在金屬殼體部件與陶瓷殼體部件之間具有由絕緣材料覆蓋的過渡區域的真空滅弧室的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分所述的真空滅弧室，其在金屬殼體部件與陶瓷殼體部件之間具有由絕緣材料覆蓋的過渡區域。為了增強介電性能和場分級性能，所述絕緣材料作為管件或者多層管件設計而在真空滅弧室或真空裝置的至少幾乎整個長度上延伸，所述絕緣材料填充有或者至少在與真空滅弧室或真空裝置表面緊密接觸的內表面上覆蓋有金屬和/或導電的金屬氧化物。
【專利說明】在金屬殼體部件與陶瓷殼體部件之間具有由絕緣材料覆蓋 的過渡區域的真空滅弧室
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分所述的真空滅弧室，其在金屬殼體部 件與陶瓷殼體部件之間具有由絕緣材料覆蓋的過渡區域。
【背景技術】
[0002] 真空滅弧室用在中壓開關設備中。DE 10 2008 031 473披露了一種真空滅弧室， 其由金屬部件部和陶瓷部件部組成。為了增強介電性能，該真空滅弧室在從金屬部件過渡 到陶瓷部件的區域中具有絕緣材料環。該絕緣材料環在絕緣材料內部另外還具有類似金屬 氧化物之類的添加劑來影響絕緣性能。
[0003] 這種構造不是足夠有效的，尤其是對于串聯布置的多個真空滅弧室而言。
【發明內容】
[0004] 因此本發明的目的是要增強真空滅弧室的介電性能和場分級性能。
[0005] 總體上該問題是通過以合適的方式使用電容器和電阻器來解決的，所述方式使 得：電壓的控制可以被最優化以在串聯連接的裝置（在本申請中為串聯連接的真空滅弧 室）中獲得增強的介電性能，或者，在使用高壓滅弧室的情況下，使得所有使用的屏蔽件連 接成控制（電壓分級）真空滅弧室上的電壓分布，以及通過連續地獲得多個VI來控制單個 真空滅弧室內部的電壓分布和總體的分布。
[0006] 由此，本發明限定成所述絕緣材料作為管件在真空滅弧室的至少幾乎整個長度上 延伸，并且該絕緣材料填充有或者至少在與真空滅弧室表面緊密接觸的內表面上覆蓋有金 屬和/或導電的金屬氧化物或者具有有限導電性的金屬或者材料。
[0007] 所述電容器和/或電阻器與這些裝置并聯安裝并且連接到每個使用的裝置的端 子。僅在多隙屏蔽真空滅弧室（高壓真空滅弧室）的情況下，所述連接可以或者必須在多 個點上進行以獲得該裝置的"良好"電壓分布。考慮到這些電容器和還稍微考慮到所使用 的電阻器，該電場控制的壽命將是有限的。
[0008] 在高壓設備真空滅弧室中，通過在單個真空滅弧室中使用多個屏蔽件或者在兩個 或多個串聯安裝的真空滅弧室的情況下通過應用具有有限導電性的薄板材料可以增強該 裝置的絕緣水平。在這種情況下，可以使具有多隙配置的單個VI或者兩個或多個串聯布置 的真空滅弧室的屏蔽件之間的電壓分布最優化以增加所安裝設備的總體介電性能。
[0009] -個有利的實施方式是在多個真空滅弧室或者真空裝置串聯的情況下，將使用共 用管件來提供共用覆蓋層。因此，這導致真空滅弧室幾乎整個軸向長度或者多個串聯真空 滅弧室裝置的幾乎整個長度的一個共用管件。相比于類似前述現有技術文獻中那樣的僅局 部延伸的環的構造，這種管件具有好得多的介電增強效果。
[0010] 另一個有利實施方式是真空滅弧室的陶瓷部件被分成串聯布置的至少兩個陶瓷 段，在這些段之間具有在外部延伸的中間屏蔽接觸件，這些段還由之前所述的共用管件覆 蓋。 toon] 另一個有利的實施方式是真空滅弧室的陶瓷部件被分成串聯布置的至少兩個陶 瓷段，在這些段之間具有在外部延伸的中間屏蔽接觸件，這些段還由多層式布置的一些管 件覆蓋。
[0012] 另一個有利的實施方式是真空滅弧室的陶瓷部件被分成串聯布置的至少兩個陶 瓷段，在這些段之間具有在外部延伸的中間屏蔽（3,3'，3")接觸件，多層式結構的單個 管件可以電連接到真空滅弧室或裝置（類似浮動的一樣），該設計的部分層或者所有層都 連接到所述裝置。
[0013] 在一個有利的實施方式中所述管件可以是熱收縮管件，或者作為一種替代是冷收 縮管件。通過使用收縮管件或者使用收縮管件材料作為基礎材料，這些管件可以容易地緊 貼布置在真空滅弧室表面上。
[0014] 此外，有利的是具有之前所述的共用管件的真空滅弧室或者串聯的多個真空滅弧 室裝置最后嵌入在環氧樹脂中或者熱塑性殼體中。這形成了具有高介電性能的完整極部 件。
[0015] 作為類似上面所述的嵌入極部件的替代，具有之前所述的共用管件的真空滅弧室 或者串聯的多個真空滅弧室裝置最后還可以組裝在由絕緣材料制成的殼體中，正如所謂的 "組裝式極部件" 一樣。
[0016] 提供了一種制造真空滅弧室或者具有真空滅弧室的極部件的方法，其是將絕緣 材料完全填充金屬和/或導電的金屬氧化物或者在與真空滅弧室表面接觸的內表面上覆 蓋金屬和/或導電的金屬氧化物，該絕緣材料成型為由冷收縮或熱收縮絕緣材料制成的管 件，所述管件將布置在至少幾乎真空滅弧室的整個長度上。
[0017] 一個有利的實施方式是將如此覆蓋的真空滅弧室或者串聯布置的多個真空滅弧 室裝置放置到模具中，接下來通過環氧樹脂或者熱塑性注塑工藝制造絕緣殼體。
[0018] 金屬氧化物例如使用ZnO、Bi203、C〇30 4和C〇0。
[0019] 然后將應力分級材料施加到熱收縮端子/管件。該收縮管件尤其施加到多個真空 滅弧室裝置和真空滅弧室的多個屏蔽件上。僅有的情況是將該收縮管件施加在兩個真空滅 弧室上獲得屏蔽件和真空滅弧室的分級/控制。在這種施加之后，可以將這些部件嵌入在 環氧樹脂中或者類似熱塑性材料之類的類似的塑料材料中。
【具體實施方式】
[0020] 圖1示出了兩個真空滅弧室3,4的串聯布置，它們用由熱收縮或冷收縮絕緣材料 制成的單個共用管件4覆蓋。金屬氧化物可以以兩種交替地或者累加地使用的方式引入。
[0021] 第一種可行方式是金屬氧化物散布到整個管件材料中，從而它們存在于管件的整 體中。
[0022] 第一種可行方式僅是用導電金屬氧化物或者金屬或者導電材料至少覆蓋管件內 部表面，從而它們還與真空滅弧室1，Γ的在金屬部件區域中的以及陶瓷部件區域中的外 表面緊密接觸，尤其與外部屏蔽接觸件3, 3'，3"接觸。
[0023] 如此預先制造的真空滅弧室1裝置可以在模制過程中進一步處理，從而作為嵌入 式極部件將其嵌入到絕緣殼體中。
[0024] 圖2示出了具有多個串聯陶瓷元件的真空滅弧室1的可行布置。在這些陶瓷元件 之間具有延伸的中間屏蔽接觸件3,3<，3"，從而它們能夠與管件4電接觸。這種導電的相 互連接在場耦合意義上講導致了高的介電性能。此外，所述管件可被設計成彼此套疊為多 層式結構的多層管件。
[0025] 這種裝置也可以通過樹脂或者注塑成型嵌入到另外的絕緣殼體中。所有另外的層 可以設計為"浮動的"或者與部分或所有層連接。
[0026] 附圖標記
[0027] 1，1' 真空滅弧室
[0028] 2,2' 活動的柄
[0029] 3,3/ ,3;/ 中間屏蔽件
[0030] 4 管件
【權利要求】
1. 一種真空滅弧室，其在金屬殼體部件與陶瓷殼體部件之間具有由絕緣材料覆蓋的過 渡區域，其特征在于，所述絕緣材料作為管件（4)在真空滅弧室（1，1')或者真空裝置的至 少幾乎整個長度上延伸，所述絕緣材料填充有金屬和/或導電的金屬氧化物或者具有有限 導電性的材料或者在與真空滅弧室表面緊密接觸的內表面上至少覆蓋有所述金屬和/或 所述導電的金屬氧化物或者所述具有有限導電性的材料。
2. 根據權利要求1所述的真空滅弧室，其特征在于，在串聯的多個真空滅弧室（1，Ρ ) 或者真空裝置的結構的情況下，由一共用管件（4)施加一共用覆蓋層。
3. 根據權利要求1或2所述的真空滅弧室，其特征在于，真空滅弧室的陶瓷部件被分 成串聯布置的至少兩個陶瓷段，這些段之間具有在外部延伸的中間屏蔽（3,3'，3")接觸 件，這些段還由之前所述的共用管件覆蓋。
4. 根據權利要求1，2或3所述的真空滅弧室，其特征在于，真空滅弧室的陶瓷部件被分 成串聯布置的至少兩個陶瓷段，在這些段之間具有在外部延伸的中間屏蔽（3,3'，3")接 觸件，這些段還由多層式布置的一些管件覆蓋。
5. 根據權利要求1，2或3所述的真空滅弧室，其特征在于，真空滅弧室的陶瓷部件被分 成串聯布置的至少兩個陶瓷段，在這些段之間具有在外部延伸的中間屏蔽（3,3'，3")接 觸件，多層式結構的單個管件能夠（類似于浮動地一樣）電連接到真空滅弧室或真空裝置， 該設計的部分層或者所有層連接到所述真空裝置。
6. 根據前述權利要求1-5中任一項所述的真空滅弧室，其特征在于，所述管件（4)是熱 收縮管件。
7. 根據前述權利要求1-5中任一項所述的真空滅弧室，其特征在于，所述管件（4)是冷 收縮管件。
8. 根據前述權利要求1-7中任一項所述的真空滅弧室，其特征在于，具有之前所述的 共用管件的真空滅弧室或者串聯的多個真空滅弧室或真空裝置最后嵌入在環氧樹脂中或 者熱塑性殼體中。
9. 根據前述權利要求1-7中任一項所述的真空滅弧室，其特征在于，具有之前所述的 共用管件（4)的真空滅弧室（1，Γ )或者串聯的多個真空滅弧室或真空裝置最后組裝在由 絕緣材料制成的殼體中。
10. -種制造真空滅弧室或者真空裝置或者串聯布置的多個真空滅弧室的方法，其特 征在于，將絕緣材料完全填充金屬和/或導電的金屬氧化物或者在與真空滅弧室或真空裝 置表面緊貼接觸的內表面上覆蓋所述金屬和/或導電的金屬氧化物，該絕緣材料成型為由 冷收縮或熱收縮絕緣材料制成的管件，所述管件布置在真空滅弧室或真空裝置的至少幾乎 整個長度上。
11. 根據權利要求10所述的方法，其特征在于，將如此覆蓋的真空滅弧室或真空裝置 或者串聯布置的多個真空滅弧室或真空裝置放置到模具中，通過環氧樹脂或者熱塑性注塑 工藝來獲得絕緣殼體。
【文檔編號】H01H33/662GK104160465SQ201380013077
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2013年1月31日 優先權日:2012年2月3日
【發明者】D·根奇 申請人:Abb技術股份公司