通過する自由経路を形成することができる。少なくとも２つの電気絶縁チューブは、例えば、固定手段によって端部の適所に保持される。固定手段の種類は、装置設計者によって選択されてもよい。固定手段は、例えば、個々のチューブを表面にねじ込むためのアングルブロック、または図４ｂに示すようにチューブを挿入するための溝を有するリングを含む。図面において、溝は、電気絶縁チューブごとに設けられ、セラミック絶縁体の周りにこれらの電気絶縁チューブを適所に保持する。距離６は、気体がチューブ間に流れることを可能にする距離であれば、任意の距離であってもよい。言うまでもなく、実際の理由によって、距離は、飛散防止部材の取り扱いまたは設置が事実上できないほど、例えば１０メートルほど大きくすることができない。一例として、距離６は、５ｃｍである。別の例として、距離６は、２０ｃｍである。
【００４４】
いくつかの態様によれば、少なくとも２つの電気絶縁チューブ４１、４２を有する場合、少なくとも２つの電気絶縁チューブ４１、４２の孔５は、同心状に配置された電気絶縁チューブの中心線から径方向外側に向かって見る場合、飛散防止部材１が開放しないように配置される。換言すれば、孔は、少なくとも２つの電気絶縁チューブ間に一致していない。したがって、孔は、最も外側に配置された電気絶縁チューブの外側から見て、少なくとも２つのチューブの間に合致せず、重ならないように配置される。このことは、図２ｃ、図３ｂ〜３ｃおよび図４ａ〜４ｂに示されている。図面において、２つの電気絶縁チューブは、覆うように配置され、内側チューブの孔は、外側チューブの背面に配置されているため、見えない。この特徴は、図４ａおよび４ｂにおいて特に明瞭であり、電気絶縁チューブのうち、外側チューブ４２の一部が常に内側チューブ４１の孔５１を覆っている。同様に、外側チューブ４２の孔５２の位置には、内側チューブ４１の一部が常に存在している。したがって、チューブの中心線に対して垂直な視線から見る場合、組み合わせられた２つの電気絶縁チューブの包絡面には、孔が見えない。
【００４５】
図５は、電気絶縁チューブ４の沿面距離７を示す。いくつかの態様によれば、包絡面を貫通する孔５は、電気絶縁チューブ４、４１、４２の端部４ａ、４ｂの間の沿面距離７を増加させるように形成され、配置される。高電圧装置および絶縁体の分野では、沿面距離が高く注目されている。絶縁材料の短い沿面距離は、高漏れ電流および放電をもたらし、閃絡または早期老化を引き起こす可能性がある。漏れ電流は、絶縁物の表面に流れる電流を指す。漏れ電流および放電は、熱を生成する。この熱は、絶縁体に損傷をもたらす。高漏れ電流は、閃絡をもたらすことができる。漏れ電流および放電は、多くの要因によって引き起こされる。１つの主な要因は、汚染物である。汚染物は、絶縁材料の上面に層を形成する。この汚染物層は、大気中の水分を吸収する場合、電流が流れる導電層を形成する。沿面距離を増加させることによって、高漏れ電流および放電のリスクを低減することができる。電気絶縁チューブの両端間の沿面距離を増加させるように孔の位置および形状を整えることは、包絡面上の両端間の最短距離がこれらの孔によって増加されることを意味する。図５に見られるように、これらの例示的な偏菱形孔は、沿面距離を増加させる。したがって、偏った巻回パターン、例えばチューブ軸に対して＋７０°および−５０°の巻回パターンを用いて、沿面距離を増加させることができる。
【００４６】
