專利名稱：雷電防護(hù)網(wǎng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雷電防護(hù)網(wǎng)，并且尤其涉及一種用于風(fēng)輪機(jī)的葉片的雷電防護(hù) 網(wǎng)、具有雷電防護(hù)網(wǎng)的葉片以及包括至少一個這種葉片的風(fēng)輪機(jī)。
背景技術(shù)：
通常設(shè)置雷電防護(hù)，用于防止風(fēng)輪機(jī)的結(jié)構(gòu)部件被雷電損壞。例如，包括例如碳纖 維的弱導(dǎo)電材料的轉(zhuǎn)子葉片容易由于雷電而受到損壞。雷電會導(dǎo)致這種材料中的高電流， 由此會過度發(fā)熱并且由此受到損壞。因此通常為轉(zhuǎn)子葉片設(shè)置雷電防護(hù)裝置，尤其是雷電 防護(hù)網(wǎng)。例如從EP0718495A1中知曉了一種具有雷電防護(hù)網(wǎng)的風(fēng)輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片。該雷電防 護(hù)網(wǎng)在表面看來電連接到風(fēng)輪機(jī)輪轂上的多個連接點(diǎn)。盡管EP0718495A1中所示的雷電防護(hù)網(wǎng)類型可以提供令人滿意的雷電防護(hù)，然而 本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的雷電防護(hù)網(wǎng)，例如適合于保護(hù)風(fēng)輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)第一方面，本發(fā)明提供了一種用于風(fēng)輪機(jī)的葉片的雷電防護(hù)網(wǎng)，該雷電防護(hù) 網(wǎng)包括在第一方向上延伸的第一組金屬絲，以及在不同的第二方向上延伸的第二組金屬 絲，每組金屬絲中的每一根金屬絲具有確定的導(dǎo)電橫截面積。該雷電防護(hù)網(wǎng)具有至少一個 錐形端部，該錐形端部包括來自于第一和第二組金屬絲中至少一組的金屬絲。由金屬絲形 成的總導(dǎo)電橫截面積在錐形端部中得以保持，并且金屬絲在錐形端部成束從而提供與雷電 防護(hù)網(wǎng)的電連接點(diǎn)。根據(jù)第二方面，本發(fā)明提供了一種用于風(fēng)輪機(jī)的葉片，該葉片包括這種雷電防護(hù) 網(wǎng)。根據(jù)第三方面，本發(fā)明提供了一種風(fēng)輪機(jī)，該風(fēng)輪機(jī)包括至少一個這種葉片。本發(fā)明的其它方面在從屬權(quán)利要求、接下來的描述以及附圖中提出。


通過參考附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行示例性說明，其中圖1示意性地顯示了具有根據(jù)第一實(shí)施例的雷電防護(hù)網(wǎng)的葉片，其中只有雷電防 護(hù)網(wǎng)的縱向金屬絲被引入到錐形端部中；圖2以更加詳細(xì)的方式示意性地顯示了圖1中的雷電防護(hù)網(wǎng)的端部部分；圖3示意性地顯示了根據(jù)第二實(shí)施例的雷電防護(hù)網(wǎng)，其中第一和第二金屬絲都以 連續(xù)減小的雷電防護(hù)網(wǎng)角度而被引入到錐形端部中；圖4示意性地顯示了根據(jù)與第一實(shí)施例相類似的第三實(shí)施例的雷電防護(hù)網(wǎng)，然而 其中只有在雷電防護(hù)網(wǎng)橫向方向上延伸的金屬絲被引入到錐形端部中；圖5示意性地顯示了葉片的兩個區(qū)段，每個區(qū)段設(shè)置有第三實(shí)施例的雷電防護(hù)
4網(wǎng)，該兩個雷電防護(hù)網(wǎng)在它們的錐形端部彼此電連接；圖6是圖5中設(shè)有弱導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的葉片區(qū)段的透視圖，用于說明轉(zhuǎn)子葉片局部的雷 電防護(hù)網(wǎng)覆蓋范圍；圖7示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的雷電防護(hù)網(wǎng)，其中雷電防護(hù)網(wǎng)的縱 向金屬絲被引入到多個錐形端部中；圖8示意性地顯示了葉片的兩個部分，每個部分設(shè)置有第四實(shí)施例的雷電防護(hù) 網(wǎng)，多個錐形端部電連接到兩個葉片部分之間接合部處的連接帶；以及圖9示意性地顯示了裝備有雷電防護(hù)裝置的風(fēng)輪機(jī)實(shí)施例，該雷電防護(hù)裝置包括 任一所述實(shí)施例的雷電防護(hù)網(wǎng)。
具體實(shí)施例方式圖1顯示了雷電防護(hù)網(wǎng)的第一實(shí)施例，其中只有雷電防護(hù)網(wǎng)的縱向金屬絲被引入 到錐形端部中。然而，在對圖1進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)描述之前，對一些一般內(nèi)容進(jìn)行解釋。風(fēng)輪機(jī)是高大結(jié)構(gòu)并且由此易被雷電擊中。特別是，轉(zhuǎn)子葉片通常被擊中。如果 沒有雷電防護(hù)，葉片會由于雷電擊中引起的高電流而受到損壞。具體地，在包括弱導(dǎo)電碳纖 維的葉片中，這些電流會使材料過度發(fā)熱。為了防止葉片被雷電擊中損壞，實(shí)施例中的葉片 被導(dǎo)電網(wǎng)完全地或部分地覆蓋，該導(dǎo)電網(wǎng)電連接到地面。此外，在一些實(shí)施例中，在葉尖或 者葉尖附近設(shè)置接閃器；該接閃器通過雷電防護(hù)網(wǎng)本身或者通過導(dǎo)體而電連接到地面，該 導(dǎo)體并聯(lián)地電連接到雷電防護(hù)網(wǎng)并且在葉片內(nèi)部延伸。開頭提到的EP0718495A1是關(guān)于通過導(dǎo)電網(wǎng)進(jìn)行風(fēng)輪機(jī)葉片的雷電防護(hù)。導(dǎo)電網(wǎng) 連接到轉(zhuǎn)子輪轂的連接點(diǎn)。隨著靠近連接點(diǎn)，導(dǎo)電網(wǎng)的寬度減小。從EP0718495A1的圖2中 可以看到，導(dǎo)電網(wǎng)在該寬度減小區(qū)域內(nèi)的側(cè)面縱向金屬絲沒有延伸到連接點(diǎn)，而是被切掉。本發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識到，這種方法減小了在主要導(dǎo)電方向(例如葉片的縱向方向) 上、由導(dǎo)電網(wǎng)在連接點(diǎn)形成的導(dǎo)體的整個橫截面積。為了避免這種總導(dǎo)電橫截面的減小，一種思路是對網(wǎng)成束，而不切掉任何金屬絲。 然而，為了形成這種束，網(wǎng)需要被折疊。由此，與縱向金屬絲垂直的金屬絲將會彎曲以及疊 合，導(dǎo)致了網(wǎng)在連接點(diǎn)形成了相對較厚的端件。通過比較，在所述實(shí)施例中設(shè)置了雷電防護(hù)網(wǎng)，其中由金屬絲在錐形端部中形成 的總導(dǎo)電橫截面積在錐形端部中得到保持(即沒有減小)，并且金屬絲在錐形端部被形成 束，從而提供與雷電防護(hù)網(wǎng)的電連接點(diǎn)。束可包括錐形端部中的全部金屬絲。此外，錐形端部中的金屬絲最好不被折疊。如下面進(jìn)一步詳細(xì)所述，能夠通過不同 的可選方式實(shí)現(xiàn)。例如，通過使金屬絲沿著錐形端部逐步地平行化，能夠避免金屬絲折疊而 形成束。另一個示例性可選方式是僅僅將大致在束縱向方向上延伸的金屬絲包括在內(nèi)，以 及將與束的縱向方向大致橫向地延伸的金屬絲切掉。為了明確雷電防護(hù)網(wǎng)金屬絲的不同定向，這里同樣使用通用的術(shù)語，其中它們被 稱為“在第一方向上延伸的金屬絲”以及“在不同的第二方向上延伸的金屬絲”。還明確出， 來自于“第一和第二組金屬絲中至少一個”的金屬絲在網(wǎng)的錐形端部延伸到一起，意味著第 一和/或第二組金屬絲延伸到一起。這種術(shù)語被用于覆蓋不同的實(shí)施例(其中只有兩個方 向中的一個方向的金屬絲被引入到錐形端部中)以及其它的實(shí)施例(其中兩個方向的金屬
5絲都被引入)。在第一次提到的實(shí)施例中，無論是縱向的雷電防護(hù)網(wǎng)金屬絲還是橫向的雷電 防護(hù)網(wǎng)金屬絲都可被引入到錐形端部中。此外，“第一和第二方向”并不局限于縱向及橫向 方向，原因是在部分實(shí)施例中，雷電防護(hù)網(wǎng)金屬絲相對于雷電防護(hù)網(wǎng)的縱向方向傾斜并且 形成了長斜方形單元。 在一些實(shí)施例中，在沒有折疊金屬絲的情況下，通過將橫過錐形端部方向的雷電 防護(hù)網(wǎng)金屬絲去除以及僅僅將平行于錐形端部方向的雷電防護(hù)網(wǎng)金屬絲引入到錐形端部 中，總導(dǎo)電橫截面得以保持。由于沒有平行于錐形端部方向的金屬絲被切掉(并且平行于 錐形端部方向的單根金屬絲的橫截面是恒定的)，因此總導(dǎo)電橫截面在錐形端部中沒有減在其它實(shí)施例中，通過在錐形端部形成時包括第一和第二金屬絲，錐形端部中的 總導(dǎo)電橫截面得以保持。在這些實(shí)施例中，金屬絲沒有與雷電防護(hù)網(wǎng)的縱向方向平行地以 及垂直地定向，而是相對于縱向方向傾斜(例如，相對于縱向軸線形成+45°和-45° )。通 過使第一和第二金屬絲出于該目的而沿著錐形端部逐步地平行化，兩個金屬絲方向上的雷 電防護(hù)網(wǎng)金屬絲被用于形成錐形端部。通過使兩個不同方向上金屬絲的平行化，金屬絲的 任何折疊都是不必要的。在所有實(shí)施例中，形成錐形端部的金屬絲可最終進(jìn)行疊合從而形成束，但是由于 沒有進(jìn)行折疊，因此這些束將會相對較薄。如上面提到，在部分實(shí)施例中，第一組金屬絲大體上在雷電防護(hù)網(wǎng)的縱向方向上 延伸以及第二組金屬絲大體上在不同的第二方向上延伸，該第二方向可橫過縱向方向。在 雷電防護(hù)網(wǎng)被設(shè)置成覆蓋風(fēng)輪機(jī)葉片表面的實(shí)施例中，縱向方向可與葉片縱向軸線相一 致。在這些實(shí)施例的一部分中，只有第一組(即縱向的)金屬絲在錐形端部延伸到一 起，而第二組金屬絲在錐形端部形成時沒有被包括。為了實(shí)現(xiàn)這個目的，例如，在雷電防護(hù) 網(wǎng)的橫向邊緣設(shè)置邊際部，該邊際部沒有橫向金屬絲并且只有縱向金屬絲延伸到該邊際部 內(nèi)。該邊際部內(nèi)的縱向金屬絲被集中到一個或多個錐形端部中，用于最終形成能夠充當(dāng)電 連接點(diǎn)的束。在其它實(shí)施例中，第一和第二組金屬絲的角色進(jìn)行互換只有大體上在雷電防護(hù) 網(wǎng)橫向方向上延伸的第二金屬絲形成錐形端部。只有第二組金屬絲被引入到錐形端部中并 且在錐形端部延伸在一起，而第一組(即水平的)金屬絲在錐形端部形成時沒有被包括。由 于雷電防護(hù)網(wǎng)在橫向方向上的總導(dǎo)電橫截面通常大于縱向方向上的總導(dǎo)電橫截面(原因 是雷電防護(hù)網(wǎng)的長度通常超過雷電防護(hù)網(wǎng)寬度，因此橫向金屬絲通常多于縱向金屬絲)，因 此僅僅將第二金屬絲的一部分引入到錐形端部中就足夠了。在這種類型的實(shí)施例中，期望能夠沿著葉片到錐形端部中提供恒定的總導(dǎo)電橫截 面。為了實(shí)現(xiàn)這個目的，在一些實(shí)施例中，第二組金屬絲中的對應(yīng)部分被引入到錐形端部 中。例如，假定網(wǎng)具有200根縱向的以及4000根橫向的金屬絲，那么僅有200根橫向金屬 絲被形成束以形成(單個)錐形端部，從而獲得恒定的總導(dǎo)電橫截面(或者如果一個錐形 端部在雷電防護(hù)網(wǎng)的任一側(cè)形成的話，只需要100根橫向金屬絲，原因是100+100 = 200)。將被形成束的橫向金屬絲(例如200根或100根)要長于其它的橫向金屬絲。由 此，由于雷電防護(hù)網(wǎng)通常在網(wǎng)的橫向邊緣附近被連接(連接到接閃器、連接到地面或者連接到另一個雷電防護(hù)網(wǎng))，因此在橫向邊緣處設(shè)有邊際部，橫向金屬絲從該邊際部開始、在 橫向方向上延伸超過橫向邊緣。這些延伸的縱向金屬絲被集中/會合到一個或多個錐形端 部中，用于最終形成能夠充當(dāng)電連接點(diǎn)的束。