电路断路器极柱部件和用于制造该极柱部件的方法技术

一种用于制造电路断路器极柱部件（1）的方法，该极柱部件包括由固态合成材料制成的外绝缘套（7）以支撑和容纳用于使中压电路电学通断的真空中断器（8），其中：至少在中断器（8）的侧部区域（11）上施加粘合材料层（12），通过用固态合成材料模制以形成周围的外绝缘套（7）的单个层来嵌入被包覆的中断器（8）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种制造电路断路器极柱部件的方法，该电路断路器极柱部件包括外绝缘套，该外绝缘套由固态合成材料制成用于支撑且容纳用作中压电路电开关的真空中断器插件。此外，本专利技术涉及由这种方法制造的电路断路器极柱部件。
技术介绍
电路断路器极柱部件通常集成在中压或高压电路断路器中。特别地，中压电路断路器额定在I到72kv的高电流水平之间。这些断路器通过在真空室中产生和熄灭电弧来中断电流。现代真空电路断路器趋向于比以前的空气或油电路断路器具有更长的寿命。尽管真空电路断路器替代了空气或油电路断路器，本专利技术不仅能应用到真空电路断路器，而且能用于空气或油电路断路器或具有填充有六氟化硫气体而不是真空的腔室的现代SF6电路断路器。为了致动电路断路器，使用具有高力密度的磁致动器，其使中断器插件的电触头移动以中断电力。因此，在磁致动器的可动衔铁和中断器插件内部的可动电触头之间提供机械连接。文献DE102004060274A1公开了一种用于制造用于中压或高压电路断路器的电路断路器极柱部件的方法。真空中断器嵌入在绝缘材料中且由所述材料封装。真空中断器本身主要包括绝缘壳体，该绝缘壳体是大致圆柱状的且端部封闭以便形成内部真空腔室。真空腔室包含用于电气开关的固定电触头和对应的可动电触头。折叠波纹管被布置在可动电触头上且允许相应的电触头在真空腔室内的电流馈送线路上移动。如上所述，真空中断器内部维持真空，以便尽可能快地熄灭在开关接通或开关断开动作期间产生的电弧。绝缘套内部的这种真空中断器大体由合成材料(主要是塑性材料)封装，以便增加真空中断器插件的外部介电强度。而且，合成材料作为用于补偿真空中断器表面和周围绝缘套之间不同热膨胀系数的补偿材料。中间层的该附加功能避免了引起裂缝的可能。在电路断路器极柱部件的制造过程期间，在第一步骤中，两个外部电端子被安装在绝缘套中。在第二步骤中，预安装的中断器插件浸入形成中间层的液体橡胶溶液中。在第三步骤中，通过用塑性材料封装真空中断器插件而在塑料注射模制过程中制造外部绝缘套。通过在高处理温度下模制而封装中断器期间，液体橡胶溶液硫化且形成如上所述的中间补偿层。为了最后的硫化制造步骤，需要加热模制形式文献US2008/0142485A1公开了另一种制造中压至高压电路断路器装置的极柱部件的方法。外绝缘套由塑料注射模制工艺制造，其中真空腔室通过注射模制步骤被封装。 绝缘套优选由塑料或橡胶弹性材料制造。在真空中断器的塑料嵌入之前，其能够由中间补偿层包围。为了实现良好的粘合特性，使用另外的粘结剂。在制造期间，首先将补偿层施加到真空中断器，其在另外的步骤中通过塑性材料注射模制封装且然后设置另外的塑性材料层。需要相应数量的不同注射模制形式以便实现多层设计。如果不用另外的粘结剂`，则不同层之间的可靠粘结是不可能的。本专利技术的目的是提供一种有效制造用于电路断路器的具有中间补偿层的极柱部件的方法，其保证在真空中断器插件和周围绝缘材料之间的可靠粘结。
技术实现思路
根据本专利技术，提供了用于制造电路断路器极柱部件的方法，该极柱部件包括由固态合成材料制成的外绝缘套以支撑和容纳用于实现中压电路的电学通断的内部真空中断器插件，包括以下制造步骤1、至少在中断器插件的侧部区域上施加粘合材料层。2、通过用固态合成材料注射模制以便形成由周围的外绝缘套构成的单个层来嵌入被包覆的中断器插件。特殊的中间材料层组合了机械补偿的功能和粘合特性的功能以便保证可能由不同绝缘材料(例如环氧材料热塑性材料，硅橡胶材料)制成的真空中断器插件和外部绝缘套的周围绝缘材料之间的可靠粘结。换言之，根据本专利技术，对于中间层，选择具有机械补偿功能以及粘合特性功能的特定材料，以将真空中断器插件嵌入用于形成周围绝缘套的材料中，以便在所述部件之间提供确定的粘结。根据本专利技术的特定粘合材料层可被用于至少 115° C以上的温度且可经受-40° C。提供能使用多年的粘结寿命且具有适当的介电绝缘特性。因而，与现有技术的方案相比，根据本专利技术的方案实现更好的机械特性和更好的介电特性。特定制造工艺可被用于在真空中断器插件的其它表面上增加粘合材料层。根据第一优选工艺，通过固态粘合材料的带状缠绕或粘结，粘合材料层被施加到中断器插件上。适当的固态粘合材料选自包括双面胶带、可加热的缠绕带等的组。根据另一优选方法，粘合材料层也可以通过喷涂、涂布或浸溃在液态粘合材料中而施加到中断器插件的其它表面上。适当的液态粘合材料选自包括喷涂胶、液体胶等的组。根据本专利技术另一方面，施加的粘合剂材料层的厚度应该足够大以便实现足够的应力补偿。前述特定材料具有O至5mm范围内的最佳厚度是推荐的。为了将真空中断器插件嵌入环氧树脂材料中，可以使用冷、热收缩管或硅橡胶。这些材料在真空中断器插件之间提供非常好的机械补偿，并且改善所选材料——其提供相同的机械补偿且具有额外的粘合特性以使环氧树脂材料粘结到真空中断器插件。特别地，厚度达5mm的丙烯酸脂双面粘合膜可被用于中间材料层。为了将真空中断器插件嵌入热塑性材料，迄今为止不使用补偿和粘合材料。根据本专利技术的具有粘合特性的适当补偿材料优选为丙烯酸脂双面粘合膜、热熔胶膜、丙烯酸分散粘合剂、共聚酰胺、聚烯烃、聚酰胺、聚酯、热熔胶。如果需要，可选择附加的底漆膜以用于更好的粘结效果。为了将真空中断器插件嵌入硅橡胶材料或其它软绝缘材料例如软环氧树脂或TOR (聚胺酯)中，通常使用附加的底漆以具有更好的粘接效果。作为附加的底漆膜的替代方案， 粘合膜如丙烯酸脂双面粘合膜可被用于粘结硅橡胶或其它软绝缘材 料与真空中断器插件的外表面。当与附图结合考虑时，根据以下本专利技术的详细描述，本专利技术的前述和其它方面将变得明显。附图说明图1是通过磁致动器操作的中压电路断路器的示意性侧视图，和图2是图1的装置的示意性轴向剖面图。具体实施方式图1中示出的中压电路断路器主要由至少极柱部件I构成，该极柱部件具有用于使中压电路电学通断的上电端子2和下电端子3。因此，下电端子3经由传动轴4被连接到可在接通位置和断开位置之间移动的相应电触头。该传动轴4在内部将双稳态磁致动器5 的机械能传递给极柱部件I。磁致动器5由双稳态磁装置组成，用于将衔铁6切换到由未示出的电磁铁以及永磁铁装置(其可以具有单个或多个线圈)产生的磁场所实现的相对位置。极柱部件I进一步包括外绝缘套7作为壳体,其由固态合成材料制成,例如环氧树脂材料、热塑性材料。绝缘套7支撑且容纳具有两个对应电触头的真空中断器插件8，该电触头在真空环境下可实现通断操作。真空中断器8的所述电触头分别电连接到上电端子2 和下电端子3。根据图2，前述电路断路器的极柱部件I进一步在上电端子2上包括螺栓9，以将中断器插件8紧固在上电端子2上。同时，提供电连接。为了将下电端子3与中断器插件8的对应电触头电连接，设置中间柔性连接器10 以便实现下电连接部的轴向移动。在所述电触头的远端上布置有传动轴4以用于所述操作功能。绝缘套7和内真空中断器8之间的几何关系被设计成使得在中断器8的侧部区域上提供粘合材料层12。粘合材料层12通过用固态粘合材料例如双面胶带缠绕而被施加到中断器插件8上。外绝缘套7和内真空中断器插件8之间的附加粘合材料层12补偿机械应力且作为可靠的冗余固定方式。在中断器8的外表面上施加粘合材料层1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.15 EP 10007321.21.一种用于制造电路断路器极柱部件(I)的方法，该极柱部件包括由固态合成材料制成的外绝缘套(7)以支撑和容纳用于使中压电路电学通断的真空中断器(8)，其特征在于至少在中断器(8)的侧部区域(11)上施加粘合材料层(12)，通过用固态合成材料模制以形成周围的外绝缘套(7 )的单个层来嵌入被包覆的中断器插件(8)。2.根据权利要求1所述的用于制造电路断路器极柱部件的方法，其特征在于粘合材料层(12)通过缠绕或粘贴固态粘合材料而被施加到中断器(8)的外表面上。3.根据权利要求1所述的用于制造电路断路器极柱部件的方法，其特征在于粘合材料层(12)通过液态粘合材料的喷涂、涂布或浸溃而被施加在中断器(8)的外表面上。4.一种根据权利要求1至3之一所述的方法产生的电路断路器极柱部件，其特征在于 在中断器(8)和周围的外绝缘套(7)之间施加的粘合材料层(12)的厚度选自O. 5毫米至5 毫米的范围，以实现机械应力补偿以及可靠的固定。5.根据权利要求4所述的电路断路器极柱部件，其特征在于粘合材料层(12)的固态粘合材料选自包括双面胶带、可加热缠绕带的组。6.根据权利要求4所述的电路断路器极柱部件，其特征在于粘合材料层(12)的液态粘合材料选自包括喷涂胶、液体胶的组。7.根据权利要求4所述的电路断路器极柱部件，其特征在于绝缘套(7)的固态合成绝缘材料选自包括环氧树脂材料、热塑性材料、硅橡胶材料、硅凝胶材料的组。8.根据权利要求7所述的电路断路器极...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚文凯，
申请(专利权)人：ABB技术股份公司，
类型：
国别省市：