커패시터를 갖는 피뢰기용 분리기 조립체{Arrester disconnector assembly having a capacitor}
본 발명은 피뢰기용 분리기 조립체에 관한 것이다. 피뢰기는 피뢰기 고장시 분리된다. 보다 구체적으로 기술하면, 본 발명은 커패시터 조립체, 스파크갭 및 폭발물을 포함하고 있는 카트리지에 의해 연결되는 한쌍의 전기 단자들에 관한 것이다. 커패시터 조립체는 커패시터를 포함하며 스파크갭과 전기적으로 병렬 연결된다.
번개 또는 서지 피뢰기들은 전원 라인들에 연결되어 전기적 서지 전류들을 접지에 흐르게 함으로써 상기 피뢰기들에 연결된 라인들 및 기기에 대한 손상을 방지해 주는 것이 전형적이다. 피뢰기들은 전원 라인들 양단에 걸린 정상 전압에 대하여 높은 저항을 제공하지만, 예를 들면 번개들, 스위칭 서지 전류들 또는 일시적인 과전압들로 인한 돌발적인 고전압 상태들에 의해 생성되는 서지 전류들에 대하여 매우 낮은 저항을 제공한다. 그러한 서지 이후에는, 전압이 강하하고 피뢰기가 높은 저항 상태로 정상 복귀한다. 그러나, 피뢰기의 오동작 또는 고장 시에는, 높은 저항 상태가 복귀되지 않으며, 피뢰기는 전원 라인에서 접지에 이르는 전기적인 경로를 계속 제공한다. 결국, 전원 라인은 배전 변압기들의 단락 회로 상태 또는 브레이크다운(breakdown)에 기인하여 고장이 나게 되며, 피뢰기는 교체할 필요가 있게 된다. 라인 록아웃(line lockout)을 방지하기 위하여, 회로로부터 오동작하는 피뢰기를 분리시키고 피뢰기 고장의 가시적 표시를 제공하는데 분리기 조립체들이 피뢰기들과 함께 흔히 사용되고 있다. 기존의 분리기 조립체들은 회로 경로를 파괴하여 전기 단자들을 물리적으로 분리하도록 하는 충전 폭발물을 지닌다. 그러한 분리기 조립체들의 예들은 크라우세(Krause)에게 허여된 미국 특허 제5,952,910호, 라우다바우프(Raudabaugh)에게 허여된 미국 특허 제5,057,810호 및 제5,113,167호, 푸트(Putt)에게 허여된 미국 특허 제5,434,550호, 쿤닝함(Cunningham)에게 허여된 미국 특허 제4,471,402호 그리고 렌크(Lenk)에게 허여된 미국 특허 제4,609,902호에 개시되어 있으며, 상기 미국 특허들 각각의 세부 내용은 본원에 참조병합된다. 기존에는, 폴리머 하우징형 배전 클래스 피뢰기들이 접지단과 조립되어 피뢰기를 물리적으로 지지하는 브래킷을 절연시킴과 아울러, 피뢰기 서비스 고장시 피뢰기의 접지단을 시스템 접지로부터 분리시켜 준다. 접지 리드 연결기, 또는 분리기는 분리기의 접지단을 시스템 중성점 또는 접지선에 연결시켜 준다. 정상 서비스 상태들에서, 피뢰기 그레이딩 전류(arrester grading current)가 접지 리드 분리기를 통해 흐른다. 피뢰기가 고장이 난 경우, 피뢰기의 60 ㎐ 고장 전류는 고장이 난 피뢰기를 통해 그리고 접지 리드 분리기를 통해 흐르게 되는데, 이로 인해 접지 리드 분리기가 작동하게 된다. 분리기는 접지로부터 분리되어 있음으로써, 접지로부터 고장이 난 피뢰기를 효율적으로 분리시켜 준다. 접지로부 터 피뢰기를 분리시켜 줌으로써 부대설비는 이러한 부대설비의 사용자들에게 끊임없는 서비스를 제공해 줄 수 있다. 이는 또한 고장이 난 피뢰기가 새로운 피뢰기로 대체될 수 있도록 고장이 난 피뢰기의 식별을 용이하게 해 준다. 기존의 분리기들은 스파크갭(sparkgap)과 병렬 연결된 그레이딩 구성요소를 지니는 것이 전형적이다. 그레이딩 구성요소 및 스파크갭은 폭발할 준비가 갖춰지지 않은 카트리지와 같은 폭발 장치에 가까이 위치해 있다. 그레이딩 구성요소는 정상 서비스 상태들에 따라 피뢰기 그레이딩 전류를 흐르게 한다. 