[發明專利]用于諸如開關或斷路器的電保護裝置的真空管

無效

• 申請號: 200680022914.1
• 申請日: 2006-06-06
• 公開（公告）號: CN101208763A
• 公開（公告）日: 2008-06-25
• 發明（設計）人: 漢斯·謝勒肯斯;瑟奇·奧利夫;奧利維爾·卡多勒蒂;伯納德·伊瓦斯
• 申請（專利權）人: 施耐德電器工業公司
• 主分類號: H01H33/66
• 分類號: H01H33/66
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 任宇

技術領域

本發明涉及一種用于諸如切斷開關，開關或斷路器的電保護裝置的真空管，所述真空管包括：由兩個端板封閉的基本上為筒形的殼體；在殼體內軸向延伸的兩個觸點，這些觸點中至少一個(可移動觸點)與一操作機構相連接，并且滑動安裝在可以使電流流通的觸點閉合位置和一個觸點分離并承受它們之間電壓的位置之間；以及布置在至少一個觸點周圍的至少一個導電屏蔽件。

背景技術

在大多數通常使用的屏蔽設計中，觸點都被具有保護絕緣部分免受金屬突出部影響以及引導等電位線以防止危險的介電集中的功能的一個屏蔽件包圍。該屏蔽件包圍兩個觸點并位于兩個觸點的電位中間。這樣，理論上，在真空管的內部和外部，電位都在兩個觸點之間均勻地分布。

這樣地選擇在屏蔽件與觸點之間的距離，使得在屏蔽件與觸點之間的相互作用比觸點之間的相互作用要小。這使得與觸點之間存在的電場相比，在觸點和屏蔽件之間的電場被最小化。這防止了在觸點和屏蔽件之間的擊穿風險。

觸點和屏蔽件之間的擊穿是極其危險的，因為當這樣的擊穿發生時，屏蔽件暫時地達到觸點的電位(是在屏蔽件上的電位的兩倍)，并且外部電位的分配因為在外部絕緣的50％的長度上分配了100％的電位而不平衡。這樣的情況會惡化成產生爆炸和火災風險的外部擊穿。文獻DE10029763已經描述了一種設計成能經受得住更高電壓的真空管。這些真空管包括多個陶瓷，屏蔽件被設計為放在兩個連續的陶瓷之間的連接處，以介電保護三個端點并防止金屬化。在這個具體實施例中，屏蔽件以與觸點之間的距離相應的一個最優化距離包圍在觸點周圍。

這個類型的真空管的缺點在于它的直徑較大。

此外，應用的電壓越高，觸點和陶瓷的長之間的距離就必須越大。為了避免在觸點和屏蔽件之間的擊穿，不得不增加屏蔽件的直徑。

屏蔽件的直徑的增加從開關裝置單元的成本和電氣操作來說是有害的。

實際上，陶瓷的直徑是與屏蔽件的直徑是成比例的，這增加了額外的成本。而且，如果在真空管的周圍提供了外部的絕緣，外殼的直徑同樣隨著真空管的直徑而增加，這同樣也產生了附加的成本。

最后，在運用三相開關中的真空管的例子中，該真空管包括一屏蔽件，對于在相之間給定距離的相之間的相互作用越大，真空管的直徑就越大，導致不利的電特性。

發明內容

本發明解決了這些問題，并提出了一種具有簡單設計的真空管，由此真空管的尺寸并因此其成本能顯著地降低，并且可改善它們的電特性。

為此，本發明的目的在于提供一種真空管，這種真空管的特征在于：它包括至少兩個屏蔽件，所述屏蔽件包括一個插在兩個觸點之間的被稱為中間電位屏蔽件的屏蔽件和插在所述中間電位屏蔽件和所述觸點中的一個之間的被稱為局部屏蔽件的至少一個屏蔽件，這樣地選擇所述中間電位屏蔽件和觸點之間的距離，使得觸點邊緣存在的電場從觸點指向局部屏蔽件(或反之根據電壓的極性從局部屏蔽件指向觸點)。

根據本發明的具體實施例，所述真空管包括三個屏蔽件，其包括一個中間電位屏蔽件以及兩個分別被稱為第一和第二局部屏蔽件的局部屏蔽件，所述兩個局部屏蔽件分別插在該中間電位屏蔽件和所述兩個觸點的各一個之間。

根據一特定的特征，所述真空管包括三個屏蔽件，并且該絕緣外殼包括四個末端對末端地放置的陶瓷部，而三個屏蔽件分別被放置在兩個相連的陶瓷部之間的三個連接處上。

根據另一個特征，中間電位屏蔽件形成一真空管外殼的整體部分。

根據另一個特征，中間電位屏蔽件和觸點之間的距離用在觸點之間的距離的百分比來表達是在25％和40％之間。

有利地，上述距離大致為31％。

根據另一個特征，局部屏蔽件的高度以0-S/3之間的值超過它或它們所圍繞的觸點的高度，或視情況而定，超過它所圍繞的局部屏蔽件的高度，S表示觸點之間的距離。

根據另一個特征，局部屏蔽件的高度以大致為S/4的值高于它或它們所圍繞的觸點的高度。

有利地，至少一個屏蔽件是柱形的。

根據另一個實施例，所述真空管包括至少一個另外的局部屏蔽件，其分別插在該至少一個觸點和上面提及的所述局部屏蔽件中的各一個之間，這樣地選擇在中間電位屏蔽件和觸點之間的距離，使得觸點邊緣的電場被指向直接包圍觸點的局部屏蔽件。

根據另一個特定的特征，它包括兩個被分別插在中間電位屏蔽件和兩個觸點中的各一個之間的被稱作第一和第二局部屏蔽件的局部屏蔽件，以及另外兩個分別插在第一和第二局部屏蔽件與兩個觸點之間的被稱為第三和第四局部屏蔽件的局部屏蔽件。