具有真空灭弧室的嵌入式或者组装式极部件及其制造方法
【专利摘要】本发明涉及根据权利要求1和8的前序部分所述的嵌入式极部件和制造所述嵌入式极部件的方法，所述嵌入式极部件具有真空灭弧室，所述真空灭弧室嵌入或者组装在环氧树脂或者热塑性壳体中，所述真空灭弧室具有固定触头和可动触头，其中，固定触头在电气及机械两方面都固定到上电端子。为了阻尼和/或减小上端子或者与极部件的固定触头相对应的端子处的反弹，上端子或者与固定触头相对应的端子由位于端子表面和嵌入壳体或者周边壳体之间的阻尼层所覆盖。
【专利说明】具有真空灭弧室的嵌入式或者组装式极部件及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及根据权利要求1和8的前序部分所述的嵌入式极部件和制造所述嵌入式极部件的方法，所述嵌入式极部件具有真空灭弧室，所述真空灭弧室嵌入或者组装在环氧树脂或者热塑性壳体中，所述真空灭弧室具有固定触头和可动触头，其中，固定触头在电气及机械两方面都固定到上电端子。
【背景技术】
[0002]基本上，真空灭弧室嵌入在极壳体内部和环氧树脂或者热塑性材料内部。通过热模塑或者注射工艺能够实现此目的。替代地，真空灭弧室还被引入到准备好的预制壳体中，然后其被称作组装式极部件。位于嵌入壳体内部的真空灭弧室刚性嵌入在壳体中。
[0003]在触头接通操作期间，固定触头几乎不能运动，触头利用如下脉冲接通:
[0004]p = mXV
[0005]其产生高的作用力和机械撞击，而持续时间dP/dt较小，原因在于固定触头刚性嵌入在壳体中。这导致通常针对上触头产生所谓的反弹，所述上触头通常为固定触头。然后将因下触头朝向上触头的闭合运动导致产生撞击。
[0006]此外已知的是，在灭弧室表面和环氧树脂壳体之间由阻尼层覆盖真空灭弧室。
[0007]然而，灭弧室表面上的阻尼层不能阻尼针对固定触头的上端子上的反弹。
【发明内容】
[0008]因此，本发明的目的是阻尼和/或减小在上端子或者与极部件的固定触头相对应的端子处的这种反弹。
[0009]利用本发明解决这个问题，S卩，上端子或者与固定触头对应的端子被端子表面和嵌入壳体或者周边壳体之间的阻尼层覆盖。因此，该阻尼层紧贴在端子表面和壳体之间，使得在接通时的阻尼效果能够最为有效地防止或者阻尼反弹。阻尼层由弹性体材料和/或至少可压缩或者至少部分可压缩的材料制成。
[0010]因此，在下文提出了若干有利材料。
[0011]第一种用于端子的阻尼层材料是聚氨酯。这种材料结实并且具有高机械阻力和耐热性，而且能够通过保持其机械特征而在后续热树脂或者热塑性工艺的情况中接受处理。
[0012]用于端子的阻尼层的另一种材料是硅酮。这种材料结实并且具有高机械阻力和耐热性，而且能够通过保持其机械特征而在后续热树脂或者热塑性工艺的情况中接受处理。
[0013]不过，能够使用各种弹性体。
[0014]端子的阻尼层材料的其它替代方案是橡胶。
[0015]端子的阻尼层材料的其它替代方案是聚硅氧烷。
[0016]此外还有利的是，端子的阻尼层材料是聚氨酯和/或橡胶和/或聚硅氧烷的混合物，和/或具有上述材料或者材料组合中的至少两种的多层复合物。
[0017]这意味着阻尼层材料自身能够是材料混合物或者自身是分层复合物结构。在材料层具有气泡结构和/或如空心玻璃泡那样的内部颗粒和/或提供非线性特征的内部硬颗粒的情况中，阻尼效果能够调节。
[0018]有利的实施例是阻尼层在上部区域中与壳体的内表面直接接触地延伸，并且在朝向真空灭弧室的区域中与相邻定位的真空灭弧室的盖或者金属盖紧邻地延伸。这意味着阻尼层在一侧处与真空灭弧室直接接触而在另一侧处与这个端子周围的壳体内壁直接接触。
[0019]根据所述方法，本发明的基本构思是:附加地，在预先设计的组件组将通过热环氧或者热塑性工艺被引入到所述壳体中或者由所述壳体覆盖之前，上端子或者与所述固定触头对应的端子将由弹性体阻尼层和/或至少部分可压缩阻尼层所覆盖。
