[其他]帶有封裝殼的真空開關管

無效

• 申請號: 88103210
• 申請日: 1988-05-27
• 公開（公告）號: CN88103210A
• 公開（公告）日: 1988-12-07
• 發明（設計）人: 諾伯特·斯泰馬;賴因哈德·沙茨;岡特·比阿爾高斯基;克勞斯·奧伯多法
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: H01H9/04
• 分類號: H01H9/04;H01H33/66
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 吳秉芬

本發明涉及一種帶有封裝殼的真空開關管，其封裝殼有一個用合成樹脂浸漬過的線材或帶材制成的卷繞體。這種類型的真空開關管，例如已公開在聯邦德國實用新型說明書第8508473號之中。該開關管尤其適用于有礦井瓦斯或爆炸危險的環境中。封裝殼的任務是，在真空開關管過載或漏泄而失效，并因此而釋放出大量熱量的情況下，防止點燃爆炸性氣體混合物。真空開關管過載或漏泄時產生的熱量要比正常開關過程中產生的熱量大得多。由于故障電流會造成開關管內金屬零件的熔化和蒸發，所以封裝殼內部要受到很大的壓應力的作用。

本發明所述的方案，可以提高上述類型的封裝殼在故障情況下的耐用度。其措施是在卷繞體與開關管管壁之間加一層熱絕緣層。該絕緣層可以用具有所需性能的，公知的無機材料或有機材料制成。建議采用的熱絕緣層是用絕緣材料制成的成型件。這樣可以很容易保證真空開關管四周的絕熱層都具有相同的厚度。按照本發明所述，最好將上述成型件制成與真空開關管的外形相符合的半殼形，這樣可以使真空開關管的制造簡單化。

如上所述，可以使用各種不同的無機材料或有機材料作為絕緣層。實踐證明，采用陶瓷-氈制成的絕緣層具有良好的電氣絕緣性和熱絕緣性。某些人造纖維也可用來制造絕緣層。例如一種比較成功的絕緣層是用Aramid（商品名叫Kevlar）纖維制成的。

用樹脂浸漬過的線材或帶材制成的卷繞體有一種本能，即正與水或水蒸汽接觸時，會有極微量的水分進入卷繞體內部，并滲透到真空開關管的表面。這樣一來，真空開關管的介電強度比沒有封裝殼的開關管的介電強度差。按照本發明的一種改進，可以避免出現上述現象。即在熱絕緣層與真空開關管的絕緣部分相接觸的一面采用一種憎水性浸漬劑。這樣就可以防止滲入卷繞體內部的水分進入熱絕緣層并在該處聚集。而在熱絕緣層上面的卷繞體內所含的技術上無法消除的水分，不會對所封裝的真空開關管的絕緣性能產生有害影響。

作為絕熱層局部防水處理的代替或補充，還可以將絕熱層制成由具有耐熱性和低導熱性的顆粒和硬化的合成樹脂構成的復合材料制品。這種絕熱層具有足夠的熱絕緣性能，并且在潮濕負荷下是穩定的。

在前述公知的封裝殼上還裝有一個金屬罩，其作用是加強開關管的金屬園柱殼。這種金屬罩使用在本發明中也是很有利的。一種最佳的結構方案是，讓絕熱層包圍住這個附加的金屬部件。建議這個金屬部件不但要蓋住真空開關管的開關室中段，同時也要蓋住金屬凸緣的端部，因為端部也可能會出現升高熱負荷的問題。

下面對照附圖所示的實例對本發明作進一步的說明。圖1所示的是一個真空開關管的縱向剖面圖，圖2和圖3所示的是呈半殼形的熱絕緣層。

在圖1中，真空開關管1在其中段有一個用金屬制成的開關室2，該室同時構成屏蔽罩。如圖1所示，在開關室2內有兩個呈連接狀態的開關觸點3和4，其中開關觸點3裝在一根一端露在開關管端部之外的支承桿5上，支承桿5可以按雙向箭頭6所示方向往復移動，以達到通路或斷路的目的。膜盒7的作用是以公知的方式，一方面保證支承桿可以移動，另一方面保證開關管內部始終處于真空狀態。下部開關觸點4與另一個支承桿10連在一起，并固定不動。在中部金屬室2的兩頭裝有陶瓷管11和12，這兩個陶瓷管構成了開關管連接點之間的絕緣。

為了在有礦井瓦斯或爆炸危險的環境中安全地使用開關管，還設有一個封裝殼13，其各部分見下面所述。

首先，開關管1在其端部的連接件8和9上帶有金屬罩14和15，該金屬罩例如可以用銅板或黃銅板制成。一個類似的罩或蓋16包在開關管1的中部開關室2的外面。金屬部件14，15和16的作用是通過其附加的熱容量，避免在故障情況下出現急劇的表面溫升。熱負荷產生的原因是由于受未熄滅的電弧的作用或其影響而形成的熔融態金屬造成的。在開關管的其余表面以及上述的金屬部件的表面上均復蓋用陶瓷-氈制成的絕緣層17，該絕緣層構成了開關管全部表面的有效絕熱層。該絕熱層在開關室2的兩端的形狀，用由絕緣材料制成的襯套20和21車削加工而成。其具體結構見前述的聯邦德國實用新型說明書第8508473號。封裝殼13的外層是一個用樹脂浸漬的線材或帶材所構成的卷繞體22。在端面裝有用固態絕緣材料制成的封蓋23和24，以使卷繞體帶有光滑的端面，同時使絕緣層與外界隔開。