專利名稱：真空開關管的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種真空開關管，其具有至少一個基本上圓柱形的，電絕緣的外殼部件，所述外殼部件真空密閉地與一金屬部件連接，其中，所述金屬部件配設有一場控元件。
背景技術：
德國實用新型文件DE 297 17 489 Ul已經公開了一種此類真空開關管。在這種真空開關管中，所述場控元件安設在所述電絕緣的外殼部件的外表面上并沿徑向突出于所述外表面。因此可能在場控元件和真空開關管的其他導電部件(例如其他的場控元件)之間輕易地導致在真空開關管的外表面上的放電或飛弧，由此限制了真空開關管的所謂的外部的耐壓強度。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題在于，提供一種具有高耐壓強度的真空開關管。按照本發(fā)明，上述技術問題將通過權利要求1所述的真空開關管得以解決。從屬權利要求給出了這種真空開關管的有利的擴展設計。在開頭所述類型的真空開關管中，上述技術問題通過下述方式得以解決，S卩，所述場控元件這樣設置在所述外殼部件的一凹槽中，即，所述場控元件相對于外殼部件的外側表面陷入地設置或與外側表面齊平。在這種真空開關管中，所述場控元件位于所述外殼部件的凹槽中，并且沒有沿徑向突出于所述外殼部件的外表面。因此，有利地不存在場控元件從外表面伸出或突出的部件，而在該部件上會產生不希望的高的電場強度。由此極為有效地減少了在真空開關管的外表面上形成放電或飛弧。因此顯著地提高了真空開關管的耐壓強度，尤其是外部的耐壓強度。此外，也改善了在真空開關管和與其相鄰地設置的導電部件(其中也可涉及其他真空開關管)之間的所謂的橫向絕緣性，因為所述場控元件沒有沿所述相鄰地設置的部件的方向突出于外殼部件的外表面。因此在場控元件的位置上避免了絕緣間隔的減小。所述真空開關管可這樣設計，S卩，所述場控元件基本上設計為旋轉對稱，并且所述場控元件的最大半徑小于或等于所述外殼部件的構成凹槽邊界的表面的最大半徑。此外，所述真空開關管可這樣設計，S卩，所述外殼部件借助于釬焊連接與所述金屬部件連接。在所述真空開關管中，所述外殼部件可由陶瓷制成。所述真空開關管也可這樣設計，S卩，所述場控元件由導電的材料，尤其由銅或不銹鋼制成。所述真空開關管可這樣設計，S卩，所述場控元件通過所述金屬部件的一個部段彎曲而成或所述場控元件借助于釬焊或電焊與所述金屬部件連接。所述真空開關管還可這樣實現(xiàn)，S卩，所述場控元件設計為一個由金屬板成形的環(huán)， 其中，所述金屬板的邊緣彎曲以形成至少一個圓性邊。此外，這種圓整還減小了過高場強的形成。所述真空開關還可這樣設計，S卩，所述凹槽至少部分地用固體的絕緣材料，尤其用硅樹脂填充，或所述凹槽至少部分地通過所述固體的絕緣材料封閉。此外，所述絕緣材料可至少部分地包圍所述設置在凹槽的場控元件。因此，有利地可在具有非常良好的絕緣特性情況下達到高的耐壓強度。


下面借助實施例對本發(fā)明進行更加詳細的說明。在附圖中，圖1以剖視圖示出了真空開關管的實施例，圖2以剖視圖示出了真空開關的一部分，圖3以剖視圖示出了真空開關管的另一部分，圖4以剖視圖示出了其他真空開關管的一部分。
具體實施例方式圖1示出了真空開關管1的剖視圖。這種真空開關管1具有一個基本上圓柱形的，電絕緣的由陶瓷制成的第一外殼部件3。所述第一外殼部件3有基本上空心圓柱形的形狀并在一個端側端部具有第一凹槽5并在另一個端側端部具有第二凹槽7。第一外殼部件3的一個端面真空密閉地與第一金屬部件9連接，例如，真空密閉地焊接。第一金屬部件 9具有法蘭狀的金屬環(huán)，該金屬環(huán)在真空開關管的內部帶有蒸汽屏11并在其沿徑向向外的端部帶有第一場控元件13。第一金屬部件9與第一金屬蓋15真空密閉地連接。靜觸頭17 穿過第一金屬蓋15并牢固地插入其中，例如焊接。第一外殼部件3的另一個端面真空密閉地與第二金屬部件19連接。第二金屬部件19同樣地具有法蘭環(huán)的形狀，該法蘭環(huán)在真空開關管的內部帶有第二蒸汽屏21并在其沿徑向向外的端部帶有第二場控元件23。第二金屬部件19同樣地真空密閉地與基本上圓柱形的，電絕緣的第二外殼部件25的端面連接，所述第二外殼部件在本實施例中與第一外殼部件設計得相同。第二外殼部件25在一個端側端部具有第三凹槽沈并在另一個端側端部具有第四凹槽觀。第二外殼部件25的第二端面真空密閉地與第三金屬部件27連接，第三金屬部件與第一金屬部件9相似，帶有第三蒸汽屏四和第三場控元件31。所述第三金屬部件27真空密閉地與第二金屬蓋33連接，該第二金屬蓋真空密閉地與波紋管35的一端連接。波紋管35的另一端與動觸頭37連接。所述波紋管35使得動觸頭37軸向運動；這種運動通過雙箭頭39表示。第一場控元件13、第二場控元件23和第三場控元件31涉及用于影響電場強度的導電元件。在本實施例中場控元件由銅板制成。圖2以剖面圖示出了真空開關管1的一個放大的部分。圖中放大地示出了一個位置，在該位置第一外殼部件3的端面與第二金屬部件19連接，其中，第二金屬部件19同樣與第二外殼部件25的端面連接。這種真空密閉的連接可例如是釬焊連接。第二金屬部件 19在其朝向真空開關管1的靜觸頭17和動觸頭37的一側帶有第二蒸汽屏21，并在其背離真空開關管的靜觸頭17和動觸頭37的一側帶有第二場控元件23。
在第一外殼部件3的端側端部區(qū)域內具有第二凹槽7，在第二外殼部件25的端側端部區(qū)域內具有第三凹槽26。第二場控元件23這樣設置在第一外殼部件3的第二凹槽7 內，即，第二場控元件23相對于第一外殼部件3的外側表面陷入地設置。此外，基本上旋轉對稱的第二場控元件23的最大半徑小于第一外殼部件3的構成凹槽7邊界的表面的最大半徑。所述第一外殼部件3的構成凹槽7邊界的表面的最大半徑相當于在本實施例中第一外殼部件3的最大半徑。換句話說，第二場控元件23設置為陷入或沉入在第二凹槽7中。 第二場控元件23因此沒有沿徑向突出于第一外殼部件3的外表面。同樣地，第二場控元件23這樣設置在第二外殼部件25的第三凹槽沈中，S卩，第二場控元件23相對于第二外殼部件25的外側表面陷入地設置。在此，基本上旋轉對稱的第二場控元件23的最大半徑小于所述第二外殼部件25的構成第三凹槽沈邊界的表面的最大半徑。第一外殼部件3的第二凹槽7和第二外殼部件25的第三凹槽沈可最有利地用堅固的絕緣材料填充或封閉，例如用硅樹脂。這在圖2中借助點201表示。通常地外殼部件的一個，多個或全部凹槽(在實施例中第一凹槽5，第二凹槽7，第三凹槽沈和/或第四凹槽28)可最有利地至少部分地用固體的絕緣材料填充或封閉，例如用硅樹脂。因此，有利地可在具有非常良好的絕緣特性的同時達到高的耐壓強度。在此，絕緣材料可至少部分地包圍所述設置在凹槽的場控元件。因此，場控元件周圍的空間可至少部分地用絕緣材料填充。此外，由圖2可清楚地得知，第二場控元件23設計為一個由金屬板成形的環(huán)。所述金屬板-環(huán)的邊朝真空開關管的旋轉軸的方向彎曲以構成圓形(邊)203和205。此外， 這種圓形(邊)_以公知的方式-減弱了過高場強的形成。在本實施例中，第二場控元件23 借助于電焊連接207與第二金屬部件19連接?？蛇x擇地，第二場控元件23也可與第二金屬部件19釬焊。圖3以放大的視圖示出了圖1中的真空開關管的其他部分。第一外殼部件3的面朝第一金屬蓋15的端側端部真空密閉地與第一金屬部件9的法蘭環(huán)狀的部段釬焊。第一金屬部件9在法蘭環(huán)狀的部段背離靜觸頭17的一側彎曲以形成第一場控元件13。換句話說，第一場控元件13由第一金屬部件9的一個部段彎曲而成。第一金屬部件9在面對靜觸頭17的一側彎曲以第一蒸汽屏11。在此，第一場控元件13相對于第一外殼部件3的外側表面陷入地安裝在基本上空心圓柱形的第一外殼部件3的第一凹槽5內。而且，在這種情況下所述基本上旋轉對稱的第一場控元件13的最大半徑小于第一外殼部件3的構成凹槽5邊界的表面的最大半徑。換句話說，在本實施例中，基本上旋轉對稱的第一場控元件13的最大半徑小于第一外殼部件 3的最大半徑。圖4以剖視圖示出了其他真空開關管的細節(jié)，其與圖2中描述的細節(jié)相似。與圖 2的描述不同是，在圖4的實施例中第二金屬部件401配設有一個第二場控元件403，其中， 所述第二場控元件403與第一外殼部件3和第二外殼部件25的外側表面齊平地終止。齊平地終止在此可理解為，場控元件403的最大半徑位于外殼部件3的外表面的平面內。在這種設計方式中，第二場控元件403也沒有沿徑向突出于第一外殼部件3或第二外殼部件 25外表面的部分，因此，在此在外殼部件3和25的外表面上減少了表面放電或飛弧的形成。
設計為基本上旋轉對稱的第二場控元件403的最大半徑等于第一外殼部件3的構成第二凹槽27邊界的表面的最大半徑。該半徑相當于在本實施例中第一外殼部件3的半徑。同樣地，第二場控元件403的最大半徑等于第二外殼部件25的構成第三凹槽沈邊界的表面的最大半徑。與圖2所述實施方式其他不同之處在于，在圖4的實施方式中，第二凹槽7和第三凹槽26不是用固體的絕緣材料填充，而是未填充并因此例如具有空氣。本發(fā)明還公開了一種真空開關管，其中，一個場控元件設置在電絕緣的外殼部件的凹槽。由此，該場控元件沒有沿徑向突出于真空開關管的外側表面，從而沿真空開關管的外表面上減少了表面放電或飛弧的形成。由于場控元件沒有突出的部件，不會產生不希望的高場強，而高場強會導致不希望的放電或不希望的電壓擊穿。因此，改善了所謂的縱向絕緣性(也就是說，沿著真空開關管的縱向延伸方向的絕緣性)。由于場控元件沒有導電部件沿徑向突出于真空開關管的外表面，進一步提高了所謂的橫向絕緣性(在真空開關管和與真空開關管相鄰的導電的物體之間的絕緣性，例如，在多相的開關設備中在真空開關管和一相鄰設置的真空開關管之間的絕緣性)。綜上所述，真空開關管的外部的耐壓強度得到提尚ο
權利要求
1.一種真空開關管(1)，其具有至少一個基本上圓柱形的、電絕緣的外殼部件(3)，所述外殼部件真空密閉地與一金屬部件(9)連接，其中，所述金屬部件設有場控元件(13)，其特征在于，所述場控元件(1 這樣設置在所述外殼部件C3)的凹槽( 中，即，所述場控元件(1 相對于所述外殼部件( 外側表面陷入地設置或與所述外側表面齊平。
2.按照權利要求1所述的真空開關管，其特征在于，所述場控元件(13)基本上設計為旋轉對稱，并且所述場控元件(13)的最大半徑小于或等于所述外殼部件(3)的構成所述凹槽( 邊界的表面的最大半徑。
3.按照權利要求1或2所述的真空開關管，其特征在于，所述外殼部件(3)借助于釬焊連接與所述金屬部件(9)連接。
4.按照前述權利要求中任一項所述的真空開關管，其特征在于，所述外殼部件(3)由陶瓷制成。
5.按照前述權利要求中任一項所述的真空開關管，其特征在于，所述場控元件(13)由導電的材料，尤其由銅或不銹鋼制成。
6.按照前述權利要求中任一項所述的真空開關管，其特征在于，所述場控元件(13)通過所述金屬部件(9)的一個部段彎曲而成或所述場控元件借助于釬焊或電焊與所述金屬部件(19)連接。
7.按照前述權利要求中任一項所述的真空開關管，其特征在于，所述場控元件03)設計為一個由金屬板成形的環(huán)，其中，該金屬板的邊緣彎曲以形成圓形邊003，205)。
8.按照前述權利要求中任一項所述的真空開關管，其特征在于，所述凹槽(7，26)至少部分地用固體的絕緣材料O01)，尤其用硅樹脂填充。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種真空開關管(1)，其具有至少一個基本上圓柱形的、電絕緣的外殼部件(3)，所述外殼部件真空密閉地與一金屬部件(9)連接。在此，所述金屬部件設有場控元件(13)。所述場控元件(13)這樣設置在所述外殼部件(3)的一凹槽(5)中，即，所述場控元件(13)相對于所述外殼部件(3)的外側表面陷入地設置或與外側表面齊平。
文檔編號H01H33/66GK102292788SQ201080005280
公開日2011年12月21日 申請日期2010年1月15日 優(yōu)先權日2009年1月30日
發(fā)明者U.舒曼 申請人:西門子公司