偏菱形、すなわち、隣接する辺が等しくなく、角度が直角ではない平行四辺形に成形された孔は、例えば、電気絶縁チューブを製造するプロセスによって達成することができる。いくつかの態様によれば、少なくとも１つの電気絶縁チューブ４、４１、４２は、螺旋状に巻回された二層の電気絶縁性繊維複合材料を含む第１の電気絶縁チューブ（４１）を含み、一方の層は、巻線の間に第１のギャップを形成するように、第１のピッチで巻回された電気絶縁性繊維複合材料の第１の螺旋を含み、他方の層は、巻線の間に第２のギャップを形成するように、第１の螺旋の上面に巻回された電気絶縁性繊維複合材料の第２の螺旋を含み、第２の螺旋は、第１の螺旋と逆の方向および第１のピッチとは異なる第２のピッチで巻回される。また、偏菱形孔は、包絡面に沿って互いに対してシフトされる。孔を偏菱形に形成することによって、漏れ電流が電気絶縁チューブ上で直線に流れることができないため、沿面距離を増加させる。電気絶縁性繊維複合材料を螺旋状に巻回することによって、非脆性でありながら、強固で軽量の電気絶縁性チューブを形成する。巻線の幅は、バンド幅として表される。可能なバンド幅は、電気絶縁性繊維複合材料を巻回するために使用される機械に依存する。いくつかの態様によれば、バンド幅は、１０〜４００ｍｍの間にあり、典型的には４０〜２００ｍｍの間である。
【００４７】
例えば図１を参照して、図示の電気絶縁チューブ４は、２つの異なる巻線を含む。一方の巻線は、小さなピッチを有するため、多くのターンを形成し、逆の方向の他方の巻線は、より大きなピッチを有するため、より少ないターンを形成する。
【００４８】
ピッチは、巻線間にギャップを形成するように選択される。したがって、特定の幅のギャップを形成するために必要なピッチは、巻回される複合材料の幅およびギャップの大きさに依存する。両方の巻線の第１のピッチと第２のピッチとが同じであり且つ巻回される複合材料の幅が同じである場合、得られた孔は、菱形である。このようなパターンの孔は、偏菱形孔と同様の程度まで沿面距離を増加させないが、製造効率の点で好ましい場合がある。したがって、いくつかの態様によれば、第１のピッチと第２のピッチとは、同じである。いくつかの態様によれば、ピッチは、８０〜２５００ｍｍである。
【００４９】
２つ以上の電気絶縁チューブを含む場合、各々のチューブは、第１の電気絶縁チューブと同様の方法または異なる方法で製造されてもよい。いくつかの態様によれば、少なくとも１つの電気絶縁チューブ４、４１、４２は、第１の電気絶縁チューブ４１とは異なる直径を有する第２の電気絶縁チューブ４２を含む。第１の電気絶縁チューブ４１および第２の電気絶縁チューブ４２は、両者の間に距離６を有するように同心状に配置されている。第２の電気絶縁チューブ４２は、螺旋状に巻回された二層の電気絶縁性繊維複合材料を含み、一方の層は、巻線の間に第３のギャップを形成するように、第３のピッチで巻回された電気絶縁性繊維複合材料の第３の螺旋を含み、他方の層は、巻線の間に第４のギャップを形成するように、第３の螺旋の上面に巻回された電気絶縁性繊維複合材料の第４の螺旋を含み、第４の螺旋は、第３の螺旋と逆の方向且つ第３のピッチとは異なる第４のピッチで巻回される。第２の電気絶縁チューブは、同様に構成された第１の電気絶縁チューブと同様の利点を有する。また、第３のピッチおよび第４のピッチは、第１のピッチおよび第２のピッチに関して上述したものと同様の利点および欠点を有するように選択されてもよい。いくつかの態様によれば、第３のピッチと第４のピッチとは、同じである。第２の電気絶縁チューブは、第１の電気絶縁チューブを取り囲むように配置されるため、第１の電気絶縁チューブよりも大きい直径を有する。
【００５０】
換言すれば、飛散防止部材の破片捕獲能力を増加させるために、異なる直径およびシフトされた孔パターンを有する１つ以上のチューブを、第１のチューブの外側に配置することができる。巻回工具の表面の全体を被覆しない巻回パターンでフィラメント巻回することによって、これらのチューブをネット形状にコスト効果的に形成することができる。
【００５１】
また、チューブ壁に孔５、５１、５２を機械加工することによって、電気絶縁チューブ４、４１、４２を実現することができる。この方法は、孔の形状により多くの自由度を与えるが、より多くの材料および加工時間を必要とする。
【００５２】
なお、少なくとも１つの電気絶縁チューブは、螺旋状に巻回された３層以上の電気絶縁性繊維複合材料を含んでもよい。電気絶縁チューブが異なるピッチで巻回された２層を含む上記２つの態様において、任意の追加層は、２層のうちのいずれか一層と同様のピッチおよび巻線バンド幅を有してもよい。これによって、電気絶縁チューブは、より厚くなるが、同様のギャップおよび孔を有する。追加層は、チューブの構造完全性のために追加される。
【００５３】
選択された電気絶縁チューブの材料は、電気絶縁性である。材料は、軽量で取り扱いが容易であるように選択されてもよい。セラミック絶縁体のサイズに応じて、電気絶縁チューブの材料は、異なってもよい。小さなセラミック絶縁体は、大きなセラミック絶縁体と同様の力で破裂しないおよび／またはセラミック破片がそれほど大きくないため、より弱い電気絶縁チューブで十分である。いくつかの態様によれば、電気絶縁性繊維複合材料は、無機繊維強化ポリマー材料を含む。無機繊維は、例えば、ガラス繊維またはバサルト繊維を含む。いくつかの態様によれば、電気絶縁性繊維複合材料は、有機繊維強化ポリマー材料を含む。有機繊維は、例えば、アラミド繊維またはポリエチレン繊維を含む。複合材料は、例えば、フィラメント巻きガラス繊維強化エポキシを含む。
【００５４】
飛散防止部材の使用場所によって、飛散防止部材は、雨または汚れなどの異なる種類の侵襲に曝されることがある。少なくとも１つの電気絶縁チューブ４、４１、４２は、いくつかの態様によれば、電気絶縁疎水性被覆層によって被覆される。いくつかの態様によれば、電気絶縁性疎水性被覆層は、シリコーンゴムである。気候、主にＵＶ放射による絶縁材の老化を防止し、汚染物および／または雨に対する絶縁材の耐性を改善するために、シリコーンゴムなどの疎水性被覆層で構造化絶縁材料を被覆することができる。疎水性被覆層は、浸漬、ブラッシングまたは噴霧によって少なくとも１つの電気絶縁チューブに塗布されてもよい。また、巻回プロセスにおいて耐候性且つ疎水性ポリマーを使用することによって、同様の機能を達成することができる。
【００５５】
飛散防止部材１の沿面距離を増加させるために、電気絶縁チューブの外面または内面に突起を形成してもよい。したがって、いくつかの態様によれば、少なくとも１つの電気絶縁チューブ４、４１、４２は、その外側表面および内側表面のいずれか一方または両方に突起を有する。突起は、孔の形成を可能にし且つ飛散防止部材の表面沿面距離を増加させる任意の形状またはサイズであってもよい。突起は、例えば、後述するシリコーンゴム面上の凹凸である。また、突起は、かさの形であってもよい。いくつかの態様によれば、突起は、シリコーンゴムを含む。シリコーンゴムは、上記と同様の理由で使用される。
【００５６】
セラミック絶縁体の形状に応じて、少なくとも１つの電気絶縁チューブの直径は、変化してもよい。いくつかの態様によれば、少なくとも１つの電気絶縁チューブの直径は、チューブの長さに亘って変化する。換言すれば、少なくとも１つの電気絶縁チューブは、例えば、その長さに亘って細くなってもよく、および／または変化する直径を有してもよい。いくつかの態様によれば、直径は、飛散防止部材１をセラミック絶縁体の周りに配置する場合、セラミック絶縁体と干渉することなく、飛散防止部材をセラミック絶縁体の上方に引くことができるように選択される。
【００５７】
本開示の一実施形態によれば、高電圧装置２が提供される。高電圧装置２は、セラミック絶縁物３と、上述した飛散防止部材１とを備え、飛散防止部材１とセラミック絶縁物３とが同心状に配置されている場合、電気絶縁チューブ４、４１、４２とセラミック絶縁物３との間の距離が最小である。この飛散防止部材は、上記と同様の特徴および態様を有し、同様の利点を有する。
【００５８】
また、本開示は、セラミック絶縁体３を有する高電圧装置２用の飛散防止部材１を製造するための方法を提供する。図６ａおよび図６ｂは、方法のブロック図を示す。図６ａは、ステップＳ１〜Ｓ４を示し、図６ｂは、ステップＳ５を示している。実線のボックスは、本開示の最も広い実装例のステップを表し、破線のボックスは、本開示の例示的な態様を表す。この方法は、電気絶縁性繊維複合材料を含む少なくとも１つの電気絶縁性チューブ４、４１、４２を含む飛散防止部材１を製造することを含む。
【００５９】
この方法は、巻線の間に第１のギャップを形成するように、第１のピッチで電気絶縁性繊維複合材料の第１の螺旋を巻回するステップＳ１を含む。すなわち、第１の螺旋のピッチは、巻回材料のバンド幅よりも大きい。第１の螺旋の直径は、第１の電気絶縁チューブ４、４１とセラミック絶縁体３とが同心状に配置されている場合、第１の螺旋とセラミック絶縁体３との間の距離が最小であるように選択される。最小距離は、気体が第１螺旋とセラミック絶縁体との間のギャップに流れることを可能にするように選択される。いくつかの態様によれば、最小距離は、１ｃｍである。気体または液体の流動を可能にし且つ技術者が飛散防止部材を取り扱うことができる限り、この距離は、より小さくであってもよく、またはより大きくであってもよい。
【００６０】
この方法は、巻線の間に第２のギャップを形成するように、第１の螺旋の上面に電気絶縁性繊維複合材料の第２の螺旋を巻回するステップＳ２を含み、第２の螺旋は、第１の螺旋と逆の方向且つ第１のピッチとは異なる第２のピッチで巻回される。換言すれば、第１の螺旋および第２の螺旋は、逆の方向で巻回され、第１のピッチと第２のピッチとが異なるため、第１のギャップおよび第２のギャップは、異なる幅を有する。これによって、少なくとも１つの電気絶縁チューブ４のうち、巻線間の第１のギャップおよび第２のギャップによって形成された孔５１を有する第１の電気絶縁チューブ４１が形成される。したがって、上記で説明したように、孔は、偏菱形、すなわち、隣接する辺が等しくなく、角度が直角ではない平行四辺形に成形される。また、偏菱形孔は、包絡面に沿って互いに対してシフトされる。孔を偏菱形に形成することによって、漏れ電流が電気絶縁チューブ上で直線に流れることができないため、沿面距離を増加させる。電気絶縁性繊維複合材料を螺旋状に巻回することによって、非脆性でありながら、強固で軽量の電気絶縁性チューブを形成する。飛散防止部材を製造するためのこの方法は、少数のステップで、包絡面に亘って長い沿面距離を与える孔を有すると共に軽量で頑丈な電気絶縁チューブを形成する。
【００６１】
巻線間にギャップを形成するために、すなわち、巻回材料のターン間にギャップを形成するために、得られた螺旋のピッチは、巻回材料のバンド幅よりも大きい。ピッチの高さおよびバンド幅は、上記に説明されている。
【００６２】
飛散防止部材が２つ以上の電気絶縁チューブを含む態様において、方法は、第２の電気絶縁チューブを製造するステップを含む。いくつかの態様によれば、飛散防止部材１は、少なくとも２つの電気絶縁チューブを含み、方法は、巻巻線の間に第３のギャップを形成するように、第３のピッチで電気絶縁性繊維複合材料の第３の螺旋を巻回するステップＳ３を含む。第３の螺旋の直径は、第３の螺旋と第１の電気絶縁チューブ４１とが同心状に配置されている場合、第３の螺旋と第１の電気絶縁チューブ４１との間に距離６を有するように選択される。また、この方法は、巻線の間に第４のギャップを形成するように、前記第３の螺旋の上面に前記電気絶縁性繊維複合材料の第４の螺旋を巻回するステップＳ４を含む。第４の螺旋は、第３の螺旋と逆の方向且つ第３のピッチとは異なる第４のピッチで巻回される。すなわち、第３の螺旋および第４の螺旋は、逆の方向に巻回され、第３のピッチと第４のピッチとが異なるため、第３のギャップおよび第４のギャップは、異なる幅を有する。これによって、少なくとも１つの電気絶縁チューブ４のうち、巻線間の第３のギャップおよび前記第４のギャップによって形成された孔５２を有する第２の電気絶縁チューブ４２が形成される。この方法は、第１の電気絶縁チューブ４１と第２の電気絶縁チューブ４２とを同心状に配置するステップＳ５をさらに含む。第２の電気絶縁チューブは、第１の電気絶縁チューブと同様の利点および基本的な特徴を有する。互いに間隔をあけて２つの電気絶縁チューブを同心状に配置する利点は、上述と同様である。