通過橫向金屬絲(而不是縱向金屬絲)形成錐形端部，以及由此形成電力雷電防 護(hù)網(wǎng)連接器，使得雷電防護(hù)網(wǎng)能夠直接相鄰地并排設(shè)置，并且使得雷電防護(hù)網(wǎng)能夠側(cè)向地 電連接，由此避免了由此形成的組合雷電防護(hù)網(wǎng)中的任何漏洞。這在受到雷電防護(hù)網(wǎng)保護(hù) 的葉片由兩個或多個區(qū)段形成時是有用的，原因是雷電防護(hù)網(wǎng)能夠延伸到葉片區(qū)段之間的 交接點(diǎn)。根據(jù)縱向/橫向金屬絲實(shí)施例進(jìn)行描述的設(shè)置還可以與一個相同的雷電防護(hù)網(wǎng) 進(jìn)行組合，從而形成一種混合網(wǎng)；例如第一錐形端部可僅僅通過縱向金屬絲形成以及第二 錐形端部僅僅通過橫向金屬絲形成。如上所述，在第一組金屬絲和第二組金屬絲相對于雷電防護(hù)網(wǎng)縱向方向傾斜的其 它實(shí)施例中，第一和第二組金屬絲都被引入到錐形端部中。在這種類型的雷電防護(hù)網(wǎng)中，第 一和第二組金屬絲中的交叉金屬絲形成了長斜方形結(jié)構(gòu)的單元。在雷電防護(hù)網(wǎng)相對較寬的 區(qū)域內(nèi)(例如，由于被覆蓋的葉片較寬)，長斜方形的縱向定向邊緣內(nèi)的長斜方角度可以是 45°或更大。然而，在錐形端部，第一和第二組中的金屬絲被平行化，從而最終形成了平行 金屬絲束。換句話說，長斜方形的縱向定向邊緣內(nèi)的長斜方角度在錐形端部中降低到大致 零度。最終，第一和第二組金屬絲被平行化，從而形成平行金屬絲束，意味著錐形端部的交 叉角度接近零度。通常地，風(fēng)輪機(jī)葉片向著葉尖變窄，并且有時向著葉根變窄。如上所述，傾斜金屬 絲類型的雷電防護(hù)網(wǎng)尤其適合于適應(yīng)這種寬度變化的形狀，以完全地覆蓋葉片。這種適應(yīng) 通過以上面所述的方式改變傾斜角度而得以實(shí)現(xiàn)。由此，雷電防護(hù)網(wǎng)的變窄除了在葉片的 葉尖和/或葉根區(qū)域內(nèi)提供與雷電防護(hù)網(wǎng)的電連接點(diǎn)之外還可以使雷電防護(hù)網(wǎng)與葉片的 一般形狀相適應(yīng)。提出了一些說明來描述這種雷電防護(hù)網(wǎng)的可行實(shí)施例。例如，寬度變化的雷電 防護(hù)網(wǎng)能夠由與卷動方向成角度的金屬絲所組成(通常起始角度可以是與卷動方向形成 +/-45°，即彼此形成90° )。通過改變主要金屬絲方向的角度、即第一和第二組金屬絲 中的金屬絲之間的角度，能夠使得雷電防護(hù)網(wǎng)更寬(例如通過使金屬絲之間的角度向著 180°增大)，或者能夠通過使主要金屬絲方向之間的角度向著零度變化從而使得雷電防護(hù) 網(wǎng)卷動寬度變得更窄。主要金屬絲方向之間的剪切能夠沿著葉片長度局部地完成，即雷電防護(hù)網(wǎng)卷動寬 度對于大部分葉片長度是恒定的，但是在葉根處或最大弦長區(qū)域增加，或者能夠用于使雷 電防護(hù)網(wǎng)卷動寬度在葉尖端部變窄。這對于避免隨著葉尖變得更窄而必須切掉雷電防護(hù)網(wǎng) 或者折疊雷電防護(hù)網(wǎng)是有利的。還能夠沿著葉片自始至終地改變主要金屬絲方向之間的角度，從而與葉片弦長相 匹配。為了使雷電防護(hù)網(wǎng)在某些位置變得更寬，通常的起始角度可以是+/-30°，從而使 得金屬絲在某些位置不會變得過于陡峭。例如，在+/-80°的角度下，金屬絲將會大部分延 伸橫過葉片并且這樣對于使葉片的閃電電流向著葉根下降而言不是最優(yōu)的。
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如果雷電防護(hù)網(wǎng)被編制在一起的話，那么金屬絲相對彼此的剪切能夠被完成。如 果金屬絲的交叉點(diǎn)被焊接在一起，那么同樣奏效，在焊接情況下用于該卷動剪切的機(jī)構(gòu)將 可能是金屬絲在靠近交叉焊接點(diǎn)的部分彎曲。在雷電防護(hù)網(wǎng)中形成錐形端部主要由兩個功能所確定(二選一地或者共同地) (i)提供適當(dāng)?shù)碾娺B接點(diǎn)；(ii)使雷電防護(hù)網(wǎng)的形狀與具有錐形形狀的基板(例如風(fēng)輪機(jī) 葉片)相適應(yīng)。對于功能(i)，所形成的金屬絲束可裝備有導(dǎo)電套筒(以及例如線纜靴或者類似 物)從而有利于雷電防護(hù)網(wǎng)與接地導(dǎo)體、接閃器或者另一個雷電防護(hù)網(wǎng)的連接。如提到的 那樣，雷電防護(hù)網(wǎng)可裝備有多個錐形端部，用于提供多個連接點(diǎn)，所述連接點(diǎn)并聯(lián)地連接到 接閃器或者接地導(dǎo)體。在另一個實(shí)施例中，所形成的金屬絲束可包括在束橫截面上觀察時形成圓形形狀 的金屬絲。這樣允許將導(dǎo)電套筒容易地裝備到金屬絲束上。金屬絲可全部彼此平行，或者 它們可以被捻合，從而形成束?？蛇x擇地，金屬絲束可包括彼此并排鋪設(shè)的金屬絲并且與雷 電防護(hù)網(wǎng)在同一平面內(nèi)。這樣允許被合成物更好地圍繞，該合成物在風(fēng)輪機(jī)葉片的生產(chǎn)中 被分層鋪放到雷電防護(hù)網(wǎng)上。集中在一起的扁平線束此后提供了與雷電防護(hù)系統(tǒng)其余部分 的連接，無論是直接地還是通過導(dǎo)電套筒。對于功能(ii)，使雷電防護(hù)網(wǎng)的形狀適應(yīng)于葉片形狀并非總是需要的。例如，存在 著復(fù)合結(jié)構(gòu)的葉片類型，其中前緣和/或尾緣部分由絕緣材料制成，而只有葉片的中心部 分由弱導(dǎo)電材料制成。適合于這些葉片的雷電防護(hù)網(wǎng)實(shí)施例完整地覆蓋著中心部分的弱導(dǎo) 電材料，但是除了弱導(dǎo)電材料與絕緣材料之間邊界線處的重疊部之外(可選的)沒有覆蓋 絕緣的邊緣部分。由于這種復(fù)合葉片的絕緣部分通常不會被雷電擊中，因此具有與弱導(dǎo)電 中心部分寬度相同的恒定寬度或者寬度稍稍大于弱導(dǎo)電中心部分寬度的雷電防護(hù)網(wǎng)就能 夠提供充分的保護(hù)。