피뢰기가 고장이 난 경우, 피뢰기 그레이딩 전류는 부대설비 시스템이 피뢰기 위치에서 접지됨에 따라, 수 밀리암페아에서 수 암페아 또는 수천 암페아에 이르기까지 증가한다. 이러한 높은 전류가 흐름으로써 전압이 분리기 그레이딩 구성요소 양단에 발생하게 된다. 전압이 소정 레벨에 이르면, 병렬 연결된 스파크갭이 스파크오버(sparkover)를 발생시키고, 결과적으로는 카트리지 상에의 발열(heat build-up)을 초래한다. 이어서, 카트리지는 폭발하여 접지 리드 연결을 분리시킨다. 전형적으로는, 그레이딩 구성요소가 저전압 정밀 저항기, 고전력 저항기, 또는 반도전성 폴리머 재료이다. 그러나, 이러한 그레이딩 구성요소들은 장기간의 일시적인 과전압 상태들 동안 고장이 나는 경향이 있다. 그레이딩 구성요소들의 고장은 분리기들이 적절하게 폭발하지 못하게 할 수 있다. 보다 신뢰성이 있는 카트리지 폭발을 제공하는 분리기가 필요하다. 더군다나, 기존의 그레이딩 구성요소들이 내구성 시험 동안 종종 상당히 손상을 받는데, 이는 분리기의 전기적 무결성에 대한 열화(deterioration)를 초래한 다. 열화된 그레이딩 구성요소는 저하된 시간-전류 열화 특성을 초래할 수 있다. 내구성 시험으로 그다지 열화되지 않는 그레이딩 구성요소가 필요하다. 개선된 피뢰기용 분리기 조립체가 필요하다.
따라서, 본 발명의 주된 목적은 개선된 분리기 조립체를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 보다 신뢰성이 있는 카트리지 폭발을 제공하는 피뢰기용 분리기 조립체를 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 내구성 시험으로 그다지 열화되지 않는 그레이딩 구성요소를 지니는 피뢰기용 분리기 조립체를 제공하는 것이다. 위에 언급된 목적들은 기본적으로 피뢰기용 분리기 조립체를 제공함으로써 달성된다. 절연 하우징은 제1 및 제2 대향 단부들을 지니며, 제1 및 제2 대향 단부들은 내부 챔버에 의해 분리되어 있다. 제1의 전기 단자는 상기 제1 단부에 연결되어 있다. 제2의 전기 단자는 상기 제2 단부에 연결되어 있다. 커패시터 조립체는 상기 제1의 전기 단자 및 상기 제2의 전기 단자와 맞닿아 있으며 상기 내부 챔버에서 상기 제1의 전기 단자 및 상기 제2의 전기 단자 사이에 연장되어 있다. 상기 제1의 전기 단자 및 상기 제2의 전기 단자 사이에는 스파크갭이 커패시터 조립체와 전기적으로 병렬 연결된다. 충전 폭발물을 포함하고 있는 카트리지는 상기 내부 챔버에 내재해 있으며, 상기 카트리지는 상기 커패시터 조립체와 전기적으로 병렬 연결되고 상기 스파크 갭과 전기적으로 직렬 연결된다. 다른 한 실시예에서는, 위에 언급된 목적들이 기본적으로 피뢰기용 분리기 조립체를 제공함으로써 달성된다. 절연 하우징은 제1 및 제2 대향 단부들을 지니며 제1 및 제2 대향 단부들은 내부 챔버에 의해 분리되어 있다. 제1의 전기 단자는 상기 제1 단부에 연결되어 있다. 제2의 전기 단자는 상기 제2 단부에 연결되어 있다. 커패시터 조립체는 상기 제1의 전기 단자 및 상기 제2의 전기 단자와 맞닿아 있으며 상기 내부 챔버에서 상기 제1의 전기 단자 및 상기 제2의 전기 단자 사이에 연장되어 있다. 상기 커패시터 조립체는 전기적으로 직렬 연결된 커패시터 및 저항기를 포함한다. 상기 제1의 전기 단자 및 상기 제2의 전기 단자 사이에는 스파크갭이 상기 커패시터 조립체와 전기적으로 병렬 연결된다. 충전 폭발물을 포함하고 있는 카트리지는 상기 내부 챔버에 내재해 있으며, 상기 카트리지는 상기 커패시터 조립체와 전기적으로 병렬 연결되고 상기 스파크갭과 전기적으로 직렬 연결된다. 상기 커패시터의 커패시턴스 특성은 선형 저항기들에 고장이 나게 하는 장기간의 일시적인 과전압 상태들에 상기 커패시터가 견뎌낼 수 있게 함으로써 보다 신뢰성이 있는 분리기 조립체를 제공하게 해 준다. 