【００６３】
上述したように、少なくとも１つの電気絶縁チューブは、螺旋状に巻回された３層以上の電気絶縁性繊維複合材料を含むことができる。ステップＳ１およびＳ２で一方の電気絶縁チューブを作製し、ステップＳ３およびＳ４で他方の電気絶縁チューブを作製する上記２つの態様において、単に、第１のチューブを作製するためのステップＳ１およびＳ２をｎ回に繰り返し、第２のチューブを作製するためのステップＳ３およびＳ４をｍ回に繰り返すことによって、より多くの層を追加することができる。繰り返し回数、すなわち、ｎおよびｍの値は、飛散防止部材の設計者によって選択されてもよい。異なる大きさのチューブは、構造安定性のために異なる数の層を必要とする場合があり、異なるセラミック絶縁体は、異なる強度の飛散防止部材を必要とする場合がある。また、電気絶縁チューブを製造するための異なる設備は、異なる厚さの巻回材料を取り扱うことができる。
【００６４】
いくつかの態様によれば、電気絶縁性繊維複合材料を巻回するステップＳ１、Ｓ２、Ｓ３およびＳ４は、シリンダの上面に複合材料を供給することを含む。シリンダの形状は、所望の電気絶縁チューブの内側形状と同様である。この場合、シリンダは、回転することによって、シリンダの中心軸に対して平行に供給された原材料を移動させる。いくつかの態様によれば、ステップＳ１およびＳ３において、複合材料は、一方向に供給され、Ｓ２およびＳ４において、複合材料は、逆の方向に供給される。
【００６５】
セラミック破片が技術者または設備に損傷を与えるリスクをさらに減少するため、少なくとも２つの電気絶縁チューブは、電気絶縁チューブの中心軸から径方向外側に向かって見る場合、破片が飛散防止部材から飛び出す直線経路が存在しないように配置されてもよい。したがって、いくつかの態様によれば、第１の電気絶縁チューブ４１および第２の電気絶縁チューブ４２を同心状に配置するステップＳ５は、同心状に配置された電気絶縁チューブ４１、４２の中心線から径方向外側に向かって見る場合、飛散防止部材１が開放しないように電気絶縁チューブ４１、４２の孔５１、５２が位置するように、これらのチューブを配置することＳ５ａを含む。このようにして、爆発の場合にセラミック破片が飛散防止部材から飛び出す直線経路が無くなり、したがって、破片が飛散防止部材から飛び出すリスクがさらに低減される。
【００６６】
いくつかの態様によれば、第１のピッチ、第２のピッチ、第３のピッチおよび第４のピッチは、同心状に配置された電気絶縁チューブ４１、４２の中心線から径方向外側に向かって見る場合、飛散防止部材１が開放しないように、第１の電気絶縁チューブ４１の孔５１と第２の電気絶縁チューブ４２の孔５２が位置するように選択される。孔が巻線の複合材料のバンド幅よりも狭い場合、チューブをどのように配置しても、複合材料は、余裕をもって、全ての孔を閉じることができる。
【００６７】