然而，對于其它葉片結(jié)構(gòu)(完全絕緣的、或者完全弱導(dǎo)電的)，使得雷電 防護(hù)網(wǎng)適合于葉片形狀并且覆蓋整個葉片表面可能是合適的。規(guī)定出整個橫截面積沿著錐形端部保持不變并非必須使得雷電防護(hù)網(wǎng)在縱向方 向上的整個橫截面積沿著葉片是恒定的并且等于錐形端部中的橫截面(或者如果具有超 過一個錐形端部以形成平行連接點(diǎn)的話，等于沿著形成平行連接點(diǎn)的錐形端部的橫截面總 和)。例如，在具有沿縱向和橫向定向的金屬絲以及雷電防護(hù)網(wǎng)具有可變寬度的實(shí)施例中， 縱向雷電防護(hù)網(wǎng)金屬絲可被切掉，從而使雷電防護(hù)網(wǎng)適應(yīng)于變化的寬度。通過比較，在其它實(shí)施例中，雷電防護(hù)網(wǎng)的總導(dǎo)電橫截面積(包括錐形端部)保持 不變，以用于在葉片縱向方向上流動的凈電流。例如，在第一組金屬絲平行于葉片縱向方向 的雷電防護(hù)網(wǎng)中，所述凈電流僅僅流過第一組金屬絲。在這些實(shí)施例中，當(dāng)雷電防護(hù)網(wǎng)具有 恒定寬度(意味著沿著雷電防護(hù)網(wǎng)第一金屬絲的數(shù)目是恒定的)并且第一組金屬絲中的所 有金屬絲都被引入到錐形端部中(即第一組中沒有金屬絲被切掉)時，包括其錐形端部的 雷電防護(hù)網(wǎng)的橫截面積對于在葉片縱向方向上流動的凈電流而言是恒定的。同樣的特征可以通過使上面提到類型的可變寬度雷電防護(hù)網(wǎng)具有傾斜的金屬絲 角度(相對于縱向方向)而得以實(shí)現(xiàn)，其中在雷電防護(hù)網(wǎng)較寬的位置處金屬絲角度較大，以 及在雷電防護(hù)網(wǎng)較窄的位置處角度較小。在這種雷電防護(hù)網(wǎng)中，不再有占去全部縱向凈電 流的縱向金屬絲(除了在錐形端部之外)以及沒有不占去任何縱向凈電流的橫向金屬絲。
8所有縱向地橫穿流過雷電防護(hù)網(wǎng)的電流在實(shí)際當(dāng)中必須流經(jīng)傾斜的金屬絲(當(dāng)然，在這種 類型的雷電防護(hù)網(wǎng)中，電流必須離開在雷電防護(hù)網(wǎng)側(cè)面邊緣終止的那些金屬絲并且必須改 變到其它方向的交叉金屬絲)。由于在這種類型的雷電防護(hù)網(wǎng)中，任意橫向橫截面中的金屬 絲數(shù)目是恒定的，與雷電防護(hù)網(wǎng)的寬度無關(guān)(只有金屬絲的角度和金屬絲的間隔隨著雷電 防護(hù)網(wǎng)寬度發(fā)生改變，而并非金屬絲的數(shù)目)；在縱向方向上對于橫穿雷電防護(hù)網(wǎng)的電流 的整個橫截面積是恒定的，與雷電防護(hù)網(wǎng)的寬度無關(guān)。最后，在雷電防護(hù)網(wǎng)橫向邊緣終止的 全部金屬絲都被引入到該邊緣的錐形端部中的那些實(shí)施例中，對于縱向凈電流的全部橫截 面積沿著葉片是恒定的，包括錐形端部在內(nèi)。通常地，葉尖處的接閃器通過避雷裝置而被接地，該避雷裝置在葉片內(nèi)部向下延 伸。然而，在部分實(shí)施例中，雷電防護(hù)網(wǎng)(如果只有葉片的一側(cè)受到雷電防護(hù)網(wǎng)保護(hù))或者 葉片任一側(cè)的雷電防護(hù)網(wǎng)(如果兩側(cè)都被保護(hù))充當(dāng)從接閃器到轉(zhuǎn)子輪轂的避雷裝置，由 此替代了在葉片內(nèi)部的傳統(tǒng)的從接閃器到輪轂的避雷裝置。在這些實(shí)施例中，不再設(shè)置在 葉片內(nèi)部延伸的其它避雷裝置。由此，避雷網(wǎng)具有雙重功能(i)葉片保護(hù)，以及(ii)在接 閃器和輪轂之間提供接地連接器部分。在部分實(shí)施例中，第一和第二組金屬絲被編織從而形成雷電防護(hù)網(wǎng)。在其它實(shí)施 例中，第一組金屬絲形成第一層以及第二組金屬絲形成第二層，這些層被疊合。在兩種情況 下，金屬絲可以在它們的交叉點(diǎn)連接或者沒有連接(例如粘合或者焊接)，如果它們沒有連 接的話，那么交叉金屬絲之間的電連接能夠僅僅通過金屬絲觸點(diǎn)而提供。部分實(shí)施例是關(guān)于特殊的葉片設(shè)計(jì)，其中葉片被再分為兩個或多個區(qū)段，例如徑 向內(nèi)部區(qū)域以及徑向外部區(qū)段。區(qū)段可以被預(yù)先制造并且只能在風(fēng)輪機(jī)的建造地點(diǎn)進(jìn)行裝 配。在部分實(shí)施例中，區(qū)段的預(yù)先制造包括裝備覆蓋各個區(qū)段(覆蓋它的全部寬度或者僅 僅覆蓋局部寬度，如上所述)的雷電防護(hù)網(wǎng)。在兩個預(yù)制區(qū)段將被連接的接合部，雷電防護(hù) 網(wǎng)區(qū)段裝備有一個或多個錐形端部，所述錐形端部形成電連接點(diǎn)，從而使得受到雷電防護(hù) 網(wǎng)保護(hù)的葉片能夠就地裝配。裝備有在此描述的雷電防護(hù)網(wǎng)的風(fēng)輪機(jī)通常具有接地連接器，雷電防護(hù)網(wǎng)電連接 到該接地連接器。它例如起始于葉根、通過滑動觸點(diǎn)或者火花隙橋接可旋轉(zhuǎn)軸承(例如，槳 距軸承、轉(zhuǎn)子軸承、機(jī)艙軸承)、延伸到塔架下方、并且接地。如上面所述，雷電防護(hù)網(wǎng)可以在 葉尖與接閃器連接。在部分實(shí)施例中，雷電防護(hù)網(wǎng)提供了接閃器與地的(僅有)電連接；而 在其它實(shí)施例中，在葉片內(nèi)部延伸的單獨(dú)避雷裝置(例如線纜)并聯(lián)地連接到雷電防護(hù)網(wǎng)。圖1和2 (第一實(shí)施例)參考圖1和2，具有葉根2和葉尖6的風(fēng)輪機(jī)葉片1在葉片1的寬度中心部位的表 面處裝備有雷電防護(hù)網(wǎng)3(在附圖中不可見的葉片1另一側(cè)同樣能夠以類似方式設(shè)置有另 一個雷電防護(hù)網(wǎng))。從圖1和2中可以看到，由于雷電防護(hù)網(wǎng)3沿著它的規(guī)則的中間部位具 有恒定的寬度，因此只有葉片1的寬度的中心部位被雷電防護(hù)網(wǎng)3所覆蓋，而葉片1在其中 間部位相比葉根2和葉尖6更寬。雷電防護(hù)網(wǎng)3由導(dǎo)電金屬絲4，5的設(shè)置所組成。通常地在雷電防護(hù)網(wǎng)的中間部位 由在第一方向上、這里指雷電防護(hù)網(wǎng)的縱向方向上延伸的等距金屬絲4(被稱為“縱向金屬 絲”)的設(shè)置以及在第二方向上、這里指雷電防護(hù)網(wǎng)的橫向方向上延伸的等距金屬絲5(被 稱為“橫向金屬絲”)的另一個設(shè)置所形成(在圖1和2中只有一部分金屬絲具有附圖標(biāo)
