围铸的断路器及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种用于制造断路器的方法，其特征在于，真空灭弧室（1）在周面上利用由软的浇铸材料构成的保护层（7）包裹，该保护层借助于消失模（5）制造，从而真空灭弧室（1）、用于真空灭弧室的软的保护层（7）以及消失模（5）在化学交联之后构成一个单元，并且该单元与电的连接导体（2）和与接触配件在一个进一步的制造步骤中利用环氧树脂（4）在金属模具中浇铸成断路器。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种用于制造断路器的方法，其特征在于，真空灭弧室（1）在周面上利用由软的浇铸材料构成的保护层（7）包裹，该保护层借助于消失模（5）制造，从而真空灭弧室（1）、用于真空灭弧室的软的保护层（7）以及消失模（5）在化学交联之后构成一个单元，并且该单元与电的连接导体（2）和与接触配件在一个进一步的制造步骤中利用环氧树脂（4）在金属模具中浇铸成断路器。【专利说明】
本专利技术涉及一种无油的断路器或相位开关及其有利的制造方法。这种断路器或相位开关例如在中压能量传输网的开关设备中应用。
技术介绍
断路器越来越以干式构造方式进行制造。断路器由包含开关触点的真空灭弧室以及连接在其上的、用于通向连接触点的输入管路和排出管路的金属导体构成。在真空灭弧室中的开关触点的操作经由绝缘的操作杆实现。整个系统为了绝缘而利用浇铸树脂、例如利用环氧树脂围铸，从而提供一种紧凑的开关单元。在制造断路器时特别是在真空灭弧室的围铸时出现多个问题，其对于产品废品率和对于工作安全性具有影响:-陶瓷的真空灭弧室必须一方面被保护成免受机械应力，使得真空灭弧室在制造时和在运行中不会折断或撕裂。-在真空灭弧室围铸时由于环氧树脂的放热的硬化而出现反应收缩，其产生附加的作用在真空灭弧室上的机械应力。-该问题通过真空灭弧室的陶瓷材料和包裹的环氧树脂的材料的不同的热膨胀系统而加大。因此在运行情况下机械应力持续地作用在真空灭弧室和浇铸材料的边界面上。它们特别是在温度变换时是缺陷的潜在原因，断路器在其整个运行施加中持续地受到这种温度变换的影响。-由于围铸材料部分或完全从真空灭弧室上剥离而产生空腔，其可能引起局部放电。-根据经验，缺陷位置主要出现在圆柱形的周面上，而不是出现在圆形面上。-上述的缺陷是不可修复的并且导致高的废品率。上述的问题是已知的并且通过在实际的环氧树脂围铸之前给真空灭弧室包裹一种软的弹性的硅树脂而消除。真空灭弧室利用硅树脂的包裹在一个单独的模具中通过浇铸在一个之前的工序中形成。对于该解决方案，然而仍需要在真空灭弧室和硅树脂之间涂底漆或增附剂(在真空灭弧室的硅树脂浇铸之前)，而且在真空灭弧室的硅树脂浇铸之后特别是在硅树脂围铸体和最终的环氧树脂围铸体之间涂底漆或增附剂，以制造断路器。环氧树月旨、聚氨酯或硅树脂在业已硬化的硅树脂表面上的粘附是极差的，从而增附剂是必然需要的。此外为了改善附着而涂覆到业已硬化的硅树脂层上的底漆仅仅在其涂覆之后和利用环氧树脂的最后围铸之前的非常窄的时间段内发挥其最佳粘附特性。必要时所需要的热处理进一步减小了过程窗，这种热处理用于在所需要的在规定时间内精确维持温度制度和空气湿气波动的情况下干燥涂覆在硅树脂层上的底漆。这样被预先处理的部件必须及时(即非过早或过晚)被提供用于最终的围铸。操纵这样预处理的真空灭弧室是困难的，因为表面应该是粘乎乎的并且不应当被触摸。污物和通过操纵引起的手汗可能显著损害硅树脂包裹层上的粘附层的质量。因此，在实际的制造过程中难以确保软的弹性的硅树脂层在包裹的环氧树脂上的无缺陷的粘附特性。由DE102004047276B4和EP2407989A1已知围铸的断路器及其制造。根据EP2407989A1，首先外部的环氧树脂层作为空心体制造(绝缘材料壳体)并且而后将各部件完全组装地安装到该空心体中，并且而后利用硅树脂浇铸空隙。根据DE102004047276B4，同样首先制造环氧树脂层，而后插入构件并且利用弹性的软垫填充。
技术实现思路
本专利技术的目的因此在于利用弹性的软的保护层包裹真空灭弧室，并且同时可以在宽的过程窗中实现形成造型的外部的环氧树脂围铸体在受保护的真空灭弧室上的可靠粘附，并且可以实现利用底漆处理的受保护的真空灭弧室的可实行的操纵，其中表面理想地受保护防止触摸。该目的根据本专利技术通过在权利要求1中的特征达到。这种新的设计使得可以将真空灭弧管借助于消失模和所有其它的构件作为整体组装地安装到APG模具中并且而后才利用环氧树脂层围铸(绝缘材料壳体)。这使得可以实现，在真空灭弧室和软垫连接时在铸造之前识别出缺陷位置并进行纠正。消失模可以实现环氧树脂在金属模具中的直接围铸，而无需麻烦的预处理或使用底漆。因此可以完全消除废品、缩短了整个流程并且获得较快的循环时间，这又显著降低了费用。本专利技术的其它的特征和设计可以由从属权利要求和下面的【专利附图】【附图说明】得出。【专利附图】【附图说明】图1示出断路器的原理性构造。借助于图2阐述根据本专利技术的用于制造断路器的方案。图3示出断路器在真空灭弧室区域内的剖面图，并且图4示出真空灭弧室的一个特别有利的单元。【具体实施方式】为了更好地阐述，图1示出断路器的原理性构造，其制成有围铸的真空灭弧室。预处理的、大多为陶瓷的真空灭弧室I (其包含开关触点)与金属的输入管路和排出管路2连接或接触。(真空灭弧室如之前所述在一个单独的之前的制造过程中利用软的弹性的层7包裹并且被保护成免受机械应力的影响。这样的材料的优选的硬度为在A15和D90之间的肖氏硬度)。在真空灭弧室中的大多被弹簧加载的开关触点的操作经由绝缘的操作杆3实现。包裹的环氧树脂材料4允许各元件的相互固定并且确定断路器的外部形状。形成造型的第二围铸在金属的模具中实现，其中导体、真空灭弧室和连接电极借助于相应的装置固定在铸模中。空腔借助于铸芯提供。围铸大多以自动压力凝胶成型工艺或真空铸造方法在80°C和150°C之间的温度下实现。模具利用浇铸材料填充，直至浇铸材料在模具中胶化。断路器而后从模具中取出并且大多在一个单独的炉子中后续硬化。借助于图2应当阐述根据本专利技术的用于制造断路器的方案。根据图2，真空灭弧室I在消失模5中利用软的浇铸材料7围铸。消失模5是热塑性塑料(例如聚酰胺或PBT)制成的圆柱形的管。管也可以由环氧树脂或聚氨酯铸造而成。模具向下的密封通过硅树脂板实现，其可选地具有相应的相对于圆柱体5的密封件。给圆柱形的管5加设底板和真空灭弧室1，而后模具5利用软的聚氨酯或硅树脂填充直至上棱边。这样的材料的优选的硬度具有在A15和D90之间的肖氏硬度。优选使用由硅树脂或聚氨酯构成的冷硬化的多组分浇铸系统，以实现廉价的工艺。具有高强度的包裹的形成造型的环氧树脂4允许各元件之间的相互固定并且确定断路器的外部形状。铸造的环氧树脂材料4可以是脂肪族的、脂环族的、耐紫外线的、憎水的、抗冲击改性的和阻燃的，对于一些特殊情况也可以使用热硬化的具有类似特性的聚氨酯。浇铸优选在真空下进行，然而在预先抽真空的浇铸材料的情况下然而也可以在大气下进行，并且特别有利地利用冷硬化的浇铸材料实施。相对于真空灭弧室的接触位置的密封通过密封元件6实现。同样，一个顶盖元件可以对密封元件7在上侧定位。这阻止软的浇铸材料可能渗入到真空灭弧室中或者电触点在浇铸时受到污染。在浇铸材料的时效硬化之后，出现一种紧凑的便利的单元。圆柱形的管5的外表面可以被简单地清洁和/或喷砂，以为了最终的外部的环氧树脂浇铸。可以排除通过手汗一一如在用于硅树脂的增附剂的情况下一一带来的粘附性损害。消失模5在各端部上优选设计成倒圆的，以便避免在接下来的环氧树脂围铸(即包围铸造)时的机械应力。图4示出受保护的真空灭弧室的一个特别有利的单元。底部元件和顶盖元件8和9可以实现包裹本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造断路器的方法，其特征在于，真空灭弧室（1）在周面上利用由软的浇铸材料构成的保护层（7）包裹，该保护层借助于消失模（5）制造，从而真空灭弧室（1）、用于真空灭弧室的软的保护层（7）以及消失模（5）在化学交联之后构成一个单元，并且该单元与电的连接导体（2）和与接触配件在一个进一步的制造步骤中利用环氧树脂（4）在金属模具中浇铸成断路器。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：T·普费尔青格尔，
申请(专利权)人：库沃格有限责任两合公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT