用於導電連接元件的屏蔽裝置製造方法
2023-10-09 23:40:14
用於導電連接元件的屏蔽裝置製造方法
【專利摘要】本發明涉及一種用於導電連接元件的屏蔽裝置(9)。屏蔽裝置(9)包括一個兩端開口的管形電極(10)，所述連接件可以導引穿過該電極以及該電極的外側是電絕緣的，以及所述屏蔽裝置包括多個互相插套的管狀屏障元件(22至25)，這些管狀屏障元件同心地圍繞所述電極(10)排布。圍繞所述電極(10)的至少一個端段(13、14)同心地設置至少兩個互相插套並固定在支承環(18、2)上的環形元件(16、17、19、20)，這些環形元件超過所述電極(10)各自的端段(13、14)地伸出，以及它們超過端段(13、14)伸出的區域分別向內彎曲90度。本發明還涉及這種屏蔽裝置(9)的一種在變壓器或扼流線圈中的應用。
【專利說明】用於導電連接元件的屏蔽裝置
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種用於導電連接元件的屏蔽裝置，以及涉及其在變壓器或扼流線圈 中的應用。
【背景技術】
[0002] 尤其在高壓領域，屬於變壓器或扼流線圈的導電連接，必須相對於周圍環境靜電 屏蔽，以防止尤其電壓擊穿。
【發明內容】
[0003] 本發明要解決的技術問題是，提供一種用於導電連接元件的改進的屏蔽裝置，它 尤其適合在高交流電壓領域中使用。
[0004] 上述技術問題按照本發明通過具有權利要求1所述特徵的屏蔽裝置及其按權利 要求13所述特徵的應用得以解決。
[0005] 本發明有利的擴展設計是從屬權利要求的技術主題。
[0006] 按本發明用於導電連接元件的屏蔽裝置包括一個兩端開口的管形電極，所述連接 件可以導引穿過該電極以及電極的外側是電絕緣的，以及屏蔽裝置包括多個互相插套的管 狀屏障元件，它們同心地圍繞電極排布。在這裡，圍繞電極的每個端段同心地設置至少兩個 互相插套的環形元件，這些環形元件超過電極各自的端段伸地出，以及它們超過端段伸出 的區域分別向內彎曲90度。此外，電極各個端段的所有環形元件，分別固定在環形的並與 這些環形元件同心排列的支承環上。
[0007] 通過電極和屏障元件的管狀設計，可以極為有效地屏蔽連接元件通過它導引的空 間區域。電極兩端開口的設計，使得在連接元件插入所述空間區域之前就已經能夠有利地 屏蔽該空間區域，從而在整個插入過程期間造成屏蔽。也為了在高交流電壓領域內使用，圍 繞電極設置多個管狀屏障元件可以有效地絕緣所述空間區域。圍繞電極的每個端段設置至 少兩個互相插套的環形元件，能夠有利地有目的地絕緣在電極端段可能出現的高強度靜電 場。
[0008] 通過環形元件分別向內彎曲90度以及具有超過電極各自的端段伸出的區域，使 環形元件不僅向外而且還朝電極開口的方向絕緣電極端部，並因而有利地增強在電極端部 區的絕緣效果。將環形元件固定在環形支承環上，可有利地通過支承環進一步絕緣。
[0009] 此外包括電極和總是多個屏障及環形元件的屏蔽裝置的設計，還有利於用不同的 標準構件按標準構件組裝法靈活構造屏蔽裝置，從而使這種構造能與具體的幾何和靜電要 求相適應。
[0010] 本發明一種優選的擴展設計規定，電極端段的至少一個邊緣區域向內彎曲。
[0011] 通過彎曲電極的邊緣區域，有利地減小在那裡出現的靜電場強度並因而改善電極 的屏蔽效果。
[0012] 在這方面優選的是，電極的每個向內彎曲的邊緣區域都是電絕緣的。
[0013] 彎曲的邊緣區的電絕緣，進一步改進在該區域內電極的屏蔽效果。
[0014] 電極優選地用銅或鋁製造。
[0015] 銅和鋁尤其由於它們高的電導率適合用作電極的材料。