9記)?？v向金屬絲4與橫向金屬絲5垂直地交叉，并且在交叉點(diǎn)與橫向金屬絲電連接。雷電防護(hù)網(wǎng)的縱向方向與此后被稱為葉片1的縱向方向相一致。葉片縱向方向大 約是葉片的長度延伸部分方向(依賴于特定的葉片設(shè)計(jì)，它可以例如與連接葉根2與葉尖 6中心的線相平行)。葉片的橫向方向橫過縱向方向。出于空氣動力學(xué)原因，葉片1具有光滑表面。雷電防護(hù)網(wǎng)3由此沒有設(shè)置在葉片 1的表面上，而是直接地設(shè)置在平滑葉片表面下方。表面本身由絕緣材料制成，原因是由于 涉及到高電壓，而薄的絕緣體不會對雷電形成屏障；雷電只能“看到”導(dǎo)電的、直接在絕緣葉 片表面下方的接地的雷電防護(hù)網(wǎng)。在雷電防護(hù)網(wǎng)3的邊際部，靠近向著葉根2和葉尖6的橫向邊緣，金屬絲配置與雷 電防護(hù)網(wǎng)中心部位的規(guī)則配置有所不同在邊際部沒有橫向金屬絲，而是只有縱向金屬絲 4。能夠從一開始就制造出這種在邊際部沒有橫向金屬絲的雷電防護(hù)網(wǎng)；可選擇地，雷電防 護(hù)網(wǎng)從一開始就被制造成完全規(guī)則的雷電防護(hù)網(wǎng)，而在隨后的生產(chǎn)步驟中，橫向的金屬絲 從邊際部被去除。縱向金屬絲4之間的間距在邊際部連續(xù)地減小，從而使得縱向金屬絲延伸到一 起，由此在雷電防護(hù)網(wǎng)3向著葉根2和葉尖6的各個端部分別地形成錐形端部7、9。形成錐 形最終導(dǎo)致了平行的縱向金屬絲4的緊湊束。金屬絲束可以被導(dǎo)電套筒所環(huán)繞。套筒、或 者沒有套筒的金屬絲束被插入到連接器10中(圖2)，從而提供了與接地導(dǎo)體、或者與葉尖 6附近的接閃器8的電連接。由于在錐形端部7、9中沒有橫向金屬絲，因此縱向金屬絲5之間距離的減小不會 導(dǎo)致任意橫向金屬絲被折疊?？v向金屬絲最終在束中疊合，但是也不會被折疊。由于在錐形端部7、9中沒有金屬絲被切掉，因此錐形端部7、9中的總導(dǎo)電橫截面 得以保持。由于在圖1和2的實(shí)施例中，沿著雷電防護(hù)網(wǎng)3延伸的所有縱向金屬絲4都被 引入到錐形端部7、9中，因此縱向金屬絲沿著雷電防護(hù)網(wǎng)3的總導(dǎo)電橫截面在錐形端部7、 9內(nèi)得以保持并且最終通向連接器10。此外，由于沒有縱向金屬絲4被切掉，以及全部電流都必須流經(jīng)縱向金屬絲4，因 此對于在葉片縱向方向上流動的凈電流而言雷電防護(hù)網(wǎng)的總導(dǎo)電橫截面沿著雷電防護(hù)網(wǎng)3 是恒定的，包括錐形端部7、9在內(nèi)。圖3 (第二實(shí)施例)在圖3中雷電防護(hù)網(wǎng)11的替代實(shí)施例中，第一和第二組金屬絲(這里是12和13) 在雷電防護(hù)網(wǎng)11的規(guī)則中心部位不是平行地及橫向地定向，而是相對于葉片縱向方向形 成傾斜角度，例如相對于縱向方向形成+45°和-45°。在所示示例中，交叉的第一和第二 金屬絲12、13由此形成了長斜方形單元，具有沿著長斜方形的縱向定向邊緣相對較大的長 斜方形角度14(這里雷電防護(hù)網(wǎng)11的規(guī)則中間部位的長斜方形角度14為90° )。這種類型的雷電防護(hù)網(wǎng)11通過改變長斜方形角度能夠適合于不同的寬度。由此 特別適用于完全地覆蓋具有可變寬度的轉(zhuǎn)子葉片。這種適應(yīng)性還能夠通過使第一和第二金 屬絲12、13平行化從而使得雷電防護(hù)網(wǎng)寬度能夠減小成緊湊束，從而提供電連接點(diǎn)。在圖3中，雷電防護(hù)網(wǎng)11的寬度向著雷電防護(hù)網(wǎng)端部逐步地減小，形成了錐形端 部15、16。在形成錐形端部的區(qū)域內(nèi)，金屬絲向著縱向方向彎曲，從而使得長斜方形變得狹 長并且長斜方形的長斜方形角度14’(沿著縱向定向邊緣)逐步地減小。嚴(yán)格地講，由于金屬絲的曲率，由交叉金屬絲形成的單元不再是精確的長斜方形；但是由于它們是類似的，因 此術(shù)語“長斜方形”、“長斜方形角度”等仍然用于表示這些單元(在圖3中，與真正長斜方 形的偏離以夸大的方式顯示出來)。最終，金屬絲12、13完全地平行并且形成了緊湊的金屬 絲束或者股，從而使得雷電防護(hù)網(wǎng)11能夠例如被連接到接地連接器以及接閃器。由于逐步的平行化，因此沒有金屬絲需要進(jìn)行折疊以形成導(dǎo)致金屬絲束的錐形端 部 15、16。由于形成雷電防護(hù)網(wǎng)11以及在雷電防護(hù)網(wǎng)11橫向邊緣終止的所有金屬絲12、13 都被引入到錐形端部15、16中、并且被引導(dǎo)穿過錐形端部進(jìn)入最終的金屬絲束中，因此總 導(dǎo)電橫截面在錐形端部7、9內(nèi)得以保持。此外，由于在雷電防護(hù)網(wǎng)11橫向邊緣終止的金 屬絲沒有被切掉以形成錐形端部，以及所有的電流都必須流經(jīng)傾斜的金屬絲12、13，因此用 于在葉片縱向方向上流動的凈電流的雷電防護(hù)網(wǎng)總導(dǎo)電橫截面沿著雷電防護(hù)網(wǎng)11保持恒 定，而與局部雷電防護(hù)網(wǎng)寬度無關(guān)。如果合適的話，在圖1和2的上下文中進(jìn)行描述、但是沒有在此提到的其它內(nèi)容同 樣應(yīng)用于圖3中的實(shí)施例。圖4(第三實(shí)施例)圖4顯示了雷電防護(hù)網(wǎng)17的另一個可選實(shí)施例。該雷電防護(hù)網(wǎng)具有縱向金屬絲 (這里是“18”)以及橫向金屬絲(這里是“19”)，并且由此與圖1和2中的雷電防護(hù)網(wǎng)相 類似。然而，不同之處在于提供電連接點(diǎn)的錐形端部不是通過使縱向金屬絲成束形成， 而是只有橫向金屬絲19’形成(將在下面進(jìn)行說明，并非所有的橫向金屬絲19都被成 束-被成束的金屬絲由19’表示)。