风能设备和用于风能设备的避雷单元

摘要

本发明涉及一种风能设备，所述风能设备具有吊舱(104)和带有至少两个转子叶片(108)的转子。转子叶片(108)分别具有转子叶片根部(108a)、至少一个用于传导击中的雷电的金属导体(220)、和与所述金属导体连接的导电的环(230)，所述环设置在转子叶片根部的区域中。此外，将避雷单元(240)固定在吊舱(104)的不转动的部分上，使得避雷单元(240)安置在环(230)上。避雷单元(240)具有两个滚轮(241)和一个避雷针(242)，其中避雷针(242)的自由端部具有距滚轮(241)的外部的端部的间距，所述间距限定火花隙。

说明书

技术领域

本发明涉及一种风能设备和一种用于风能设备的避雷单元。

背景技术

在开阔地带中架设风能设备并且也在结构高度大的情况下，不可避免 地引起存在雷击的风险。

DE4436197C2公开了一种带有避雷装置的风能设备。为了能够安全 地导出雷电，在转子叶片的叶片根部附近的区域中设有由导电材料构成的 铝环。在吊舱的静止的部分上设有避雷针，所述避雷针以距金属环预设的 间距的方式设置。当雷电击中时，于是雷电能够跨过环和避雷针之间的火 花隙，进而被导出。

EP1561030B1同样地公开了一种用于风能设备的避雷装置。在此， 在转子叶片的叶片根部附近的区域中同样设有导电的环。平行于火花隙设 有滑动接触连接件。

DE102009017824A1公开了一种用于在转子轴和不旋转的接地设备 之间传输雷电电流和静电能的传输设备。所述传输设备具有摩擦接触设 备、用于传输雷电电流的电极以及两个滚轮。

发明内容

本发明的目的是提出一种风能设备，所述风能设备具有改进的避雷装 置。

该目的通过根据权利要1所述的风能设备和通过根据权利要4所述的 避雷单元来实现。

因此，提出具有吊舱和转子的风能设备，所述转子具有至少两个转子 叶片。转子叶片分别具有至少一个用于传导击中的雷电的金属导体和转子 叶片根部区域中的与该金属导体连接的导电的环。此外，将避雷单元固定 在吊舱的不转动的部分上，使得避雷单元安置在转子叶片上的环上。避雷 单元具有两个不导电的滚轮和一个避雷针，其中避雷针的自由端部具有距 滚轮的外部的端部的间距，所述间距限定火花隙。因此，仅避雷单元的滚 轮贴靠在环上。

根据本发明的一个方面，避雷单元具有摇摆单元，所述摇摆单元经由 弹性板固定在吊舱的不转动的部分上。

本发明同样涉及一种用于风能设备的避雷单元。避雷单元具有弹性板， 所述弹性板能够固定在风能设备的吊舱的不转动的部分上的端部上。此 外，避雷单元具有摇摆单元，所述摇摆单元被固定在弹性板的第二端部上。 此外，避雷单元具有两个不导电的滚轮，所述滚轮与摇摆单元耦联。此外， 避雷单元具有避雷针，所述避雷针与摇摆单元耦联。避雷针的自由端部具 有距滚轮的外部的端部的间距，使得所述间距限定火花隙，以致于仅滚轮 与转子叶片上的环接触。

本发明涉及如下思想：设有避雷装置以代替避雷针，所述避雷装置在 任何时间点都设有在转子叶片的叶片根部附近的区域中的导电的环和避 雷器之间的限定的间距。这根据本发明通过如下方式实现：避雷装置具有 带有由不导电材料构成的两个滚轮的摇摆件，其中滚轮与转子叶片的叶片 根部附近的区域中的导电的环接触。因此，转子叶片上的不导电的环和避 雷器之间的限定的间距能够通过避雷器和滚轮的间距来设定。因此，对于 不圆的转子叶片，也能够设有导电的环和避雷针之间的限定的间距(即火 花隙的宽度)。通过限定的间距能够将火花间隙选择得更小。

根据本发明的一个方面，根据本发明所述的避雷装置是可加装的。

本发明的其他设计方案是从属权利要求的主题。

附图说明

本发明的优点和实施例在下文参考附图来详细阐述。

图1示出根据本发明的风能设备的示意图，

图2示出根据第一实施例的风能设备的一部分的示意图，以及

图3示出根据第一实施例的避雷装置的示意图。

具体实施方式

图1示出根据本发明所述的风能设备的示意图。风能设备100具有塔 102和吊舱104。在吊舱104上设有具有三个转子叶片108和整流罩110 的转子106。在运行中，转子106通过风置于转动运动中进而也选择吊舱 104中的发电机的转子或者电枢。转子叶片108的浆距角能够通过变桨电 机在各转子叶片108的转子叶片根部处改变。

图2示出根据第一实施例的风能设备的一部分的示意图。转子叶片108 可选地具有金属尖部210以及至少一个金属导体220，所述金属导体将转 子叶片尖部210与金属环230连接。在转子叶片根部区域108a中设有金属 环230。环230能够至少部分地包围转子叶片108，使得在转子叶片108 的浆距角改变的情况下也能够确保：导电的环230与避雷单元240接触。 避雷单元240固定在吊舱104的静止的部分上并且与金属的(导电的)环 230接触。

图3示出根据第一实施例的避雷装置的示意图。避雷装置240能够经 由弹性板244直接或者间接地固定在吊舱104的静止的部分245上。可选 地，在弹性板244的(自由)端部上设有摇摆单元243，所述摇摆单元又 与两个可移动的滚轮241连接。在滚轮241之间设有避雷针242。在避雷 针242的自由端部和滚轮241的端部之间设有可实现预设的或者可调节的 间距。滚轮241引起与环230接触，使得限定环230和避雷针242的自由 端部之间的火花隙。因为由于弹性板244将滚轮241朝导电的环230挤压， 在环230和避雷针242之间存在限定的间距(火花隙)。

滚轮241优选由不导电的材料、例如塑料或者特氟龙构成。滚轮241 的宽度能够例如是20cm。

通过设有能够相对于板244的第二端部枢转的摇摆单元243能够确保： 这两个滚轮241在任何时间点都安置在环230上。

通过根据本发明的避雷单元、尤其通过可枢转的摇摆单元，当环230 或者转子叶片108不圆时，也能够确保避雷针242和导电的环230之间的 限定的间距。