[0016] 電極的電絕緣區優選地藉助絕緣紙電絕緣,尤其絕緣油紙或伏棍壓榨的材料。
[0017] 這些材料有利地適用於電絕緣所述電極區，因為它們薄、輕和便宜。
[0018] 按本發明的一項擴展設計，圍繞電極排布的管狀屏障元件中至少一個由兩個管狀 分段組成，它們在環形的重疊區互相接合。
[0019] 屏障元件這種由兩部分組成的設計其優點是，可以按照標準構件組裝法使屏障元 件的尺寸滿足對屏蔽裝置不同幾何尺寸的要求。例如可以使用第一分段，使它們基本上只 能絕緣圍繞電極的空間區，以及使用第二分段，使它們的尺寸能夠適應可供使用的其他空 間。
[0020] 按本發明的另一項擴展設計，圍繞電極同心排布的管狀屏障元件的縱向長度從內 向外增大，其中這些管狀屏障元件中的每一個，完全同心地圍繞所有其他處於其內部的管 狀屏障元件。
[0021] 由此可構成一個屏障系統，它有一個朝電極方向圓錐形收縮的孔。當用於導入連 接元件的空間應當朝電極方向縮小時，這是特別有利的。
[0022] 優選地，所述屏蔽裝置還有至少一個空心的第一截錐形屏障元件，它屋頂狀地設 置在電極的端段上方並從電極向外變窄。
[0023] 由此，電極的至少一個端段有利地附加絕緣。
[0024] 按本發明另一項擴展設計，所述屏蔽裝置有一個空心的第二截錐形屏障元件，它 漏鬥狀地設置在電極的端段上方並從電極向外加寬。
[0025] 當用於導入連接元件的空間應當朝電極方向縮小時，這種設計同樣有利地適用於 屏蔽所述用於導入連接元件用的空間。
[0026] 優選地，在至少一個支承環上固定至少一個屏障元件和/或電極。
[0027] 由此至少一個支承環還使用於固定電極或至少一個屏障元件，從而有利地減少屏 蔽裝置的構件數量。
[0028] 屏障元件和/或環形元件和/或支承環優選地用層壓紙板製成。
[0029] 層壓紙板基於其良好的介電特性、低的成本和加工的簡便性，所以適合用作屏障 元件和環形元件以及支承環的材料。
[0030] 按本發明的屏蔽裝置優選地在變壓器或扼流線圈中使用於導電連接元件的屏蔽， 其中，連接元件在觸點接通變壓器或扼流線圈用的通道與變壓器或扼流線圈的布線裝置之 間延伸。
[0031] 按本發明的屏蔽裝置能在幾何結構上特別好地適應於這種應用，因為屏蔽裝置有 兩個開口端，其中之一可圍繞通道的一端設置，以及另一端可圍繞布線裝置的一端設置。
[0032] 優選地，所述屏蔽裝置在這種應用的情況下安裝在一個罩內，該罩設置在變壓器 或扼流線圈的外殼上以及具有通道，以及在該罩中引入布線裝置。
[0033] 所述罩在這裡理解為接地的結構組件，它固定在變壓器或扼流線圈的外殼上，以 及優選地用作通道的支座。
[0034] 通過將屏蔽裝置設置在一個罩內，使之能方便地裝配、維修和在需要的情況下更 換，不必打開變壓器或扼流線圈的外殼。
[0035] 此外，優選地，至少一個屏障元件圍繞至少部分所述通道。
[0036] 由此，通道有利地通過至少一個屏障元件絕緣。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0037] 為了更明確和更清楚地理解，通過以下結合附圖對實施例的說明，詳細闡述本發 明的上述特性、特徵和優點以及如何達到這些的方式。
[0038] 其中：
[0039] 圖1表示罩的局部剖視圖，它設置在變壓器的外殼上以及在罩內設置用於連接通 道與變壓器的布線裝置的屏蔽裝置；
[0040] 圖2表示圖1的局部放大圖；以及
[0041] 圖3表示圖1所示實施例的一種變更。
[0042] 在這些圖中互相對應的部分採用相同的標記標記。
【具體實施方式】