在所示實(shí)施例中，在雷電防護(hù)網(wǎng)17的任一側(cè)向側(cè)、在雷 電防護(hù)網(wǎng)靠近其橫向邊緣的端部部分形成了兩個這樣的錐形端部20、21(在圖4中，只顯示 了一個這樣的端部部分；在另一個端部，雷電防護(hù)網(wǎng)17具有另一個端部部分，其可以具有 另外的錐形端部)。為了使得橫向金屬絲能夠形成錐形端部以及成束而不影響(特別是不會折疊)雷 電防護(hù)網(wǎng)17或者雷電防護(hù)網(wǎng)的任何縱向金屬絲18，將要成束的橫向金屬絲19’被延長，從 而使得它們延伸超過雷電防護(hù)網(wǎng)17規(guī)則部分的任一側(cè)向邊緣。向外延伸的、細(xì)長的橫向金屬絲19’延伸到一起從而形成錐形端部20、21，并且最 終金屬絲成束，從而提供電連接點(diǎn)。這些連接點(diǎn)的位置位于雷電防護(hù)網(wǎng)17的側(cè)面。延長的橫向金屬絲19’向外延伸并且形成錐形端部20、21的區(qū)域沒有任何縱向金 屬絲。由此，為了形成錐形端部20、21，最終金屬絲成束，沒有金屬絲被折疊。由于沒有金屬絲在錐形端部20、21中被切掉，因此總導(dǎo)電橫截面在錐形端部20、 21內(nèi)得以保持。此外，在部分實(shí)施例中，兩個錐形端部的總導(dǎo)電橫截面對應(yīng)于雷電防護(hù)網(wǎng)17的規(guī) 則中心部位中的縱向金屬絲18的總導(dǎo)電橫截面。例如，假定縱向及橫向金屬絲18、19的單 根金屬絲橫截面是相同的，縱向金屬絲8的數(shù)目(在示意性圖4中為10個)對應(yīng)于形成錐 形端部20、21的橫向延長金屬絲19’的數(shù)目(在圖4中為5個)乘以形成平行電連接點(diǎn)的 錐形端部20、21的數(shù)目(在圖4中為2個)。在這個實(shí)施例中，縱向金屬絲沿著雷電防護(hù)網(wǎng) 17的總導(dǎo)電橫截面由橫向金屬絲19’(所有電流都流過這些橫向金屬絲)得以保持，在錐
11形端部20、21內(nèi)進(jìn)一步得以保持以及最終流向連接器。在其它附圖的上下文中進(jìn)行描述、但是沒有在此提到的其它內(nèi)容同樣應(yīng)用于圖4 中的實(shí)施例。圖5(第三實(shí)施例應(yīng)用于分區(qū)段的葉片)根據(jù)圖5的區(qū)段葉片24由幾個預(yù)先制造的區(qū)段所組成，例如由內(nèi)葉片區(qū)段25a和 外葉片區(qū)段25b所組成。區(qū)段25a、25b被設(shè)置成在中跨接頭27以機(jī)械方式連接。在所示 示例中，區(qū)段25a、25b之間的劃分線在橫向方向上延伸。圖3中所示的雷電防護(hù)網(wǎng)的實(shí)施 例使得這種分區(qū)段的葉片24能夠被雷電防護(hù)網(wǎng)保護(hù)，而不會在區(qū)段25a、25b之間的接合部 (即中跨接頭27)形成明顯的雷電防護(hù)網(wǎng)間隙。葉片24由雷電防護(hù)網(wǎng)17所覆蓋，該雷電防護(hù)網(wǎng)由兩個雷電防護(hù)網(wǎng)區(qū)段17a、17b 所形成。在預(yù)先制造時，葉片區(qū)段25a、25b已經(jīng)設(shè)置了對應(yīng)的雷電防護(hù)網(wǎng)區(qū)段17a、17b。當(dāng) 葉片24在現(xiàn)場裝配時，雷電防護(hù)網(wǎng)區(qū)段17a、17b簡單地相互電連接。為了提供相互電連接，雷電防護(hù)網(wǎng)區(qū)段17a、17b根據(jù)圖4的雷電防護(hù)網(wǎng)17進(jìn)行設(shè) 計(jì)。更具體地，雷電防護(hù)網(wǎng)區(qū)段17a、17b設(shè)置有側(cè)向的錐形端部20、21，所述錐形端部設(shè)置 在葉片區(qū)段25a、25b之間的接合部27。雷電防護(hù)網(wǎng)區(qū)段17a、17b延伸(伴隨著它們規(guī)則 的金屬絲配置)靠近葉片區(qū)段25a、25b之間的劃分線，從而使得兩個雷電防護(hù)網(wǎng)幾乎連續(xù) 地、共同地覆蓋著裝配好的葉片24，而不會在接合部27形成明顯的雷電防護(hù)網(wǎng)間隙。錐形 端部20、21的側(cè)向配置促進(jìn)了這種少間隙覆蓋，原因是這種配置在葉片24寬度的中間部位 不需要任何空間。錐形端部20、21設(shè)置有互配的電連接器，從而使得在葉片裝配時，葉片區(qū)段25a、 25b上的雷電防護(hù)網(wǎng)區(qū)段17a、17b能夠以電力方式結(jié)合。對于雷電防護(hù)網(wǎng)區(qū)段17a、17b向著葉根2和/或葉尖6的另一側(cè)，雷電防護(hù)網(wǎng)區(qū) 段17a、17b能夠被設(shè)計(jì)成類似于圖1和2中的雷電防護(hù)網(wǎng)1，具有利用縱向金屬絲的錐形端部。圖6(葉片結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電部分被雷電防護(hù)網(wǎng)覆蓋)圖6顯示了葉片區(qū)段25b內(nèi)部在兩個區(qū)段25a、25b之間接合部27處的視圖。加 強(qiáng)板22縱向地延伸穿過葉片區(qū)段25b，從而提供葉片24的縱向穩(wěn)定性。加強(qiáng)板22具有在 葉片表面或者葉片表面下方的加強(qiáng)板蓋23，在葉片24的加壓側(cè)以及抽吸側(cè)各一個。加壓側(cè) 以及抽吸側(cè)上的加強(qiáng)板蓋23通過連接部連接起來。在橫向方向，加強(qiáng)板蓋23僅僅在葉片 24寬度的中間部分上延伸(沒有在整個寬度上)。加強(qiáng)板22由弱導(dǎo)電材料(例如碳纖維)制成，而葉片24的前緣和尾緣區(qū)域由電 絕緣材料(例如玻璃纖維加強(qiáng)塑料)制成。雷電防護(hù)網(wǎng)17適合于覆蓋弱導(dǎo)電材料并且在相鄰絕緣材料上提供了小的疊合， 即雷電防護(hù)網(wǎng)的寬度等于或者稍稍大于弱導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(例如加強(qiáng)板蓋23)的寬度。由絕緣材 料制成的前緣和尾緣沒有被雷電防護(hù)網(wǎng)覆蓋(除了疊合部之外)。盡管結(jié)合圖5的實(shí)施例 對該局部雷電防護(hù)網(wǎng)覆蓋進(jìn)行了說明，但是同樣可以應(yīng)用到在此描述的所有其它實(shí)施例。在圖6中(以及其它附圖中)，雷電防護(hù)網(wǎng)17僅僅顯示在葉片24的一個側(cè)面(這 里是抽吸側(cè))。然而通常地，葉片的另一個側(cè)面同樣根據(jù)所述而被雷電防護(hù)網(wǎng)覆蓋并且由此 同樣受到保護(hù)免受雷電擊中。
如圖6所示，沒有與雷電防護(hù)網(wǎng)17并聯(lián)連接的其它避雷裝置在葉片24內(nèi)部延伸。B 7( Il—棚·輒‘絲+··)盡管在圖1和2的實(shí)施例中，所有縱向金屬絲都被引入到單個錐形端部中從而形 成單個的連接點(diǎn)，但是可選擇地，能夠形成較小的多個縱向金屬絲組，并且各個較小組中的 金屬絲能夠被引入到單獨(dú)的錐形端部中從而在雷電防護(hù)網(wǎng)的同一側(cè)提供多個束/電連接
點(diǎn)ο例如，在圖7中，該圖僅僅顯示了雷電防護(hù)網(wǎng)3’的一個橫向邊區(qū)域，縱向金屬絲4 被分成三個組，每組形成它自己的錐形端部7，7’，7”。與圖1和2中相同，由于沒有金屬絲在錐形端部7，7’，7”中被切掉，因此一組金屬 絲的總導(dǎo)電橫截面在錐形端部7，7’，7”中得以保持。全部錐形端部7，7’，7”的累積導(dǎo)電橫 截面對應(yīng)于全部縱向金屬絲5的整個橫截面。由于在所示實(shí)施例中，沿著雷電防護(hù)網(wǎng)3延 伸的全部縱向金屬絲5都被引入到錐形端部7，7’，7”中，因此沿著雷電防護(hù)網(wǎng)3’的縱向金 屬絲的總導(dǎo)電橫截面在錐形端部7，7’，7”內(nèi)得以保持。如果錐形端部7，7’，7”并聯(lián)地電連 接到接地連接器、接閃器或者另一個雷電防護(hù)網(wǎng)，那么可以從雷電防護(hù)網(wǎng)3’導(dǎo)出具有相同 整體導(dǎo)電橫截面的導(dǎo)體。在其它附圖的上下文中進(jìn)行描述、而沒有在此提到的其它內(nèi)容同樣可應(yīng)用于圖7 的實(shí)施例。圖8(將圖7的實(shí)施例應(yīng)用于分區(qū)段的葉片)圖5的分區(qū)段的葉片24可替代地設(shè)置有圖7中具有多個錐形端部7，7’，7”的雷 電防護(hù)網(wǎng)3’。雷電防護(hù)網(wǎng)區(qū)段在此由3a’和3b’所表示。由于使雷電防護(hù)網(wǎng)金屬絲成束的 這種方式在葉片24寬度的中心部位需要一些空間，因此在區(qū)段25a、25b之間接合部(中跨 接頭27)處獲得的覆蓋不像圖5中的那樣規(guī)則。原則上，還可以使葉片區(qū)段的雷電防護(hù)網(wǎng) 與單個錐形端部(例如圖1和2中)相連接。然而，具有多個錐形端部7，7’，7”的實(shí)施例 3’提供了對接合部區(qū)域的更好覆蓋，原因是多個錐形端部7，7’，7”之間的未覆蓋區(qū)域小于 如果只有一個錐形端部的未覆蓋區(qū)域。導(dǎo)電接觸帶28被設(shè)置在各個區(qū)段25a、25b上的各個區(qū)段之間的接合部27。如果 在加壓側(cè)具有雷電防護(hù)網(wǎng)3’以及在葉片24的抽吸側(cè)具有另一個雷電防護(hù)網(wǎng)3’，那么具有 在任一側(cè)上的兩個對應(yīng)接觸帶28，如圖8所示。接觸帶28具有L形橫截面。被稱為“表面 腿”的“L”的一個腿被安裝到葉片表面上，該表面還支撐著區(qū)段雷電防護(hù)網(wǎng)3a’，3b’。葉片 表面上的多個錐形端部7，7’，7”電連接到表面腿(例如通過焊接、卷邊等等)。稱為“接合 部腿”的另一個腿被設(shè)置在各個區(qū)段25a、25b的前表面。當(dāng)葉片24裝配時，兩個區(qū)段25a、 25b的接合部電接觸，或者它們至少形成小的間隙。在功能上，這個間隙不代表任何屏障，因 為雷電電流由于涉及到的高電壓從而能夠在這種小的間隙上進(jìn)行火花放電。圖9(具有受到雷電防護(hù)網(wǎng)保護(hù)的葉片的風(fēng)輪機(jī))圖9的風(fēng)輪機(jī)29具有葉片1 (圖1)，可選地是分區(qū)段的葉片24 (圖5，7)，在葉片 1,24的加壓側(cè)和抽吸側(cè)受到目前為止所描述的任一雷電防護(hù)網(wǎng)3，3”，11，17的保護(hù)。葉片 1，24被安裝到輪轂30上。接閃器8被設(shè)置在葉尖。避雷裝置31從葉根開始穿過輪轂30、 風(fēng)輪機(jī)機(jī)艙以及塔架，到達(dá)地面并且在此接地。在到達(dá)地面的路徑上的可旋轉(zhuǎn)軸承(即葉 片和輪轂之間、輪轂和機(jī)艙之間、機(jī)艙與塔架之間的軸承)通過滑動觸點(diǎn)和/或火花隙進(jìn)行
13橋接。 雷電防護(hù)網(wǎng)3，3”，11，17通過它們的錐形端部7，7，，7”，9，15，16，20，21而分別地
連接到接閃器8以及避雷裝置31。葉片加壓側(cè)與抽吸側(cè)上的雷電防護(hù)網(wǎng)并聯(lián)地連接。它們 還充當(dāng)沿著葉片1，24從接閃器8到接地連接器31的避雷裝置。沒有其它的避雷裝置在葉 片1,24內(nèi)部延伸。
權(quán)利要求
一種用于風(fēng)輪機(jī)的葉片的雷電防護(hù)網(wǎng)，包括 在第一方向上延伸的第一組金屬絲(4，12，18)；以及 在不同的第二方向上延伸的第二組金屬絲(5，13，19)； 每組金屬絲中的每根金屬絲具有確定的導(dǎo)電橫截面積；其中，雷電防護(hù)網(wǎng)(3，3’，11，17)包括至少一個錐形端部(7，7’，7”，9，15，16，20，21)，所述錐形端部包括來自于所述第一和第二組金屬中至少一組的金屬絲；以及金屬絲(4，12，18；5，13，19，19’)在所述錐形端部成束，從而提供與雷電防護(hù)網(wǎng)的電連接點(diǎn)；以及由所述金屬絲(4，12，13，19’)所形成的總導(dǎo)電橫截面積在所述錐形端部(7，7’，7”，9，15，16，20，21)內(nèi)被保持。
2.如權(quán)利要求1所述的雷電防護(hù)網(wǎng)，其特征在于，所述錐形端部中的所有金屬絲被包 括在所述束中。
3.如權(quán)利要求1或2所述的雷電防護(hù)網(wǎng)，其特征在于，所述錐形端部中的金屬絲沒有被折疊。
4.如前述權(quán)利要求任一所述的雷電防護(hù)網(wǎng)，其特征在于，所述第一組金屬絲(4，18)大 體上在雷電防護(hù)網(wǎng)的縱向方向上延伸、以及第二組金屬絲(5，19)大體上在雷電防護(hù)網(wǎng)(3， 3，，17)的橫向方向上延伸。
5.如權(quán)利要求3或4所述的雷電防護(hù)網(wǎng)，其特征在于，所述第一組金屬絲(4)在至少一 個錐形端部(7，7，，7”，8)延伸到一起，而第二組金屬絲(5)在錐形端部(7，7，，7”，8)形成 時沒有被包括。
6.如權(quán)利要求3-5任一所述的雷電防護(hù)網(wǎng)，其特征在于，所述第二組金屬絲(19’)在 至少一個錐形端部(20，21)延伸到一起，而第一組金屬絲(18)在錐形端部(20，21)形成時 沒有被包括。
7.如權(quán)利要求1-3任一所述的雷電防護(hù)網(wǎng)，其特征在于，所述第一組金屬絲(12)和第 二組金屬絲(13)相對于雷電防護(hù)網(wǎng)(11)的縱向方向傾斜，其中，傾斜角度沿著錐形端部 (15，16)減小。
8.如權(quán)利要求1、2、3、7中任一所述的雷電防護(hù)網(wǎng)，其特征在于，所述第一組金屬絲 (12)和第二組金屬絲(13)相對于雷電防護(hù)網(wǎng)(11)的縱向方向傾斜，并且第一和第二組金 屬絲(12，13)在至少一個錐形端部(15，16)形成時都被包括，為此，第一和第二組金屬絲 (12，13)沿著錐形端部(15，16)被逐漸地平行化。
9.如權(quán)利要求8所述的雷電防護(hù)網(wǎng)，其特征在于，所述第一和第二組金屬絲(12，13)彼 此成相對角度(14)延伸，所述角度(14)沿著錐形端部減小到大約零度。
10.如前述權(quán)利要求任一所述的雷電防護(hù)網(wǎng)，其特征在于，所述束中的金屬絲并排地鋪 設(shè)，從而提供與雷電防護(hù)網(wǎng)(3，3’，11，17)的電連接點(diǎn)。
11.如前述權(quán)利要求任一所述的雷電防護(hù)網(wǎng)，其特征在于，所述第一和/或第二組金屬 絲(4，5，20，21)在多個錐形端部(7，7，，7”，20，21)內(nèi)延伸到一起。
12.如前述權(quán)利要求任一所述的雷電防護(hù)網(wǎng)，其特征在于，所述第一和第二組金屬絲中 的金屬絲之間的交叉點(diǎn)形成角度，并且所述角度沿著葉片變化。
13.一種用于風(fēng)輪機(jī)的葉片(1，24)，所述葉片包括根據(jù)權(quán)利要求1-12任一所述的雷電防護(hù)網(wǎng)(3，3’，11，17)。
14.如權(quán)利要求13所述的葉片，其特征在于，所述雷電防護(hù)網(wǎng)(3，3’，11，17)的至少一 個錐形端部(7，7，，7”，9，15，16，20，21)連接到接閃器(8)。
15.如權(quán)利要求13或14所述的葉片，其特征在于，所述雷電防護(hù)網(wǎng)(3，3’，11，17)的至 少一個錐形端部(7，7，，7”，9，15，16，20，21)連接到雷電接地導(dǎo)體(31)。
16.如權(quán)利要求14或15所述的葉片，其特征在于，所述雷電防護(hù)網(wǎng)(3，3’，11，17)還充 當(dāng)從接閃器(8)到雷電接地導(dǎo)體(31)的避雷裝置，而沒有并聯(lián)連接的其它避雷裝置。
17.如權(quán)利要求13-16任一所述的葉片，其特征在于，所述葉片(1，24)是具有由弱導(dǎo)電 材料構(gòu)成的中心部(23)以及由絕緣材料構(gòu)成的至少一個邊緣部的復(fù)合結(jié)構(gòu)，其中，雷電防 護(hù)網(wǎng)(3，3’，11，17)覆蓋著中心部(23)的弱導(dǎo)電材料但不覆蓋至少一個絕緣邊緣部，除了 弱導(dǎo)電材料與絕緣材料之間邊界線處的重疊部之外。
18.如權(quán)利要求13-17任一所述的葉片，其特征在于，所述葉片包括兩個側(cè)面，葉片的 每個側(cè)面包括根據(jù)權(quán)利要求1-11任一所述的雷電防護(hù)網(wǎng)。
19.如權(quán)利要求13-18任一所述的葉片，其特征在于，包括兩個或多個根據(jù)權(quán)利要求 1-8任一所述的雷電防護(hù)網(wǎng)(3a’，3b’，17a，17b)，其中，第一雷電防護(hù)網(wǎng)(3aM7a)被設(shè)置 在葉片(24)的第一區(qū)段(25a)、以及第二雷電防護(hù)網(wǎng)(3b’，17b)被設(shè)置在葉片(24)的第二 區(qū)段(25b)，并且第一和第二雷電防護(hù)網(wǎng)(3a，，3b，，17a，17b)的錐形端部(7，7，，7”，20，21) 彼此電連接。
20.一種風(fēng)輪機(jī)，包括至少一個如權(quán)利要求13-19任一所述的葉片(1，24)。
全文摘要
一種用于風(fēng)輪機(jī)葉片的雷電防護(hù)網(wǎng)包括在第一方向上延伸的第一組金屬絲(12)，以及在不同的第二方向上延伸的第二組金屬絲(13)。雷電防護(hù)網(wǎng)(11)具有至少一個錐形端部(15，16)，來自于第一和第二組金屬絲中至少一組的金屬絲在所述錐形端部延伸到一起。由金屬絲(12，13)在錐形端部(15，16)中形成的總導(dǎo)電橫截面積在錐形端部(15，16)內(nèi)得以保持，并且金屬絲(12，13)在錐形端部成束，從而提供與雷電防護(hù)網(wǎng)的電連接。
文檔編號H02G13/00GK101949366SQ20101022084
公開日2011年1月19日 申請日期2010年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月29日
發(fā)明者P·西巴德 申請人:維斯塔斯風(fēng)力系統(tǒng)集團(tuán)公司