본 발명의 다른 목적들, 이점들 및 현저한 특징들은 첨부도면들과 관련해서 본 발명의 바람직한 실시예들을 개시하는 이하의 상세한 설명으로부터 자명해질 것이다. 본 명세서의 일부를 형성하는 도면들을 참조하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 분리기 조립체의 단면을 부분적으로 절취한 측면도이다. 도 2는 본 발명의 도 1의 선 2-2를 따라 절취한 단면의 저면도이다. 도 3은 스파크갭과 전기적으로 병렬 연결된 커패시터 조립체를 보여주는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기 회로도이다. 도 4는 스파크갭과 전기적으로 병렬 연결된 커패시터를 보여주는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기 회로도이다. 도 5는 본 발명의 커패시터 조립체의 가로축을 통한 면을 따라 단면을 절취한 커패시터 조립체의 평면도이다. 도 6은 도 5의 커패시터 조립체의 저면도이다.
도 1 - 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명은 피뢰기(13)용 분리기 조립체(10)에 관한 것이다. 절연 하우징(21)은 제1 및 제2 대향 단부들(91,93)을 지니며 제1 및 제2 대향 단부들(91,93)은 내부 챔버(27)에 의해 분리되어 있다. 제1의 전기 단자(12)는 상기 제1 단부(91)에 연결되어 있다. 제2의 전기 단자(41)는 제2 단부(93)에 연결되어 있다. 커패시터 조립체(95)는 제1의 전기 단자(12) 및 제2의 전기 단자(41)와 맞닿아 있으며 내부 챔버(27)에서 제1의 전기 단자(12) 및 제2의 전기 단자(41) 사이에 연장되어 있다. 상기 커패시터 조립체는 전기적으로 직렬 연결된 커패시터(31) 및 저항기(81)를 포함한다. 충전 폭발물을 포함하고 있는 카트리지(51)는 내부 챔버(27)에 내재해 있다. 상기 카트리지는 커패시터 조립체(95)와 전기적으로 병렬 연결된다. 스프링 스페이서(53)는 카트리지(51)를 수납한다. 스프링 스페이서(53)는 제1의 전기 단자(12)에 인접해 있으며 제2의 전기 단자 (41)와는 이격되어 있다. 먼저, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 분리기 조립체(11)는 피뢰기(13)에 전기적으로 연결된 제1의 상측 전기 단자(12) 및 접지(17)에 전기적으로 연결된 제2의 하측 전기 단자, 또는 스터드(41)를 포함한다. 피뢰기(13)는 전원 시스템을 대표하는 전원 라인(15)에 전기적으로 연결되어 있다. 단자들(12,41)은 서로에 대하여 기계적으로 그리고 전기적으로 연결되어 있다. 피뢰기(13)는 종래의 것이기 때문에 세부적으로 언급되지 않을 것이다. 그러한 피뢰기는 라우다바우프(Raudabaugh)에게 허여된 미국 특허 제4,656,555호에 따라 제조될 수 있고, 상기 미국 특허의 세부 내용은 본원에 참조병합된다. 단자들(12,41)은 브래킷(21)을 통해 서로에 대하여 기계적으로 연결되어 있다. 브래킷(21)은 절연 플라스틱과 같은 상당히 강한 임의의 절연 재료로 제조될 수 있다. 상기 브래킷은 유리 충전형 폴리에스터 재료로 만들어지는 것이 바람직하다. 위에 언급된 바와 같이, 브래킷(21)은 베이스(23) 및 베이스(23)로부터 실질적으로 수직 연장된 벽(25)을 지닌다. 벽(25)은 베이스(23)의 표면(22) 및 벽(25)의 표면(28) 사이에 연장된 내부 중공(27)을 한정한다. 내부 중공(27)의 상측 단부는 원통형 상측 보어(30)를 통해 브래킷 표면(26)에 연결되어 있다. 