高压连接器制造技术

本发明专利技术公开了一种用于在两个高压线路(310，320)之间建立高压连接的高压连接器(100)，其中，该高压连接器(100)包括具有第一导引槽(161A)和第二导引槽(161B)的承载器元件(150)，其中，承载器元件(150)包括高压绝缘材料，其中，第一导引槽(161A)和第二导引槽(161B)布置成彼此平行并且沿承载器元件(150)的纵向方向(180)延伸，并且其中，第一导引槽(161A)和第二导引槽(161B)中的每一者被设计成用于容置第一高压线路(310)和第二高压线路(320)各自的线(312，322)。以这种方式，能够建立对电干扰不敏感、机械稳定且有抵抗性的、并且还能在临界电压处工作的高压连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于在两个高压线路之间建立电连接的高压连接器、具有这种高压连接器的行波管放大器以及具有这种行波管放大器的卫星。
技术介绍
在处于地球轨道中或者进行其他航天任务的卫星平台上，通常的做法是使用行波管放大器作为信号传输链路或通信链路的一部分。行波管放大器基本由行波管(行波管，TWT)和电源(也被称为电子功率调节器，EPC)组成。TWT和EPC通过高压线缆(HV线缆，高压)彼此连接。HV线缆是TWT中的一体部件，这是因为高压需要高质量的电连接，即，特别地，对外部电磁影响不敏感的电连接。在HV线缆结合到TWT中之后，只有通过很大的力才能更换HV线缆或者根本不能更换HV线缆。因此会产生大量花费，对于过短的HV线缆长度或对于HV线缆修理而言尤其如此。EPC是通常由高达100伏特的直流电压产生高达10kV的若干直流高压的直流电源。行波管利用直流高压来放大高频信号。术语“高压”指的是起始于1000伏特或1kV的电压。在这些电压值处，线路中的物理现象与使用低电压时出现的物理现象是不可相比的。例如，在具有不同的电压电位的线路之间或者在线路与地面之间——尤其在临界电压处——存在闪络(flashover)的风险特别高。高压线缆的延长一般被认为是会使系统性能不可接受地衰退，从而通常使用一根连续的高压线缆来连接对应的部件。这就是高压线路缆在高压部件的组装之后例如由于系统环境已经改变或者由于其他原因而被证明是过短的情况特别具有挑战性的原因。
技术实现思路
能够理解，本专利技术的目的是提供一种用于连接高压线路的设备，该设备特别适于比如在真空中和零重力下——例如在远离地球的卫星上——使用。这一目的通过独立权利要求的内容来实现。在从属权利要求和下述描述中公开了本专利技术的改进方案。根据本专利技术的一方面，公开了一种用于在两个高压线路之间建立高压连接的高压连接器。该高压连接器包括具有第一导引槽和第二导引槽的承载器元件，其中，承载器元件由高压绝缘材料形成，其中，第一导引槽和第二导引槽布置成彼此平行并且沿承载器元件的纵向方向延伸，并且其中，第一导引槽和第二导引槽中的每一者被设计成用于容置第一高压线路和第一高压线路各自的线。高压连接器特别用于高压——即至少1kV的电压——情况下，并且在一个实施方式中特别用于4kV或6kV并且高达10kV的高压的情况下。高压线路可以包括分别以电导体的形式实现并且相对于其他线电绝缘的多个线。导引槽是承载器元件的表面中的凹部或空腔，使得高压线路的线能够被布置在导引槽中。当在要彼此连接的高压线路的两个对应的线的端部之间建立高压连接时，首先对端部部段进行剥线，然后将其相互电连接。所述连接能够通过使用连接附加剂(例如，焊料)机械地增强。换句话说，例如，如果两个高压线路的线对分别以建立电连接的方式连接，则能够延长现有的高压线路。例如，最终围绕接头(connection)布置呈收缩(shrink-on)套筒的形式的绝缘部。这种连接也被称为接合(splice)。在承载器元件的导引槽中布置有在线对之间的接合的连接点。连接点能够表示线——特别是高压线路——的机械上和电磁上的弱点，因为该接合部可能具有比整体且连续的线的机械强度低的机械强度，并且因为后来附加的绝缘部可能具有与线的初始绝缘部不同的绝缘性能。连接点布置在导引槽中，并且机械地固定在该位置处。特别地， 这能够确保多个相互连接的线对之间的连接点不能相对于彼此移动。能够保持(observe)连接点之间有特定距离。这能够更进一步确保线不会因为相对运动而使彼此损害，例如，接合部的绝缘层因刮擦或产生摩擦的运动而相互磨损并且变弱。承载器元件可以包括多个导引槽，其中，导引槽的数量可以与要连接的高压线路的线的数量相适应。在一个实施方式中，例如，承载器元件可以包括十二个导引槽，以连接相应地包括十二个线的高压线路。当在两个高压线路之间建立高压连接时，例如，能够在承载器元件的导引槽中以下述方式布置具有最大电势差的线对：所述线对彼此之间的距离最大。这能够降低闪络的风险。在本说明书的上下文中，高压绝缘材料是设计成用于并且适于降低或消除连接的高压线路的相邻线之间的闪络的风险的材料；在这方面，相邻的线是彼此之间没有电连接的线，即，所述线不是高压线路的彼此电连接的两个相应的线。例如，改性聚苯醚可以被用作高压绝缘材料。导引槽彼此平行地延伸，并且由此确保了布置在导引槽中的相互连接的线之间的距离在承载器元件的纵向方向上是恒定的或者基本恒定的。当高压线路的两个线彼此连接时，由于去除了线原始的绝缘部并且例如在电连接部上放置有新的绝缘元件，因此绝缘部的质量可能发生变化，特别是在这两根线之间的高压连接区域中尤其如此。电导线的芯的直径在接合点处也可能会变化。线的这些接合点布置在承载器元件的导引槽中。由于导引槽彼此平行地布置，因此降低了闪络的风险，并且线以彼此基本平行的方式离开承载器元件的端面。这种设计还可以防止例如因由高压连接器的振动或冲击造成的磨损对线的绝缘部造成的机械损害。因此，互相连接的高压线路的线仅在距导引槽(并且因此距接合点)一定距离处接合并且布线至高压线路中。特别地，在卫星中或在其他空间飞行器中，可能因运送到地球轨道和启动设备而产生冲击和振动，其中，这些冲击和振动能够造成传递至空间飞行器上所承载的设备的强烈且瞬动地颠簸。这些颠簸可能导致具有上述作用的接合部发生相对运动。由于接合的线对相对于彼此布置和固定在预定位置处，因此本文所描述的高压连接器降低了线相互损害的风险，并且同样地降低了闪络的风险。高压连接器特别适于在太空环境中连接高达10kV的高压线路。高压连接器可以被设计成遵从与卫星中的电磁兼容性(EMC)相关的规则。为此，承载器元件可以通过适当的电磁屏蔽件而封闭。接合的线对通过高压连接器保持为抗冲击且抗振动的样式。由于这种设计，在此描述的高压连接器的特征在于例如小于100克的低的总重量。高压连接器也允许HV线缆在EPC与TWT之间延伸，即使在高压线缆结合到TWT中之后也是如此，并且不用从TWT(或EPC)移除高压线缆的线缆端部。这进一步允许通过借助于两个高压连接器移除高压线缆的部段并且插入新部段来对TWT与EPC之间的有缺陷的线缆进行修复。上述和下述类型的高压连接器能够建立对电干扰不敏感而且机械稳定且具有机械抵抗性的高压连接。根据本专利技术的实施方式，承载器元件包括第一导引元件，并且导引槽布置在第一导引元件上，其中，承载器元件包括具有至少一个导引槽的第二导引元件，其中，第一导引元件布置在承载器元件的第一表面上，并且第二导引元件布置在承载器元件的第二表面上，并且其中，第一表面布置与第二表面相反地布置。因此，导引槽可以布置在承载器元件的两个相反的表面上。例如，第一表面可以是承载器元件的上侧而第二表面可以是下侧。如果具有导引槽的导引元件布置在上侧以及下侧上，可以增加导引槽的数量以使具有多个线的高压线路彼此电连接。以这种方式，上侧上的线与下侧上的线之间的距离还可以根据导引元件上的导引槽距承载器元件的表面的距离变化，即通过使导引元件的高度适应相应的需求而变化。例如，在承载器元件的设计阶段期间，可以增大导引元件的高度，以增大上侧的线与下侧的线之间的距离，由此也防止了在较高电压下导引槽中的线之间的闪络。根据本专利技术的另一实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在两个高压线路(310，320)之间建立高压连接的高压连接器(100)，其中，所述高压连接器(100)包括：具有第一导引槽(161A)和第二导引槽(161B)的承载器元件(150)；其中，所述承载器元件(150)包括高压绝缘材料；其中，所述第一导引槽(161A)和所述第二导引槽(161B)布置成彼此平行并且沿所述承载器元件(150)的纵向方向(180)延伸；其中，所述第一导引槽(161A)和所述第二导引槽(161B)中的每一者被设计成用于容置第一高压线路(310)和第二高压线路(320)各自的线(312，322)。

【技术特征摘要】
2015.06.22 DE 102015007882.81.一种用于在两个高压线路(310，320)之间建立高压连接的高压连接器(100)，其中，所述高压连接器(100)包括：具有第一导引槽(161A)和第二导引槽(161B)的承载器元件(150)；其中，所述承载器元件(150)包括高压绝缘材料；其中，所述第一导引槽(161A)和所述第二导引槽(161B)布置成彼此平行并且沿所述承载器元件(150)的纵向方向(180)延伸；其中，所述第一导引槽(161A)和所述第二导引槽(161B)中的每一者被设计成用于容置第一高压线路(310)和第二高压线路(320)各自的线(312，322)。2.根据权利要求1所述的高压连接器(100)，其中，所述承载器元件(150)包括第一导引元件(160)，并且所述导引槽布置在所述第一导引元件上；其中，所述承载器元件(150)包括具有至少一个导引槽的第二导引元件；其中，所述第一导引元件布置在所述承载器元件(150)的第一表面(151)上，并且所述第二导引元件布置在所述承载器元件(150)的第二表面(152)上；其中，所述第一表面(151)与所述第二表面(152)相反地布置。3.根据权利要求1或2中的一项所述的高压连接器(100)，包括壳体(110)，其中，所述承载器元件(150)与所述壳体(110)的侧表面(112)机械地联接。4.根据权利要求3所述的高压连接器(100)，其中，所述壳体(110)的至少一个表面包括能够用盖(140)封闭的开口。5.根据权利要求4所述的高压连接器(100)，其中，所述壳体的所述开口被凸起部段(113)至少部分地围绕。6.根据权利要求5所述的高压连接器(100)，其中，所述壳体(110)包括封闭所述开口的盖(140)，并且其中，所述盖(140)设置有凹部(142)，所述凹部(142)布置成使得当所述盖(140)封闭所述壳体(110)的所述开口时所述凸起部段(113)定位在所述凹部(142)中。7.根据前述权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·埃伯哈德·穆勒，京特·尧曼，马克·施皮斯，迪特尔·施奈德，
申请(专利权)人：特萨特航天通讯有限责任两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE