[發明專利]一種采用絕緣護套包覆真空滅弧室的固封極柱的制造方法

在審

• 申請號: 201610022002.X
• 申請日: 2016-01-13
• 公開（公告）號: CN105655192A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 王競如;劉曉穎;劉堅鋼;吳德祥;何耀明
• 申請（專利權）人: 寧波耀華電氣科技有限責任公司
• 主分類號: H01H33/66
• 分類號: H01H33/66;H01H33/664;H01H11/00
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 王利強

技術領域

本發明涉及電力開關設備，尤其是一種固封極柱的制造方法。

背景技術

電力開關設備中，固封極柱包含真空滅弧室、與真空滅弧室的兩 個導電連接桿相連的導電端，以及外部包覆的絕緣層所構成。其制造 方法為：將真空滅弧室與至少一個與之連接的導電端嵌入到模具內以 環氧樹脂混合物澆鑄成型。真空滅弧室是陶瓷管及兩端金屬蓋將開關 觸頭密封在真空環境中的裝置。它允許至少一個觸頭在沿真空滅弧室 軸向移動。觸頭上設置了伸出密封蓋的連接桿，用于與外部導體構成 電連接。可移動的連接桿連接機械構件，使觸頭可以在真空環境內接 觸或分開，從而實現開關動作，不僅開關電路時產生的電弧可迅速熄 滅，而且較小的斷口距離也能承受很高的電壓。

真空滅弧室通常采用環氧樹脂的混合物在環境壓力或加不足10 巴的壓力下進行包覆澆鑄，該環氧樹脂混合物有助于提高真空滅弧室 的外部介電強度并且承擔機械的功能。另外，真空滅弧室為了提高外 部介電強度，并補償環氧樹脂與陶瓷管的膨脹差異，在澆注前可以用 橡膠彈性的材料包套。

環氧樹脂混合物與真空滅弧室的陶瓷管具有不同的熱膨脹系數， 澆注過程中的熱應力極易導致絕緣護套產生裂紋，必須通過匹配適量 的固化劑控制固化速度，導致環氧澆注的時間較長，生產效率低。

由于各絕緣材料(如環氧樹脂混合物與陶瓷或與彈性橡膠)具有 不同的熱膨脹系數，使用環境的溫度變化可能導致相鄰的邊界層產生 位移，該位移可能造成兩種絕緣材料之間存在微小的縫隙，降低外部 的介電強度。為此在澆鑄或包套之前，嵌入部件表面將涂覆粘結劑， 以獲得良好的粘附性，并形成一定的彈性體補償部分膨脹差異。

發明內容

為了克服已有固封極柱制造方法的加工效率較低的不足，本發明 提供一種有效提升加工效率的采用絕緣護套包覆真空滅弧室的固封極 柱的制造方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種采用絕緣護套包覆真空滅弧室的固封極柱的制造方法，將真 空滅弧室及至少一個導電端作為嵌件放入模具中，通過采用50到78 巴的壓力注射熱塑性塑料的方法制造包覆真空滅弧室的外部絕緣護 套，從而獲得固封極柱。

進一步，注塑溫度區間為250～300℃。該工作區間為優選的方案， 如果溫度過低，則需要更高的壓力；如果壓力過高則會破壞真空滅弧 室的密封結構。

再進一步，在真空滅弧室進行包覆注塑之前，在所述真空滅弧室 外壁用澆注或模壓方式包覆具有彈性的橡膠緩沖層。該方案可以補償 塑料絕緣護套與真空滅弧室的膨脹系數差異。

在真空滅弧室進行包覆注塑之后，以用澆注或模壓方式在絕緣護 套外表面包覆防水層。該方案具有防水功能。

在真空滅弧室進行包覆注塑之前，在所述真空滅弧室外壁涂覆膠 黏劑層。該方案能得到良好的粘附特性。

本發明的技術構思為：外面的絕緣護套采用熱塑性塑料制造，并 將真空滅弧室直接放入模具內進行注塑。環氧樹脂澆鑄技術是在 120～160℃、環境常壓到十幾巴之間進行。而熱塑性塑料注塑技術與 之明顯的區別在于250～300℃的注塑溫度、50～78巴的注塑壓力。 較低的注塑溫度將需要更高的注塑壓力，但過高的壓力極易損壞真空 滅弧室的密封結構。

由于注塑熱塑性塑料相比環氧樹脂混合物常壓下澆注壓力高、成 型快的特點，因此，不易產生環氧樹脂的混合物沉降導致的材料不均 勻性，從而影響機械和電氣絕緣強度的降低，熱塑性絕緣護套的壁厚 可以比環氧樹脂混合物做的更小。

由于真空滅弧室陶瓷絕緣外殼與熱塑性塑料的熱膨脹系數差異， 因此，在真空滅弧室進行包覆注塑之前，也可以用澆注或模壓方式包 覆具有彈性的橡膠緩沖層，以補償塑料絕緣護套與真空滅弧室的膨脹 系數差異。

同樣，兩者的熱膨脹系數的差異會導致其接觸面隨溫度變化產生 錯移，這樣的錯移導致兩者之間會有微小的縫隙，使護套的外絕緣作 用下降。為了得到良好的粘附特性，在一個或多個邊界層的區域內采 用膠黏劑。

如果在戶外使用，雨水及灰層等各種污染將導致絕緣護套抗漏電 性能下降，為此，也可以用澆注或模壓方式在絕緣護套外表面包覆橡 膠防水層。