내부 중공(27)의 하측 단부는 계단형 하측 챔버(32)를 통해 벽(25)의 표면(28)에 연결되어 있다. 계단형 하측 챔버(32)의 가로 직경(traverse diameter)은 내부 중공(27)의 가로 직경보다 크다. 내부 중공(27) 및 하측 챔버(32) 사이에서는, 상기 브래킷이 반경 방향으로 확장하는 하측 환형 견부(34)를 지닌다. 상측 견부(36)는 상측 보어(30) 및 내부 중공(27)의 경계면에서 반경 방향으로 확장한다. 종래의 구성을 갖는 상측 전기 단자(12)는 내부 중공(27)에 내재해 있으며 상측 견부(36)에 인접해 있는 머리 부분(38)을 지닌다. 단자(12)의 외부 나사 생크 부분(40)이 상기 머리 부분으로부터 상측 보어(30)를 통해 연장되기 때문에, 상기 생크 부분은 피뢰기(13)와의 연결을 위해 적어도 일부가 브래킷(21) 외부로 노출된다. 이러한 방식으로, 머리 부분 표면(42)은 상측 견부(36)와 맞닿게 되며, 머리 부분 표면(44)은 내부 중공(27) 내에 노출된다. 분리기 조립체(11)는 내부 중공(27) 내에 배치된다. 상기 분리기 조립체는 커패시터(31), 카트리지(51), 및 스프링 스페이서(53)를 포함할 수 있다. 스프링 스페이서(53)는 단자 머리 부분(38)의 표면(44)에 인접해 있다. 스프링 스페이서(53)는 내부 중공(27) 내에서 분리기 조립체 구성요소들의 전기적 또는 물리적 접촉을 유지하도록 편향력(biasing force)을 제공해 주며, 하측 단자(스터드)(41)에 대한 상측 단자(12)의 전기적인 연결을 용이하게 해 준다. 탭(55)은 스프링 스페이서(53)에서 내부 중공(27)에 하방 연장되어 카트리지(51)를 수납한다. 커패시터(31)는 내부 중공(27) 내에 장착되며 캡(46)의 상측 표면(47) 및 스프링 스페이서(53) 사이에 연장됨으로써, 도전 캡(46)을 통해 상측 및 하측 단자들(12,41) 간의 전기적인 연결을 제공한다. 도 4에는 피뢰기(13) 및 접지(17) 사이에 커패시터(31)를 갖는 분리기 조립체(11)의 전기 회로도가 도시되어 있다. 상기 커패시터는 세라믹과 같은 고전압 재료로 제조되는 것이 바람직하다. 커패시터(31) 는, 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 카트리지(51)가 방전하게 하는 갭 스파크오버(gap sparkover) 동안 탄소 오염으로부터 커패시터를 보호하도록 절연 슬리브 또는 세라믹 칼라(71) 내에 수납되는 것이 바람직하다. 커패시터 조립체(95)는 절연 슬리브(71) 내부에서, 커패시터(31) 및 상기 커패시터 상부 및 하부에 각각 존재하는 단자들(99,97)을 포함한다. 상기 단자들(99,97)은 각각 도전 표면들(82,98; 도 6 참조)을 지님으로써 상측 단자(12)에서 커패시터 조립체(95)를 통해 하측 단자(41)에 이르는 전기적인 연결을 제공한다. 절연 슬리브(71)는 상기 슬리브 및 상기 단자들(99,97) 및 상기 커패시터(31) 사이의 경계면에 배향된 RTV형 재료를 지님으로써 상기 경계면의 절연 무결성을 향상시켜 줄 수 있다. 고전압 커패시터(31)의 커패시턴스는 저항기들과 관련된 문제이었던 장기간의 과전압 상태들 동안의 고장을 없애준다. 저항기들의 고장에 기인하여 피뢰기가 장기간의 일시적인 과전압 상태에 노출된 후에 적합한 카트리지 폭발이 방지된다. 고전압 커패시터(31)가 피뢰기 과전압 이벤트 동안 고장이 나지 않게 하기 때문에, 고전압 커패시터(31)는 보다 신뢰성이 있는 카트리지 폭발을 제공함으로써, 부대설비들 및 이들의 사용자들이 직면하는 시스템 록아웃들과 관련된 골칫거리를 없애준다. 