用于导电连接元件的屏蔽装置制造方法

用于导电连接元件的屏蔽装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于导电连接元件的屏蔽装置(9)。屏蔽装置(9)包括一个两端开口的管形电极(10)，所述连接件可以导引穿过该电极以及该电极的外侧是电绝缘的，以及所述屏蔽装置包括多个互相插套的管状屏障元件(22至25)，这些管状屏障元件同心地围绕所述电极(10)排布。围绕所述电极(10)的至少一个端段(13、14)同心地设置至少两个互相插套并固定在支承环(18、2)上的环形元件(16、17、19、20)，这些环形元件超过所述电极(10)各自的端段(13、14)地伸出，以及它们超过端段(13、14)伸出的区域分别向内弯曲90度。本发明还涉及这种屏蔽装置(9)的一种在变压器或扼流线圈中的应用。
【专利说明】用于导电连接元件的屏蔽装置

【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于导电连接元件的屏蔽装置，以及涉及其在变压器或扼流线圈 中的应用。

【背景技术】
[0002] 尤其在高压领域，属于变压器或扼流线圈的导电连接，必须相对于周围环境静电 屏蔽，以防止尤其电压击穿。


【发明内容】

[0003] 本发明要解决的技术问题是，提供一种用于导电连接元件的改进的屏蔽装置，它 尤其适合在高交流电压领域中使用。
[0004] 上述技术问题按照本发明通过具有权利要求1所述特征的屏蔽装置及其按权利 要求13所述特征的应用得以解决。
[0005] 本发明有利的扩展设计是从属权利要求的技术主题。
[0006] 按本发明用于导电连接元件的屏蔽装置包括一个两端开口的管形电极，所述连接 件可以导引穿过该电极以及电极的外侧是电绝缘的，以及屏蔽装置包括多个互相插套的管 状屏障元件，它们同心地围绕电极排布。在这里，围绕电极的每个端段同心地设置至少两个 互相插套的环形元件，这些环形元件超过电极各自的端段伸地出，以及它们超过端段伸出 的区域分别向内弯曲90度。此外，电极各个端段的所有环形元件，分别固定在环形的并与 这些环形元件同心排列的支承环上。
[0007] 通过电极和屏障元件的管状设计，可以极为有效地屏蔽连接元件通过它导引的空 间区域。电极两端开口的设计，使得在连接元件插入所述空间区域之前就已经能够有利地 屏蔽该空间区域，从而在整个插入过程期间造成屏蔽。也为了在高交流电压领域内使用，围 绕电极设置多个管状屏障元件可以有效地绝缘所述空间区域。围绕电极的每个端段设置至 少两个互相插套的环形元件，能够有利地有目的地绝缘在电极端段可能出现的高强度静电 场。
[0008] 通过环形元件分别向内弯曲90度以及具有超过电极各自的端段伸出的区域，使 环形元件不仅向外而且还朝电极开口的方向绝缘电极端部，并因而有利地增强在电极端部 区的绝缘效果。将环形元件固定在环形支承环上，可有利地通过支承环进一步绝缘。
[0009] 此外包括电极和总是多个屏障及环形元件的屏蔽装置的设计，还有利于用不同的 标准构件按标准构件组装法灵活构造屏蔽装置，从而使这种构造能与具体的几何和静电要 求相适应。
[0010] 本发明一种优选的扩展设计规定，电极端段的至少一个边缘区域向内弯曲。