[0020]因此，结果是，这种位于固定触头端子处的附加特殊阻尼层的定位操作能够轻易地结合到极部件的制造工艺中，并且获得反弹减小的最终高性能的极部件。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1示出了极部件的横截面。可选地，真空灭弧室能够可选地引入到壳体中，而且在真空灭弧室表面和壳体内侧壁之间存在阻尼层。
【具体实施方式】
[0022]真空灭弧室的固定触头位于上部区域中。上触头与上端子机械连接且电连接。上端子至少在其位于壳体内侧的表面区域上由位于端子表面和壳体之间的上述阻尼层覆盖。在触头接通操作的情况中，未示出的下触头将快速运动并且当触头接通时将引起相对于上固定触头的反弹。然后通过端子上的该附加阻尼层有效减小这种反弹。因此，这个端子在位于壳体内部的表面处完全被这种阻尼层所包围。此外，用这种阻尼层材料填充这个上端子和紧邻定位的真空灭弧室的盖之间的空间，使得不存在由反弹导致的振动波能不减弱地传向这个端子。
[0023]如图所示，存在通过将阻尼材料引入到固定触头上，以使得阻尼材料略微运动而减小固定触头侧的刚度的可能性。阻尼材料能够是聚氨酯或者硅酮。必须以这种方式施加阻尼材料，即使得能够例如通过使用位于真空灭弧室盖的顶部上和上触头端子上的层来实现些许运动。这种应用还能应用在限定区域上，在这些限定区域上同样能够实现运动。这导致因应用方程dl/dt的脉冲产生的力减小，此外还导致了两个触头之间反弹持续时间缩短。真空灭弧室能够在具有补偿层或者不具有补偿层的情况下嵌入在环氧材料中。用于极部件的绝缘材料能够是环氧树脂、热塑性材料、BMC或者其它绝缘材料。
[0024]效果是减小了极部件处的反弹持续时间。
[0025]附图标记:
[0026]I极部件
[0027]2上端子
[0028]3端子上的阻尼层
[0029]4真空灭弧室
[0030]5真空灭弧室外表面上的补偿层
[0031]6下端子
[0032]7真空灭弧室的盖或者金属盖
[0033]10壳体
【权利要求】
1.一种具有真空灭弧室的嵌入式或者组装式极部件，所述真空灭弧室嵌入或者组装在环氧树脂或者热塑性壳体中并且具有固定触头和可动触头，其中，所述固定触头在电气及机械两方面都固定到上电端子， 其特征在于，所述上电端子或者与所述固定触头对应的端子由位于端子表面和嵌入壳体或者周边壳体之间的阻尼层所覆盖。
2.根据权利要求1所述的嵌入式极部件， 其特征在于，所述端子的所述阻尼层材料是聚氨酯。
3.根据权利要求1所述的嵌入式极部件， 其特征在于，所述端子的所述阻尼层材料是橡胶。
4.根据权利要求1所述的嵌入式极部件， 其特征在于，所述端子的所述阻尼层材料是聚硅氧烷。
5.根据权利要求1所述的嵌入式极部件， 其特征在于，所述端子的所述阻尼层材料是聚氨酯和/或橡胶和/或聚硅氧烷的混合物和/或具有上述材料或者材料组合中的至少两种的多层复合物。
6.根据权利要求1和5所述的嵌入式极部件， 其特征在于，所述端子的所述阻尼层材料具有气泡结构，和/或类似于中空玻璃气泡一样内部具有颗粒和/或内部具有硬颗粒。
7.根据上述权利要求中的任意一项所述的嵌入式极部件， 其特征在于，所述阻尼层在上部区域中与所述壳体的内表面直接接触地延伸，并且在朝向真空灭弧室的区域中紧邻相邻定位的所述真空灭弧室的盖或者金属盖延伸。
8.一种用于制造具有真空灭弧室的嵌入式极部件的方法，所述真空灭弧室嵌入在环氧树脂或者热塑性壳体中并且具有固定触头和可动触头，其中，所述固定触头在电气及机械两方面都固定到上电端子，并且其中的部件真空灭弧室和端子将组装到预先设计的组件组，所述预先设计的组件组将在后续步骤中通过热环氧、或BMC工艺、或者热塑性工艺被引入到壳体中或者由所述壳体所覆盖， 其特征在于，附加地，在所述预先设计的组件组将通过热环氧或者热塑性工艺被引入到所述壳体中或者由所述壳体覆盖之前，上端子或者与所述固定触头对应的端子将由弹性体阻尼层和/或至少部分可压缩阻尼层所覆盖。
【文档编号】H01H33/662GK104081488SQ201380007680
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2013年1月4日 优先权日:2012年1月4日
【发明者】D·根奇 申请人:Abb技术股份公司