분리기들에서 단독으로 사용된 저항기들을 통해 제공되는 것보다는 고전압 커패시터(31)를 통해 시스템 과전압 상태들 동안 피뢰기에 대한 일시적인 과전압 특성들이 개선되고, 결과적으로는 카트리지의 비-폭발 및 커패시터 고장이 없어진다. 따라서, 고전압 커패시터(31)는 시스템 과전압 상태들에 따른 피뢰기(13)에 대한 일시적인 과전압 특성을 개선시켜 준다. 직렬 연결된 피뢰기가 내구성 시험에 직면해 있는 경우 세라믹 칼라 또는 절연 슬리브(71)의 양호한 절연 무결성과 함께, 고전압 커패시터(31)의 전기적 및 기계적 무결성이 상당한 열화를 방지해 준다. 100 ㎄의 번개 임펄스 듀티(lighting impulse duty)와 같은 내구성 시험으로 고전압 커패시터(31)를 지니는 분리기 조립체(11)의 전기적 무결성이 그다지 열화되지 않는다. 저항기를 단독으로 사용하는 분리기들은 이러한 유형의 듀티에 의해 상당히 손상을 받을 수 있고, 결과적으로는 분리기 조립체의 전기적 무결성에 대한 열화를 초래한다. 그러한 손상은 저하된 시간-전류 폭발 특성을 포함하며, 이는 신뢰성이 없는 카트리지 폭발을 초래한다. 고전압 커패시터(31)를 지니는 분리기 조립체(11)는 저항기들을 사용하는 기존의 분리기 조립체들보다 대략 수백 밀리암페아인 것이 전형적인 낮은 전류 레벨에서 폭발하는데, 그 이유는 고전압 커패시터가 높은 임피던스를 지니기 때문이다. 높은 임피던스는 피뢰기(13)가 높은 임피던스 접지 또는 델타 시스템 구성에서 단지 일부만 고장이 났거나 고장이 난 경우에 스파크갭의 스파크오버를 허용함으로써, 보다 신뢰성이 있는 카트리지(51)의 폭발 및 보다 신뢰성이 있는 분리기 조립체(11)를 제공해 준다. 다른 바람직한 실시예에서는, 커패시터 조립체(95)가 피뢰기(13) 및 접지(17) 사이의 전기적인 경로를 제공하도록 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 저항기(81)와 전기적으로 직렬 연결된 커패시터(31)를 지닌다. 저항기(81)는 갭 스파크오버(75)와 관련된 높은 주파수 발진들을 견뎌내도록 상기 커패시터의 특성을 개선시켜 줌으로써, 커패시터의 손상 가능성을 최소화시킨다. 커패시터(31) 및 저항기 (81) 양자 모두는 피뢰기 작동들 동안 생기는 갭 스파크오버 동안 탄소 오염으로부터 커패시터를 보호하도록 절연 슬리브(71) 내에 하우징되는 것이 바람직하다. 충전 폭발물을 포함하고 있는 카트리지(51)는 내부 중공(27)에서 커패시터(31)에 인접하여 장착된다. 카트리지(51)는 단자들(12,41)의 길이 방향 축 및 브래킷 내부 중공(27)의 길이 방향 축에 대하여 실질적으로 수직인 카트리지 축을 따라 연장되어 있다. 카트리지(51)는 내부 중공(27)에서 스프링 스페이서(53)에 인접하여 상기 카트리지를 고정하도록 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 자신의 머리 부분(61) 및 몸체 부분(62) 사이에 스프링 스페이서 탭(55)를 수납한다. 제2 단자 또는 하측 단자(41)는 종래의 스터드이다. 제2 단자(41)는 머리 부분, 또는 캡(46) 및 나사 생크 부분(64)을 지닌다. 머리 부분(46)은 내부 중공(27) 내로 향해 있으며 하우징용 하측 견부(34)에 인접해 있는 상측 표면(47)을 지닌다. 단자(41)는 에폭시와 같은 적합한 접착제(56)를 통해 그리고 하우징용 하측 견부(34)와 단자(41)의 머리 부분(46)과의 맞닿음을 통해 하우징(21) 내의 소정 위치에 배치된다. 벽(25) 및 머리 부분(46)의 하측 견부(48) 사이의 접착제(56)는 하우징(21) 내에 상기 제2 단자를 고정시켜 준다. 임의의 적합한 접착제가 사용될 수 있지만, 접착제는 제조 공정 동안 분리기 조립체의 오염 방지를 위해 대기 중에서의 신속한 경화 시간을 갖는 두꺼운 에폭시인 것이 바람직하다. 내부 중공(27)의 하우징용 하측 견부(34) 및 머리 부분(46)의 하측 견부(48)의 상측 표면 사이에는 가스킷(57)이 배치되어 있다. 상기 가스킷은 부가적으로 접 착제(56)가 내부 중공(27)에 들어가지 않게 함으로써, 아마도 분리기 조립체의 구성요소들 중 어느 것도 손상을 받지 않게 해 준다. 도 1에 예시되어 있는 바와 같이, 도 3 및 도 4에 개략적으로 도시된 스파크 갭(75)은 하측 단자(41)의 상측 표면(47) 및 카트리지(51)의 머리 부분(61) 사이에 제공된다. 스파크 갭(75)은 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 제1 전기 단자(12) 및 제2 전기 단자(41) 사이에서 커패시터(31)와 전기적으로 병렬 연결된다. 도 3에 도시된 다른 실시예에서는, 스파크 갭(75)이 커패시터 조립체(95)와 전기적으로 병렬 연결된다. 카트리지(51)가 도 3 및 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 스파크 갭(75)과 전기적으로 직렬 연결됨으로써, 상기 갭이 피뢰기 고장 동안 스파크오버를 발생시킬 때 상기 카트리지가 폭발하여, 피뢰기(13)를 접지(17)로부터 분리시켜 준다. 조립 및 분해 도 1 및 도 2에는 완전하게 조립된 분리기 조립체(11)가 도시되어 있다. 상측 전기 단자(12)는 브래킷(21)을 피뢰기(13)에 연결하기 위해 보어(30)를 통해 삽입된다. 이어서, 분리기 조립체(11)는 단순히 내부 중공(27) 내의 단자(12) 상에 놓여진다. 그리고 나서, 내부 중공(27)은 접착제(56)를 통해 가스킷(57) 및 하측 단자 스터드(41)를 브래킷(21)의 벽(25)에 고정시켜 밀봉된다. 이어서, 분리기 조립체(11)는 접착제(56)가 경화되게 하고, 결과적으로는 내부 중공(27) 내에 분리기 조립체(11)를 밀봉시켜 완성된다. 피뢰기(13)의 정상적인 무고장 동작 동안, 피뢰기의 높은 저항에 기인하여 분리기 조립체(11)를 통해 전류가 거의 또는 전혀 흐르지 않는다. 번개 또는 서지 (surge) 전류들의 영향을 받게 되면, 상기 피뢰기는 높은 펄스 전류들을 방전시키고, 이러한 높은 펄스 전류들은 피뢰기(13) 및 분리기 조립체(11)를 통해 이동한다. 상기 분리기 조립체 내에서는, 그러한 전류가 하측 단자(41)의 상측 표면(47) 및 카트리지(51)의 스프링 스페이서(55) 사이를 통해 아크(arc)를 형성하여 접지(17)로 흐른다. 상기 피뢰기가 적절한 기능을 수행할 경우에는 갭들이 번개의 경우 100 밀리초 미만 동안 지속되고 스위칭 전류들의 경우 수 밀리초 미만 동안 지속되는 고전류 단기간 펄스들에 대하여 스파크오버를 발생시킨다. 그러한 짧은 스파크오버들에 대하여는, 카트리지의 활성화 또는 폭발에 대하여 불충분한 에너지가 생성된다. 그러나, 만약 번개 피뢰기가 그러한 전압들을 견뎌낼 수 없다면 아크들이 충분히 연장된 기간에 걸쳐 생성됨으로써 폭발할 준비가 갖춰지지 않은 카트리지가 활성화되는데, 이는 단자들(12,41)을 서로로부터 기계적으로 분리하게 하는 폭발을 초래한다. 충전 폭발물의 힘은 강제로 단자들 중 적어도 하나, 대개는 하측 단자(41)를 하우징(21)으로부터 분리시켜 버린다. 이러한 작용은 시스템으로부터 피뢰기(13)를 전기적으로 분리시켜 피뢰기 교체에 대한 필요성의 가시적 표시를 제공한다. 지금까지 바람직한 실시예들이 본 발명의 예시를 위해 선택되었지만, 당업자라면 첨부된 청구의 범위에서 정의된 바와 같은 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고서도 본 발명의 변경 및 수정이 여러 형태로 구현될 수 있는 것으로 이해할 것이다. |