[0011] 通过弯曲电极的边缘区域，有利地减小在那里出现的静电场强度并因而改善电极 的屏蔽效果。
[0012] 在这方面优选的是，电极的每个向内弯曲的边缘区域都是电绝缘的。
[0013] 弯曲的边缘区的电绝缘，进一步改进在该区域内电极的屏蔽效果。
[0014] 电极优选地用铜或铝制造。
[0015] 铜和铝尤其由于它们高的电导率适合用作电极的材料。
[0016] 电极的电绝缘区优选地借助绝缘纸电绝缘,尤其绝缘油纸或伏棍压榨的材料。
[0017] 这些材料有利地适用于电绝缘所述电极区，因为它们薄、轻和便宜。
[0018] 按本发明的一项扩展设计，围绕电极排布的管状屏障元件中至少一个由两个管状 分段组成，它们在环形的重叠区互相接合。
[0019] 屏障元件这种由两部分组成的设计其优点是，可以按照标准构件组装法使屏障元 件的尺寸满足对屏蔽装置不同几何尺寸的要求。例如可以使用第一分段，使它们基本上只 能绝缘围绕电极的空间区，以及使用第二分段，使它们的尺寸能够适应可供使用的其他空 间。
[0020] 按本发明的另一项扩展设计，围绕电极同心排布的管状屏障元件的纵向长度从内 向外增大，其中这些管状屏障元件中的每一个，完全同心地围绕所有其他处于其内部的管 状屏障元件。
[0021] 由此可构成一个屏障系统，它有一个朝电极方向圆锥形收缩的孔。当用于导入连 接元件的空间应当朝电极方向缩小时，这是特别有利的。
[0022] 优选地，所述屏蔽装置还有至少一个空心的第一截锥形屏障元件，它屋顶状地设 置在电极的端段上方并从电极向外变窄。
[0023] 由此，电极的至少一个端段有利地附加绝缘。
[0024] 按本发明另一项扩展设计，所述屏蔽装置有一个空心的第二截锥形屏障元件，它 漏斗状地设置在电极的端段上方并从电极向外加宽。
[0025] 当用于导入连接元件的空间应当朝电极方向缩小时，这种设计同样有利地适用于 屏蔽所述用于导入连接元件用的空间。
[0026] 优选地，在至少一个支承环上固定至少一个屏障元件和/或电极。
[0027] 由此至少一个支承环还使用于固定电极或至少一个屏障元件，从而有利地减少屏 蔽装置的构件数量。
[0028] 屏障元件和/或环形元件和/或支承环优选地用层压纸板制成。
[0029] 层压纸板基于其良好的介电特性、低的成本和加工的简便性，所以适合用作屏障 元件和环形元件以及支承环的材料。
[0030] 按本发明的屏蔽装置优选地在变压器或扼流线圈中使用于导电连接元件的屏蔽， 其中，连接元件在触点接通变压器或扼流线圈用的通道与变压器或扼流线圈的布线装置之 间延伸。
[0031] 按本发明的屏蔽装置能在几何结构上特别好地适应于这种应用，因为屏蔽装置有 两个开口端，其中之一可围绕通道的一端设置，以及另一端可围绕布线装置的一端设置。
[0032] 优选地，所述屏蔽装置在这种应用的情况下安装在一个罩内，该罩设置在变压器 或扼流线圈的外壳上以及具有通道，以及在该罩中引入布线装置。
[0033] 所述罩在这里理解为接地的结构组件，它固定在变压器或扼流线圈的外壳上，以 及优选地用作通道的支座。
[0034] 通过将屏蔽装置设置在一个罩内，使之能方便地装配、维修和在需要的情况下更 换，不必打开变压器或扼流线圈的外壳。
[0035] 此外，优选地，至少一个屏障元件围绕至少部分所述通道。
[0036] 由此，通道有利地通过至少一个屏障元件绝缘。

