专利名称：高压开关设备用的绝缘子的制作方法
技术领域：
本发明涉及电开关的领域并可应用于高压开关设备，为了使处于高压电位的部件支撑在一个处于地电位的支承构件上，高压开关设备中具有一个用浇注树脂制的绝缘子，该绝缘子在两个连接配件之间的区域内具有一个没有充填浇注树脂的区域。
在一种已知的高压气体绝缘的高压开关设备中，为了驱动闸刀移动式断路器的触杆，设有一个称为绝缘材料轴的圆柱形绝缘子，它借助于其一个端面支承在金属外壳上，而在它另一个端面处支承了一根用于驱动此触杆的装有齿轮的轴。此绝缘子制有改善漏电距离用的肋(DE 1540513A1)。
在另一种已知的高压气体绝缘金属外壳封装的高压开关设备中，为了驱动断路器设一绝缘子，它由空心的浇注树脂体制成，它的接地侧和高压侧设有旋转对称的连接配件。浇注树脂体由两个帽状部分组成，其中每一个帽状部分有两个直径差别很大的段，小直径的段插入大直径的段内。这种设计在轴向长度较小的情况下形成大的漏电距离以及还在绝缘材料中形成特别长的击穿距离。此外，空心的设计能够节省材料(DE 2142119B1)。
此外还已知柱状绝缘子用于在封装的高压设备中支承处于高压电位的导体，这些绝缘子在其连接面的区域内具有一个槽，槽设有导电层以及槽中装有金属基，金属塞中装有一个用于固定此导体的螺栓。其中金属塞与导电层的设置是用于降低处于绝缘子与导体连接部位附近的关键区内的电压梯度(CH512810，图2)。
还已知一种支承绝缘子，作为用于电缆端头固定装置的支座以及电气设备(如开关)的支座，它最好用热塑性塑料(如聚酰胺)制成以及在结构上由两根间隔设置彼此相套的管组成，这两根管通过沿径向的纵向腹板和横壁相连接。在内管的端部内置入金属的螺纹衬套，它们用于将支承绝缘子固定在底座上和用于安装配件和设备。这种支承绝缘子的高度根据具体施加的电压而定。因此这种支承绝缘子有一个上部和一个下部连接面，其中，两根管的端部及腹板构成一个连接面，以及在外管的内部含有三个沿轴向延伸的空腔(DD 68546)。
在另一种已知的用浇注树脂制成的支承绝缘子中，埋在顶端和底端用于连接配件的支座设计为具有连接上去的球头的圆柱销。两个这种支座中的至少一个可向内错移地装入绝缘体内，以改善支承绝缘子的抗断裂强度(DE1755456U)。
从具有权利要求1前序部分特征的绝缘子(DD 68546)出发，本发明的目的在于对绝缘子的结构设计作下列简化，使之在高度较小的情况下有尽可能高的耐压强度。
本发明的目的是这样来实现的，即，浇注树脂体具有轮廓修圆的长方六面体的形状，其中-中央区由两个布置在侧面的壁组成，-两个连接配件设计为大面积的电极并埋入两个连接区内，以及-两个连接配件分别构成上部和下部平坦的连接面。
如此设计的绝缘子的出色之处在于在有较小的高度的同时有高的耐压强度、低的材料消耗并便于生产。最好为扁平穹顶形状的大面积电极避免了在电极表面大的电压梯度。通过中央区具有两个布置在侧面的壁的这种造型，在两个电极之间的区域内提供了一个气体腔，它导致一种浇注树脂-气体-浇注树脂-电介质，并因而导致在最狭窄的电极间距区内浇注树脂电介质的卸荷。为此合乎目的的可以是使壁向外曲拱。此外在此气体腔区域内例如为了清洁的目的可以接近浇注树脂体。还有，通过壁连接两个含有电极的连接区避免了浇注树脂凝聚，在制造过程中当冷却时这种浇注树脂凝聚会倾向于形成缩孔。必要时在壁内采用窗口状的通孔可进一步减少材料的消耗。为了使此新型的绝缘子与具体的电介质状况相适应，此浇注树脂体还可以在两个壁的区域内设外部的和/或内部的肋或设平行于两个连接面延伸的中间壁。
按本发明设计的绝缘子既可履行支座绝缘子功能，同时又可用于传递扭矩。它既可应用于封装的设备中，又可应用于空气中。
在
图1至6中示出此新型绝缘子的4个实施例，附图中图1至3分别为第一种绝缘子的纵剖面图和横截面图以及俯视图；图4示出第二种绝缘子，其具有设在壁的区域内的肋；图5示出第三种绝缘子，其具有在壁的区域内所设的中间壁；图6示出第四种绝缘子的纵剖面，其具有设在壁内的窗口。
图1至3通过不同的视图表示绝缘子1，它由浇注树脂体2和上部连接配件3及下部连接配件4组成。浇注树脂体2基本上有修圆的长方六面体轮廓形状，并分为上部连接区10、下部连接区11以及由两个布置在侧面互相对置的壁12和13组成的中央区。这两个设计为旋转对称的连接配件3和4首先构成上部和下部平的连接面23、24，除此之外分别构成一个扁平穹顶状的电极25、26。每个连接配件齐平地埋入浇注树脂体所属的连接区内。通过由两个壁12和13构成的中央区，在用作电极的两个连接配件3和4之间的绝缘子中央有一个气体腔5。
在按图4的绝缘子中，在壁14和15的区域内分别制有一个外肋16和一个内肋17，以便延长在两个处于不同电位的连接配件之间的漏电路径。
在按图5的绝缘子中，在两个壁19与20之间设一水平的中间壁18。
在按图6的绝缘子中，在布置在侧面的壁21中设窗口状通孔22。
权利要求
1.一种用于将高压开关设备中处于高压电位的零件支承在一个处于地电位的支承构件上的绝缘子，其设有上和下连接面，它由一浇注树脂体构成，该浇注树脂体分为上和下连接区(10、11)和连接这两个连接区的一中央区(12、13)，在接地侧和高压侧分别设有一金属的旋转对称的连接配件，以及在中央区设有至少一个空腔，其特征在于浇注树脂体(2)具有轮廓修圆的长方六面体形状，其中，-中央区由两个布置在侧面的壁(12、13)组成；-两个连接配件(3、4)设计为大面积的电极(25、26)并埋入两个连接区内；以及-两个连接配件分别构成上部和下部平坦的连接面(23、24)。
2.按照权利要求1所述的绝缘子，其特征在于所述壁(12、13)向外曲拱。
3.按照权利要求1或2所述的绝缘子，其特征在于所述浇注树脂体在两个壁(14、15)的区域内设有一外部的和/或一个内部的肋(16、17)。
4.按照权利要求1或2所述的绝缘子，其特征在于所述浇注树脂体在壁(19、20)的区域内设有一平行于连接面延伸的中间壁(18)。
5.按照权利要求1或2所述的绝缘子，其特征在于所述浇注树脂体的壁(21)设有窗口状的通孔(22)。
6.按照权利要求1至5中任一项所述的绝缘子，其特征在于所述电极(25、26)有扁平穹顶的形状。
全文摘要
本发明涉及一种用浇注树脂制成的绝缘子(1),用于支承高压开关设备处于高压电位的零件,它的长方六面体形状的浇注树脂体(2)有一个上部和一个下部连接区(10、11)以及两个在侧面的连接这两个连接区的壁(12、13)。在连接区(10、11)内埋入设计为大面积电极的连接配件(3、4)。
文档编号H01H33/42GK1257288SQ9912345
公开日2000年6月21日 申请日期1999年11月8日 优先权日1998年11月20日
发明者迪特尔·洛伦茨, 曼弗雷德·迈因赫茨, 阿明·格伦德 申请人:西门子公司