用于真空开关管的屏蔽元件制造技术

本发明专利技术涉及一种用于真空开关管(1')的屏蔽元件(100)，所述屏蔽元件用于布置在真空开关管(1')的导电壁元件(80)和电绝缘壁元件(50)之间，其中，所述屏蔽元件(100)具有连接区域(110)、内屏蔽区域(105)和外屏蔽区域(122)，其中，所述外屏蔽区域(122)设计用于布置在所述真空开关管(1')的外部，并且所述内屏蔽区域(105)设计用于布置在所述真空开关管(1')的内部，所述连接区域(110)具有第一结构(115)和第二结构(120)，所述第一结构和第二结构防止在真空开关管(1')的焊接之后产生机械应力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于真空开关管的屏蔽元件本专利技术涉及一种用于真空开关管的屏蔽元件、一种具有这种屏蔽元件的真空开关管、一种制造这种屏蔽元件的方法以及一种制造具有这种屏蔽元件的真空开关管的方法。由现有技术已知用于真空开关管的屏蔽元件。真空开关管用于磁场控制(Feldsteuerung)并且防止真空开关管的电绝缘区域在电弧情况下被沉积的汽化金属覆盖。关于真空开关管的封闭焊接在真空炉中进行封闭焊接后尤其可以在冷却时产生感应引起的机械应力，该机械应力导致真空开关管中尤其在电绝缘区域中的裂纹。真空开关管中的裂纹可能导致真空开关管中的真空失效，从而导致开关能力的损失。本专利技术所要解决的技术问题是提供一种屏蔽元件，其消除现有技术中的缺点并且尤其降低封闭焊接周围的引起的机械应力。所述技术问题通过独立权利要求1和9及其从属权利要求解决。一个实施例涉及一种用于真空开关管的屏蔽元件，所述屏蔽元件用于布置在真空开关管的导电壁元件和电绝缘壁元件之间，其中，所述屏蔽元件具有连接区域、内屏蔽区域和外屏蔽区域，其中，所述外屏蔽区域设计用于布置在所述真空开关管的外部，并且所述内屏蔽区域设计用于布置在所述真空开关管的内部，所述连接区域具有第一结构和第二结构，所述第一结构和第二结构防止在真空开关管的焊接之后产生机械应力。尤其优选的是，屏蔽元件的外径超过200mm。还优选的是，所述屏蔽元件可用在中压应用和/或高压应用中的真空开关管、尤其是用于高于140kV的电压、尤其等于或高于145kV的电压的真空开关管中。还优选的是，所述屏蔽元件具有内屏蔽区域、第一结构、第二结构和外屏蔽区域，并且所述屏蔽元件在径向剖面中具有一种形状，在所述形状中所述外屏蔽区域从外端部直至所述第二结构线性地、尤其垂直于真空开关管的中轴线的走向地延伸，所述第二结构设计为U形，所述第一结构设计为U形，其中，所述第一结构和第二结构分享共同的臂部，使得第一结构的开口朝第二结构的开口的相反的方向指向，所述第一结构的另外的臂部继续延伸并且由此过渡到所述内屏蔽区域中，所述另外的臂部不是所述第一结构和第二结构的共同的臂部。在此，U形结构可以具有倒圆的角部或尖锐的角部，因此，U形结构可以具有U形状或朝一侧敞开的箱体形状。还优选的是，所述第一结构和第二结构相互邻接，从而当安装在真空开关管中时，所述第一结构通过也是第二结构的臂部的臂部接触所述电绝缘壁元件的端侧，而不接触电绝缘壁元件的内侧和/或在所述内侧和端侧之间的边缘，并且所述第二结构接触所述电绝缘壁元件的端侧，而不接触电绝缘壁元件的外侧和/或在所述外侧和端侧之间的边缘。进一步优选地，所述第一结构和/或第二结构分别设计为具有开口的U形弯曲部或者具有开口的U形箱体。尤其进一步优选地，所述第一结构和第二结构布置为，这些U形弯曲部或U形箱体的开口指向彼此相反的方向。尤其还优选的是，所述第一结构的开口平行于中轴线地朝向所述端侧，并且所述第二结构的开口平行于中轴线地朝向背离所述端侧(55)的方向。还特别优选的是，第二U形弯曲部或U形箱体具有宽度，该宽度小于所述电绝缘壁元件的壁厚度。另一实施例涉及一种具有一个或多个根据前述实施方式中的一项或多项所述的屏蔽元件的真空开关管。一个实施例涉及一种制造屏蔽元件的方法，其中，所述屏蔽元件由初始板材通过变形产生，使得所述屏蔽元件具有内屏蔽区域、第一结构、第二结构和外屏蔽区域，并且在变形后，所述屏蔽元件在径向剖面中具有一种形状，在所述形状中所述外屏蔽区域从外端部直至所述第二结构线性地、尤其垂直于真空开关管的中轴线的走向地延伸，所述第二结构和第一结构均设计为U形，其中，所述第一结构和第二结构分享共同的臂部，使得第一结构的开口朝第二结构的开口的相反的方向指向，所述第一结构的另外的臂部继续延伸并且由此过渡到所述内屏蔽区域中，所述另外的臂部不是所述第一结构和第二结构的共同的臂部。另一实施例涉及一种制造真空开关管的方法，其中，所述真空开关管的部件在连接位置通过焊料处理，其中，所述真空开关管的部件至少包括：-接触系统、-凸缘、-具有端侧的电绝缘壁元件、-导电壁元件和-根据前述实施方式之一所述的或根据前述实施方式制造的屏蔽元件，其中，所述电绝缘壁元件的端侧设有金属化层，并且所述金属化层通过焊料被处理，所述部件被堆叠，使得这些部件在真空炉中在方法步骤中能够焊接或被焊接，其中，所述屏蔽元件布置在所述电绝缘壁元件和所述导电壁元件之间，使得所述导电壁元件的收窄区域布置在第二结构的开口中并且放置在第二结构的底部上，并且所述第二结构的与开口相对置的一侧完全支撑在所述端侧的通过焊料处理的金属化层上，并且在焊接时焊料一方面在待连接的部件之间流动，但是另一方面在冷却时不引起机械应力或引起减小的机械应力，所述机械应力导致部件、尤其电绝缘壁元件断裂。本专利技术在实施例的范畴内借助附图阐述。图1示意性地示出具有根据现有技术的屏蔽元件的真空开关管的局部视图；图2示意性地示出具有按照本专利技术的屏蔽元件的真空开关管的局部视图；图3示出剖切按照本专利技术的屏蔽元件得到的径向剖面图；图1示意性地示出具有根据现有技术的屏蔽元件10的真空开关管1的局部视图。屏蔽元件10的局部支撑在电绝缘壁元件5的未标注的端侧上。导电壁元件8的收窄区域9又支撑在屏蔽元件10的该局部上，其中，屏蔽元件10、电绝缘壁元件5和导电壁元件8的收窄区域在那里彼此焊接。在屏蔽元件10和电绝缘壁元件5的外径较大、尤其超过200mm的情况下，在封闭焊接的过程中引起尤其在电绝缘壁元件5中的机械应力。这尤其由于电绝缘壁元件5和导电壁元件8的不同的热膨胀系数而发生。该图示出作为真空开关管的另外的部件的具有接触体25的接触棒20以及接触棒20和真空开关管1的中轴线30。图2示出具有按照本专利技术的屏蔽元件100的真空开关管1'的局部视图，该真空开关管还具有具备接触体250的接触棒200以及真空开关管1'和接触棒200的中轴线300。真空开关管1'还具有具备端侧55的电绝缘壁元件50和具备收窄区域90的导电壁元件80。屏蔽元件100具有圆形结构并且从中心看具有内屏蔽区域105，该内屏蔽区域与连接区域110邻接，并且该连接区域具有第一结构115和第二结构120。在第二结构120上连接有外屏蔽区域126。内屏蔽区域105的内侧的自由端部在此被卷曲并且因此产生场优化的屏蔽元件100。在所示的示例中，第一结构和第二结构具有U形弯曲部的形状。第一结构115和第二结构120具有共同的臂部。第二结构120以与第二结构120的开口相对置的一侧贴靠在电绝缘壁元件50的端侧55上并且在那里被焊接。第二结构具有宽度125，第二结构以该宽度支撑在端侧55上并且该宽度小于电绝缘壁元件50的壁厚度51，由此引入感应而引起的机械应力较小。通过第二结构的开口，导电壁元件80的在那里被焊接的收窄区域90支撑在第二结构120的内侧的底部上。尤其当屏蔽元件100、电绝缘壁元件50和导电壁元件80三者全部由不同的材料制成时，尤其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于真空开关管(1')的屏蔽元件(100)，所述屏蔽元件用于布置在真空开关管(1')的导电壁元件(80)和电绝缘壁元件(50)之间，其特征在于，所述屏蔽元件(100)具有连接区域(110)、内屏蔽区域(105)和外屏蔽区域(122)，其中，所述外屏蔽区域(122)设计用于布置在所述真空开关管(1')的外部，并且所述内屏蔽区域(105)设计用于布置在所述真空开关管(1')的内部，所述连接区域(110)具有第一结构(115)和第二结构(120)，所述第一结构和第二结构防止在真空开关管(1')的焊接之后产生机械应力。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171211 DE 102017222415.01.一种用于真空开关管(1')的屏蔽元件(100)，所述屏蔽元件用于布置在真空开关管(1')的导电壁元件(80)和电绝缘壁元件(50)之间，其特征在于，所述屏蔽元件(100)具有连接区域(110)、内屏蔽区域(105)和外屏蔽区域(122)，其中，所述外屏蔽区域(122)设计用于布置在所述真空开关管(1')的外部，并且所述内屏蔽区域(105)设计用于布置在所述真空开关管(1')的内部，所述连接区域(110)具有第一结构(115)和第二结构(120)，所述第一结构和第二结构防止在真空开关管(1')的焊接之后产生机械应力。


2.根据权利要求1所述的屏蔽元件(100)，其特征在于，所述屏蔽元件(100)具有内屏蔽区域(105)、第一结构(115)、第二结构(120)和外屏蔽区域(126)，并且所述屏蔽元件(100)在径向剖面中具有一种形状，在所述形状中所述外屏蔽区域(126)从外端部直至所述第二结构(120)线性地、尤其垂直于真空开关管(1')的中轴线(300)的走向地延伸，所述第二结构(120)设计为U形，所述第一结构(115)设计为U形，其中，所述第一结构(115)和第二结构(120)分享共同的臂部，使得第一结构(115)的开口朝第二结构(120)的开口的相反的方向指向，所述第一结构(115)的另外的臂部继续延伸并且由此过渡到所述内屏蔽区域(105)中，所述另外的臂部不是所述第一结构(115)和第二结构(120)的共同的臂部。


3.根据权利要求1所述的屏蔽元件(100)，其特征在于，所述第一结构(115)和第二结构(120)相互邻接，从而当安装在真空开关管(1')中时，所述第一结构(115)通过也是第二结构(120)的臂部的臂部接触所述电绝缘壁元件(50)的端侧(55)，而不接触电绝缘壁元件(50)的内侧(56)和/或在所述内侧(56)和端侧(55)之间的边缘，并且所述第二结构(120)接触所述电绝缘壁元件(50)的端侧(55)，而不接触电绝缘壁元件(50)的外侧(58)和/或在所述外侧(58)和端侧(55)之间的边缘。


4.根据权利要求3所述的屏蔽元件(100)，其特征在于，所述第一结构(115)和/或第二结构(120)分别设计为具有开口的U形弯曲部或者具有开口的U形箱体。


5.根据权利要求4所述的屏蔽元件(100)，其特征在于，所述第一结构(115)和第二结构(120)布置为，这些U形弯曲部(115、120)或U形箱体的开口指向彼此相反的方向。

【专利技术属性】
技术研发人员：L巴龙，F格拉斯科夫斯基，C斯蒂勒，
申请(专利权)人：西门子股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE