帶有粒子井的電能傳輸裝置的包封殼體的製作方法
2023-06-05 03:05:56 1
專利名稱：帶有粒子井的電能傳輸裝置的包封殼體的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於電能傳輸裝置的包封殼體的粒子井，該粒子井具有帶有用於對屏蔽區域實現介電屏蔽的屏蔽面的罩蓋，其中，所述屏蔽面具有帶有最低點的凹形彎曲段。
背景技術：
一種此類粒子井例如已由德國專利申請文件DE4100720A1公開。在那裡公開的裝置中在管形的包封殼體內設置電導體。在包封殼體的底部區域內安置兩個金屬的半殼件。這兩個半殼件構成一個縱槽。該縱槽構成一個用於容納粒子的場衰減空間。
在已知的粒子井中將所述半殼件在一個大的區域上定位並相互定向。儘管由金屬的半殼件構成了一個大的捕獲粒子的區域，使得即便在那裡的包封殼體傾斜或旋轉時也能夠實現粒子的捕獲，但是這種裝置的缺點是，在所述殼件之間構成的縱槽在底部區域內佔據了一個相當狹長的部分。這樣的話，在傾斜時例如可能使縱槽處於側向上。因此粒子不再能夠滑落到該縱槽中。縱槽不再滿足繼續傳輸或最終屏蔽粒子的功能。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是，將本文開頭所述類型的用於電能傳輸裝置的包封殼體的粒子井設計成，即使在包封殼體傾斜時粒子井還保持其有效性。
上述問題由本發明在本文開頭所述類型的粒子井這樣地解決，即，所述屏蔽面在最低點附近至少具有一個橫向於所述凹形彎曲段地下降的平面區域。
通過所述凹形彎曲段將可能堆積在寬闊空間區域內的粒子導引到有關凹形彎曲段的屏蔽面中的最低點。其中，最低點例如與所述凹形彎曲段的頂點一致，但是也可以與之不同，只要所述凹形彎曲的屏蔽面傾斜地設置。通過至少一個在最低點附近設置的橫向於所述凹形彎曲段延伸的下降的平面區域，可以將粒子快速地從屏蔽面繼續導送。通過這種設計結構屏蔽面本身不再需要設有用於粒子的開孔。由此可以實現，更均勻地構造所述屏蔽面。所述凹形彎曲段與所述橫向下降的平面區域的組合實現了，將粒子快速地從屏蔽面導出並使它們停止於介電屏蔽的區域內。在此尤其有利的是，就所述凹形面而言在兩側設置下降的平面。由此形成均勻成形的罩蓋，該罩蓋可以容易地製造以及可以安裝在包封殼體內的不同位置上。基於凹形的彎曲段例如可實現，在不同傾斜位置採用同一個帶有相同罩蓋的包封殼體。與位置無關地在整個屏蔽面的凹形彎曲段上確保了粒子的收集。另外，由於橫向於彎曲段地下降的平面區域即便在殼體傾斜時也能快速地將粒子從屏蔽面繼續傳導。
另一項有利的設計規定，所述屏蔽面按照鞍形面的形式成形。
一個鞍形面由於其造型而本身能夠確保在傾斜時使外來粒子從屏蔽面上流走。因為這類表面在數學上可以明確描述，所以各個表面區域的延伸尺寸及曲率半徑可以方便地改變及調整。
另外可有利地規定，所述屏蔽面沿凹形彎曲段方向的延伸長度大於沿下降的平面區域方向的延伸長度。
在如此設計粒子井的罩蓋尺寸時可以實現，採用相對狹長的帶狀的凹形彎曲的表面。這種狹長的罩蓋也可以方便地安裝在殼體內的狹窄位置上。另外罩蓋儘管具有較小的尺寸，但是其優點是，在殼體傾斜時它可以確保可靠地將粒子傳導到由屏蔽面屏蔽的區域中。
另一項有利的設計規定，在敞開下落孔的情況下所述包封殼體上的所述屏蔽面籠罩一個凹槽。
在採用用於粒子井的凹槽時，可以將所述罩蓋用於模仿或採納包封殼體內壁的圍繞該凹槽的形狀。由此使包封殼體具有均勻的內表面。只是由於必要的下落孔現在略微地影響了包封殼體的內輪廓。但是通過倒圓稜邊將這種影響降低到極小程度。那麼例如可以規定，使帶有屏蔽面的罩蓋與包封殼體的規定的內部形狀如此相適配，即，在敞開一個小孔的情況下封閉所述凹槽。通過該凹槽提高了粒子井的接收能力。該凹槽使已收集到的粒子難以從粒子井中意外地甩出來。
另外，可以有利地規定，所述下落孔是環繞所述屏蔽面的間隙。
環繞所述屏蔽面的間隙是一種相對大的下落孔。現在粒子可以從所有區域或方向直接降落到粒子井中。在此可以這樣對所述屏蔽罩進行固定，即，在凹槽的中央設置支承元件，例如藉助於螺栓或焊接方法將罩蓋固定在這些支承元件上。也就是說，罩蓋成傘狀地在所述的有利地位於凹槽中的屏蔽區域上方延伸。
在另一項有利的擴展設計中規定，所述包封殼體是高壓斷路器的殼體，該殼體具有基本上為管形的橫截面，其中，所述殼體在中間區段內具有一個橫截面變小的收縮段。
高壓斷路器基於所提供的開關功率要承受高的機械負荷。這種高負荷導致包封殼體振動。由此可能使受不利介電作用的粒子例如從運動構件或從包封殼體的表面上脫離。由於在所述殼體中間區域內的收縮段而強行使逸出的粒子遷移到包封殼體的邊緣區域內。介電作用更有利的區域在所述邊緣區域，因為通常情況下斷路器單元處於斷路器殼體的中央。通過收縮段實現量身定做管形包封殼體。尤其有利的是，所述殼體例如可以圍繞著縱軸線傾斜以及另外確保了粒子井充分起作用。另外，通過在中間區段內橫截面變小輔助地增強了粒子井的作用。
可以有利地規定，第一粒子井和第二粒子井分別設置在所述殼體的端部區域之一。
在將第一粒子井和第二粒子井分別設置在所述殼體的端部區域中時，在粒子進入到場屏蔽區之前，粒子經過的路徑縮短了。另外，增大了殼體內的容納能力，因為現在有兩個粒子井可供使用。
另外可以有利地規定，在所述包封殼體上與所述粒子井基本上沿直徑相對置地設置殼體法蘭。
通過相對置地設置殼體法蘭可以實現，穿過該殼體法蘭進行或準備裝配粒子井。由此可以達到高精度地簡單裝配。此外，殼體法蘭還用於例如藉助於露天絕緣套管將導線引入到包封殼體內部。
下面藉助於附圖中的實施方式簡要地表示本發明並對其進行詳細闡述。附圖中圖1表示帶有第一和第二粒子井的高壓斷路器的殼體；
圖2表示橫向於凹形彎曲段的第一粒子井的剖視圖；圖3表示沿著所述凹形彎曲段的第一粒子井的剖視圖；圖4表示罩蓋的透視圖；圖5表示所述罩蓋的透視圖以及沿所述凹形彎曲段的剖視圖；圖6表示所述罩蓋的透視圖以及橫向於所述凹形彎曲段的剖視圖。
具體實施例方式
圖1表示高壓斷路器的一部分自由截取的包封殼體1。該包封殼體1具有一種基本上為管形的基礎結構。在包封殼體1的端側設置法蘭孔2、3。通過法蘭孔2、3可以將滅弧單元、支承元件等裝入到包封殼體1中。可以藉助於法蘭蓋封閉法蘭孔2、3。在包封殼體1的底部區域內設置第一粒子井4及第二粒子井5。需要示範性地藉助於第一粒子井4闡述其結構和功能。第二粒子井5具有基本上相同的結構。只是罩蓋的設計與第一粒子井4的設計不同。第一粒子井4設置在包封殼體1的凹槽6內。該凹槽6是從包封殼體1的隆起的底部區域中壓製出來的以及被罩蓋7籠罩。罩蓋7固定在一個設置在所述凹槽6內部的支座8上。罩蓋7具有一種彎曲的結構，該結構容納了包封殼體1的隆起形以及近似於仿效它製成。在此將罩蓋7的尺寸設計成，使得構成一種形狀為環繞罩蓋7的間隙9的下落孔。罩蓋7具有屏蔽面10。該屏蔽面10介電地屏蔽位於該屏蔽面之下的朝凹槽6方向的區域。該屏蔽面10沿垂直於圖紙平面延伸的方向凹形地彎曲。在屏蔽面10關於其凹形彎曲段的最低點處橫向於所述凹形彎曲段設置有下降的平面區域。在這種情況下將該下降的平面區域設計成，在與凹形彎曲段結合的情況下，所述屏蔽面成型為鞍形面。基於這種設計確保了，落到屏蔽面10上的粒子在重力驅動下下落到所述的環繞的間隙9中。在包封殼體處於一個已旋轉或傾斜的位置時，也能達到上述效果。與此不同地，在第二粒子井5中將所述屏蔽面10的凹形彎曲段的最低點設計成，使得平面區域在兩側下降。此外，可以規定，罩蓋7本身傾斜地設置在凹槽6上，使得形成對於粒子有利的流出方向。
第一粒子井4及第二粒子井5分別設置在包封殼體1的端部區域上。包封殼體1在中間具有一個收縮段11，通過該收縮段11使包封殼體1的底部區域具有坡度，由此粒子在重力驅動下分別向其中一個粒子井4、5遷移。另外，包封殼體1的端部區域設計成圓錐形，使得在該區域內形成的粒子也能夠朝粒子井4、5的方向遷移。分別與粒子井4、5近似地沿直徑相對地設置第一及第二殼體法蘭12、13。在這些殼體法蘭12、13上例如可以法蘭連接露天絕緣套管，這些絕緣套管用於將電導線引入到包封殼體1內部。而例如不希望在鉸接處、支承套、插接連接以及其他機械地相互摩擦的構件上產生粒子。由於在殼體法蘭之下的布置，粒子可以直接下落到粒子井4、5中。由此粒子迅速地達到介電屏蔽的區域以及因此避免發生局部放電或者對電場的其他幹擾。另外，通過第一及第二殼體法蘭12、13可以進行在粒子井4、5處的裝配工作。
圖2表示第一粒子井4的放大圖。可以看到凹槽6，罩蓋7在凹槽6上延伸。還可以看到凹形彎曲段的最低點，下降的平面區域從最低點起延伸。包封殼體1以及罩蓋7由導電材料製成並且兩者具有相同的電位。多數情況下是地電位。由此形成一種在粒子井內部構成無場空間的電極裝置。粒子、例如金屬屑、漆屑、灰塵及其他汙物沉積到該無場空間內。
在圖3中描繪出圖1所示的包封殼體1的剖視圖。剖切平面垂直於圖1所示的圖紙平面。從圖中可以看出，第一粒子井4的屏蔽面10的凹形彎曲段。視包封殼體1從垂直位置偏轉的情況而定，分別獲得屏蔽面的一個變化了的最低點(見箭頭14)。但是與所述偏轉無關是，由於橫向於凹形彎曲段的下降的平面區域而始終確保，可以將沉積在屏蔽面上的粒子排導到粒子井的被屏蔽的區域內。在此規定，屏蔽面沿凹形彎曲段方向的延伸長度(沿圖3的剖切平面的方向)大於沿下降的平面區域方向的延伸長度(圖1剖切平面)。因此形成一種可安裝在包封殼體1的多個位置上的狹長的罩蓋7。由此在俯視圖中形成一種狹長地縱向延伸的帶條壓印，該帶條具有相應的倒圓部分。
圖4示範性地表示出罩蓋7a的一種擴展設計方案。該罩蓋7a凹形地彎曲以及在其自由端是倒圓的。在圖5中可以看到屏蔽面10a的凹形造型。屏蔽面10a具有橫向於凹形彎曲段延伸的平面區域。這種平面區域在兩側成斜臺形地下降(圖6)。相互會合的區域設計成相互過渡的倒圓區域。
權利要求
1.一種用於電能傳輸裝置的包封殼體(1)的粒子井(4、5)，該粒子井具有帶有用於對屏蔽區域實現介電屏蔽的屏蔽面(10)的罩蓋(7)，其中，所述屏蔽面(10)具有帶有最低點的凹形彎曲段，其特徵在於，所述屏蔽面(10)在最低點附近具有至少一個橫向於所述凹形彎曲段地下降的平面區域。
2.按照權利要求1所述的粒子井(4、5)，其特徵在於所述屏蔽面(10)按照鞍形面的形式成形。
3.按照權利要求1或2所述的粒子井(4、5)，其特徵在於所述屏蔽面(10)沿凹形彎曲段方向的延伸長度大於沿下降的平面區域方向的延伸長度。
4.按照權利要求1至3中任一項所述的粒子井(4、5)，其特徵在於在敞開下落孔的情況下在所述包封殼體(1)上的所述屏蔽面(10)籠罩凹槽(6)。
5.按照權利要求4所述的粒子井(4、5)，其特徵在於所述下落孔是環繞所述屏蔽面(10)的間隙(9)。
6.按照權利要求1至5中任一項所述的粒子井(4、5)，其特徵在於所述包封殼體(1)是高壓斷路器的殼體，該殼體具有基本上為管形的橫截面，其中，所述殼體在中間區段內具有一個橫截面變小的收縮段(11)。
7.按照權利要求6所述的粒子井(4、5)，其特徵在於第一粒子井(4)和第二粒子井(5)分別設置在所述殼體的端部區域之一。
8.按照權利要求1至7中任一項所述的粒子井(4、5)，其特徵在於在所述包封殼體(1)上與所述粒子井(4、5)基本上沿直徑相對置地設置殼體法蘭(12、13)。
全文摘要
粒子井(4、5)具有藉助於屏蔽面(10)對屏蔽區域實現介電屏蔽的罩蓋(7)。所述屏蔽面(10)具有凹形彎曲段。橫向於所述凹形彎曲段，所述屏蔽面(10)在所述凹形彎曲段的最低點附近設有橫向於所述凹形彎曲段的下降的平面區域。
文檔編號H02G5/06GK1989671SQ200580025082
公開日2007年6月27日 申請日期2005年5月24日 優先權日2004年6月28日
發明者安德裡澤·諾瓦科夫斯基, 克裡斯琴·特倫普勒 申請人:西門子公司