【专利附图】

【附图说明】
[0037] 为了更明确和更清楚地理解，通过以下结合附图对实施例的说明，详细阐述本发 明的上述特性、特征和优点以及如何达到这些的方式。
[0038] 其中：
[0039] 图1表示罩的局部剖视图，它设置在变压器的外壳上以及在罩内设置用于连接通 道与变压器的布线装置的屏蔽装置；
[0040] 图2表示图1的局部放大图；以及
[0041] 图3表示图1所示实施例的一种变更。
[0042] 在这些图中互相对应的部分采用相同的标记标记。

【具体实施方式】
[0043] 图1表示罩1的局部剖视图，它设置在图中没有表的变压器外壳上。变压器的外 壳例如设计为长方六面体形状，以及罩1设置在外壳上侧。
[0044] 图2表示图1的局部放大图。
[0045] 罩1有电路接地的圆柱形外壁2。它设计为围绕对称轴3旋转对称，对称轴3构成 外壁2的圆柱体中心线和罩1的坚轴。图中只示出了罩1在外壁2与对称轴3之间的二分 之一的纵剖面。
[0046] 变压器的布线装置4引入罩1内，在本实施例中布线装置4设计为圆柱形铜管，它 围绕对称轴3从下面伸入罩1内。在布线装置4的管壁5的外面设有布线装置的绝缘装置 6并被圆柱形布线装置屏障28围绕。布线装置的绝缘装置6设计为绝缘纸。布线装置4用 于导引（图中没有表示的）与变压器绕组电连接的电缆。
[0047] 为了从外部电触点接通变压器，罩1有通道7,它有一个在图中表示的从罩1顶盖 侧向下延伸的油件。所述油件设计为环形，它同样围绕对称轴3旋转对称以及向下收缩。为 了电容控制，在油件内配置适用的薄膜，它们围绕对称轴3卷绕。
[0048] 通道7和布线装置4通过间隔8彼此分隔，间隙8用于借助图中没有表示的导电 连接元件来连接通道7与布线装置4。连接元件可例如由柔性铜带或多触点插塞连接器组 成。
[0049] 为了屏蔽连接元件，在罩1内围绕间隔8设置按本发明的屏蔽装置9,它同样设计 为围绕对称轴3旋转对称。
[0050] 屏蔽装置9有管形电极10,它基本上设计为两端开口的空心圆筒，在这里，电极10 下端段13的下边缘区11和电极10上端段14的上边缘区12,当然分别向内，亦即朝间隔8 的方向弯曲180度。其中弯曲的下边缘区11处于布线装置4上端所在的高度位置，而弯曲 的上边缘区12处于通道7下端所在的高度位置。电极10用铜制造。
[0051] 这两个向内弯曲的边缘区11、12,在两侧用绝缘纸15电绝缘。电极10的外侧同样 用绝缘纸15电绝缘。在这里，电极10的外侧指的是背对间隔8的那一侧。
[0052] 电极10下端段13向外的方向被两个互相插套的下部环形元件16、17围绕，它们 同心和旋转对称地围绕对称轴3延伸，并且向下超过下端段13伸出。在这里，下部环形元 件16、17超过下端段13伸出的区域分别向内弯曲90度，从而它们从下方使电极10的下端 段13绝缘。此外，下部环形元件16、17彼此之间以及与电极10之间在空间隔开距离，所以 第一下部环形元件16设在电极10下端段13与第二下部环形元件17之间，并设置为与两 者隔开间距。
[0053] 下部环形元件16、17和电极10的下端段13固定在下支承环18上，它同心地围绕 布线装置4的上部区设置。
[0054] 以类似的方式，电极10的上端段14向外的方向被两个互相插套的上部环形元件 19、20围绕，它们同心和旋转对称地围绕对称轴3延伸，并且向上超过上端段14伸出。在这 里，上部环形元件19、20超过上端段14伸出的区域分别向内弯曲90度，从而它们从上方使 电极10的上端段14绝缘。此外，上部环形元件19、20彼此之间以及与电极10之间在空间 隔开距离，所以第一上部环形元件19设在电极10的上端段14与第二上部环形元件20之 间，并设置为与两者隔开间距。
[0055] 上部环形元件19、20和电极10的上端段14固定在上支承环21上，它同心地围绕 通道7的下部区设置。
[0056] 围绕电极10同心和旋转对称于对称轴3设置四个互相插套的管状屏障元件22至 25,它们再划分成油分段。在电极10上方设置空心的第一截锥形屏障元件26。
[0057] 其中，在最里面的第一管状屏障元件22设置为，使它的下部区在两个下部环形元 件16、17的上部区之间延伸，以及在那里贴靠并固定在第一下部环形元件16上，以及它的 上部区在两个上部环形元件19、20的下部区之间延伸，以及在那里贴靠并固定在第一上部 环形元件19上。
[0058] 第一截锥形屏障元件26屋顶状并旋转对称于对称轴3围绕通道7的下部区，在上 支承环21、上部环形元件19、20和电极10的上方延伸，在这里它向上方缩小并在其下部区 固定在上支承环21上。
[0059] 另一些管状屏障元件23至25分别设计为由两部分组成，以及围绕电极10、环形 元件16、17、19、20、第一管状屏障元件22、支承环18、21和第一截锥形屏障元件26地布设。 它们分别由两个管状分段23. 1和23. 2、24. 1和24. 2或25. 1和25. 2组成。其中，全部三 个管状屏障元件23至25的第一分段23. 1、24. 1、25. 1设计为长度相同并设置在同样的高 度位置，然而它们的圆周从内向外增大。
[0060] 第一分段23. 1、24. 1、25. 1构成管状屏障元件23至25的下段。每个管状屏障元 件23至25的第二分段23. 2、24. 2、25. 2在环形重叠区23. 3、24. 3、25. 3与各自第一分段 23. 1、24. 1、25. 1的上端接合，并分别构成管状屏障元件23至25的上段。在这里，第二分段 23. 2、24. 2、25. 2的长度从内向外增加，所以这些管状屏障元件22至25的高度也从内向外 增大，亦即从屏障元件22至25在最内部的第一屏障元件22到最外部的第四屏障元件25 增大，以及每一个管状屏障元件23至25均同心地完全围绕所有其他处于其内部的管状屏 障元件22至25。此外，相邻管状屏障元件22至25的距离也从内向外增大。
[0061] 第二管状屏障元件23在其内侧固定在两个支承环18、21上。管状屏障元件22至 25中的第三屏障元件24和第四屏障元件25,例如借助图中未表示的连接元件固定在相邻 的管状屏障元件23至25上。整个屏蔽装置9以图中未表示的方式固定在布线装置4和/ 或罩1上，例如借助非金属的螺纹连接旋紧在布线装置4上，和/或借助支架固定在罩1上。
[0062] 环形元件16、17、19、20和屏障元件22至26用层压纸板制成。
[0063] 图3表示图1所示实施例的一种扩展设计。这种扩展设计附加设有空心的第二截 锥形屏障元件27,它在上支承环21、上部环形元件19、20和电极10的上方，漏斗状和旋转 对称于对称轴3围绕通道7的上部区延伸，以及它向上方扩宽。第二截锥形屏障元件27也 用层压纸板制成。除第二截锥形屏障元件27外，在图3中表示的实施例与在图1和图2中 表不的实施例相同。
[0064] 尽管通过优选的实施例详细图示和阐述了本发明，但本发明不受此公开示例的限 制，并可以在不脱离本发明保护范围的情况下，由本领域技术人员导出其他的变更方案。
【权利要求】
1. 一种用于导电连接元件的屏蔽装置（9)，包括一个两端开口的管形电极（10)，所述 连接件可导引穿过该电极以及该电极外侧是电绝缘的，以及所述屏蔽装置还包括多个互相 插套的管状屏障元件（22至25)，这些管状屏障元件同心地围绕所述电极（10)排布，其中， 围绕所述电极（10)的每个端段（13、14)同心地设置至少两个同样的互相插套的环形元件 (16、17、19、20)，这些环形元件超过所述电极（10)的各自的端段（13、14)地伸出，以及它们 的超过所述端段（13、14)伸出的区域分别向内弯曲90度，以及其中，所述电极（10)的各个 端段（13、14)的所有环形元件（16、17、19、20)，分别固定在环形的并与这些环形元件（16、 17、19、20)同心排布的支承环（18、21)上。
2. 按照权利要求1所述的屏蔽装置（9)，其特征为，所述电极（10)的端段（13、14)的 至少一个边缘区域（11、12)向内弯曲。
3. 按照权利要求2所述的屏蔽装置（9)，其特征为，所述电极（10)的每个向内弯曲的 边缘区域（11、12)都是电绝缘的。
4. 按照前列诸权利要求之一所述的屏蔽装置（9)，其特征为，所述电极（10)用铜或铝 制造。
5. 按照前列诸权利要求之一所述的屏蔽装置（9)，其特征为，所述电极（10)的电绝缘 的区域借助绝缘纸（15)或伏棍压榨的材料电绝缘。
6. 按照前列诸权利要求之一所述的屏蔽装置（9)，其特征为，围绕所述电极（10)排 布的管状屏障元件（22至25)中至少一个由两个管状分段（23. 1、23. 2、24. 1、24. 2、25. 1、 25. 2)组成，它们在环形的重叠区（23. 3、24. 3、25. 3)互相接合。
7. 按照前列诸权利要求之一所述的屏蔽装置（9)，其特征为，围绕所述电极（10)同心 排布的管状屏障元件（22至25)的纵向长度从内向外增大，其中这些管状屏障元件（22至 25)中的每一个，完全同心地围绕所有其他处于其内部的管状屏障元件（22至25)。
8. 按照前列诸权利要求之一所述的屏蔽装置（9)，其特征在于至少一个空心的第一截 锥形屏障元件（26)，它屋顶状地设置在所述电极（10)的端段（13、14)上方并从电极（10) 向外变窄。
9. 按照前列诸权利要求之一所述的屏蔽装置（9)，其特征在于一个空心的第二截锥形 屏障元件（27)，它漏斗状地设置在所述电极（10)的端段（13、14)上方并从电极（10)向外 加宽。
10. 按照前列诸权利要求之一所述的屏蔽装置（9)，其特征为，在至少一个支承环（18、 21)上固定至少一个屏障元件（22至27)和/或电极（10)。
11. 按照前列诸权利要求之一所述的屏蔽装置（9)，其特征为，所述屏障元件（22至27) 和/或环形元件（16、17、19、20)和/或支承环（18、21)用层压纸板制成。
12. -种按照前列诸权利要求之一所述的屏蔽装置（9)在变压器或扼流线圈中的应 用，用于屏蔽导电的连接元件，所述导电的连接元件在触点接通变压器或扼流线圈用的通 道（7)与变压器或扼流线圈的布线装置（4)之间延伸。
13. 按照权利要求12所述的应用，其特征为，所述屏蔽装置（9)安装在一个罩（1)内， 所述罩（1)设置在变压器或扼流线圈的外壳上以及具有通道（7)，以及在该罩中引入布线 装置（4)。
14. 按照权利要求12或13所述的应用，其特征为，至少一个屏障元件（22至27)围绕 至少部分所述通道（7)。
【文档编号】H01F27/32GK104067359SQ201380006351
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2013年1月18日 优先权日:2012年1月26日
【发明者】R.M.威默, J.霍庇, T.温德 申请人:西门子公司