いくつかの態様によれば、第１の電気絶縁チューブ４１および第２の電気絶縁チューブ４２は、異なる巻線のバンド幅を有するように、同様のステップで製造されてもよい。いくつかの態様によれば、第１ピッチと第３ピッチとは、同じであり、第２ピッチと第４ピッチとは、同じであり、第１の電気絶縁チューブ４１と第２の電気絶縁チューブ４２とを同心状に配置するステップＳ５は、同心状に配置された電気絶縁チューブ４１、４２の中心線から径方向外側に向かって見る場合、孔５１、５２が重ならず且つ飛散防止部材１が開放しないように、第１の電気絶縁チューブと第２の電気絶縁チューブとを電気絶縁チューブ４１、４２の中心線の周りに回転することにより互いにオフセットすることＳ５ｂを含む。換言すれば、外側のチューブの巻線が内側のチューブの孔を覆うようにまたは内側のチューブの巻線が外側のチューブの孔を覆うように、第１の電気絶縁チューブと第２の電気絶縁チューブとは、互いに対して回転される。したがって、第１の電気絶縁チューブおよび第２の電気絶縁チューブは、同様の巻線設定を有すると共に異なる直径を有するように、同様の方法で製造することができる。したがって、２つのチューブを同心状に配置するときに、２つのチューブの間に距離６を有する。
【００６８】
次に、図２〜図４を参照して、飛散防止部材１の一例を説明する。この例において、２つの電気絶縁チューブ４１、４２が使用されている。これらの電気絶縁チューブは、対応するピッチおよび巻線の幅を有するように製造される。すなわち、第１のピッチと第３のピッチとは、同じであり、第２のピッチと第４のピッチとは、同じである。２つの電気絶縁チューブの直径は、同様ではないため、互いの間に間隔を有するように同心状に配置することができる。この間隔は、例えば、５ｃｍである。内側の電気絶縁チューブは、互いの間に最小の距離を有するようにセラミック絶縁体を取り囲むことができるような直径を有する。したがって、直径は、典型的には２００ｍｍ〜１０００ｍｍの範囲にあるセラミック絶縁体の直径に依存する。前述したように、セラミック絶縁体と内側の電気絶縁チューブとの間の最小距離は、セラミック絶縁体と内側の電気絶縁チューブとの間にギャップを形成するように選択される。
【００６９】
したがって、２つの電気絶縁チューブは、各々の孔パターンを有する。２つの電気絶縁チューブは、同心状に配置されるときに、外側チューブの絶縁材料が内側チューブの孔を覆いまたは内側チューブの絶縁材料が外側チューブの孔を覆うように、互いに対して軸方向に回転される。これは、例えば、図２ｃに見られる。また、２つの電気絶縁チューブは、セラミック絶縁体上に配置され得る長さを有するように、端部で切断される。この例において、図４ａおよび図４ｂに見られるように、２つの電気絶縁チューブは、チューブの端部で２つの固定手段によって固定される。この例において、固定手段は、チューブ用の２つの溝を有するリングである。
【符号の説明】
【００７０】
１  飛散防止部材、２  高電圧装置、３  セラミック絶縁体、４  電気絶縁チューブ、４１  外側電気絶縁チューブ、４２  内側電気絶縁チューブ、４ａ  電気絶縁チューブの第１の端部、４ｂ  電気絶縁チューブの第２の端部、５  孔、５１  外側電気絶縁チューブの孔、５２  内側電気絶縁チューブの孔、６  電気絶縁チューブ間の距離、７  沿面距離、８  固定手段
【図１】
2021520650.tif 000003
【図２ａ】
2021520650.tif 000004
【図２ｂ】
2021520650.tif 000005
【図２ｃ】
2021520650.tif 000006
【図３ａ】
2021520650.tif 000007
【図３ｂ】
2021520650.tif 000008
【図３ｃ】
2021520650.tif 000009
【図４ａ】
2021520650.tif 000010
【図４ｂ】
2021520650.tif 000011
【図５】
2021520650.tif 000012
【図６ａ】
2021520650.tif 000013
【図６ｂ】
2021520650.tif 000014
【国際調査報告】
2021520650.tif 000015
2021520650.tif 000016
2021520650.tif 000017