[0043] 圖1表示罩1的局部剖視圖，它設置在圖中沒有表的變壓器外殼上。變壓器的外 殼例如設計為長方六面體形狀，以及罩1設置在外殼上側。
[0044] 圖2表示圖1的局部放大圖。
[0045] 罩1有電路接地的圓柱形外壁2。它設計為圍繞對稱軸3旋轉對稱，對稱軸3構成 外壁2的圓柱體中心線和罩1的堅軸。圖中只示出了罩1在外壁2與對稱軸3之間的二分 之一的縱剖面。
[0046] 變壓器的布線裝置4引入罩1內，在本實施例中布線裝置4設計為圓柱形銅管，它 圍繞對稱軸3從下面伸入罩1內。在布線裝置4的管壁5的外面設有布線裝置的絕緣裝置 6並被圓柱形布線裝置屏障28圍繞。布線裝置的絕緣裝置6設計為絕緣紙。布線裝置4用 於導引（圖中沒有表示的）與變壓器繞組電連接的電纜。
[0047] 為了從外部電觸點接通變壓器，罩1有通道7,它有一個在圖中表示的從罩1頂蓋 側向下延伸的油件。所述油件設計為環形，它同樣圍繞對稱軸3旋轉對稱以及向下收縮。為 了電容控制，在油件內配置適用的薄膜，它們圍繞對稱軸3卷繞。
[0048] 通道7和布線裝置4通過間隔8彼此分隔，間隙8用於藉助圖中沒有表示的導電 連接元件來連接通道7與布線裝置4。連接元件可例如由柔性銅帶或多觸點插塞連接器組 成。
[0049] 為了屏蔽連接元件，在罩1內圍繞間隔8設置按本發明的屏蔽裝置9,它同樣設計 為圍繞對稱軸3旋轉對稱。
[0050] 屏蔽裝置9有管形電極10,它基本上設計為兩端開口的空心圓筒，在這裡，電極10 下端段13的下邊緣區11和電極10上端段14的上邊緣區12,當然分別向內，亦即朝間隔8 的方向彎曲180度。其中彎曲的下邊緣區11處於布線裝置4上端所在的高度位置，而彎曲 的上邊緣區12處於通道7下端所在的高度位置。電極10用銅製造。
[0051] 這兩個向內彎曲的邊緣區11、12,在兩側用絕緣紙15電絕緣。電極10的外側同樣 用絕緣紙15電絕緣。在這裡，電極10的外側指的是背對間隔8的那一側。
[0052] 電極10下端段13向外的方向被兩個互相插套的下部環形元件16、17圍繞，它們 同心和旋轉對稱地圍繞對稱軸3延伸，並且向下超過下端段13伸出。在這裡，下部環形元 件16、17超過下端段13伸出的區域分別向內彎曲90度，從而它們從下方使電極10的下端 段13絕緣。此外，下部環形元件16、17彼此之間以及與電極10之間在空間隔開距離，所以 第一下部環形元件16設在電極10下端段13與第二下部環形元件17之間，並設置為與兩 者隔開間距。
[0053] 下部環形元件16、17和電極10的下端段13固定在下支承環18上，它同心地圍繞 布線裝置4的上部區設置。
[0054] 以類似的方式，電極10的上端段14向外的方向被兩個互相插套的上部環形元件 19、20圍繞，它們同心和旋轉對稱地圍繞對稱軸3延伸，並且向上超過上端段14伸出。在這 裡，上部環形元件19、20超過上端段14伸出的區域分別向內彎曲90度，從而它們從上方使 電極10的上端段14絕緣。此外，上部環形元件19、20彼此之間以及與電極10之間在空間 隔開距離，所以第一上部環形元件19設在電極10的上端段14與第二上部環形元件20之 間，並設置為與兩者隔開間距。
[0055] 上部環形元件19、20和電極10的上端段14固定在上支承環21上，它同心地圍繞 通道7的下部區設置。
[0056] 圍繞電極10同心和旋轉對稱於對稱軸3設置四個互相插套的管狀屏障元件22至 25,它們再劃分成油分段。在電極10上方設置空心的第一截錐形屏障元件26。
[0057] 其中，在最裡面的第一管狀屏障元件22設置為，使它的下部區在兩個下部環形元 件16、17的上部區之間延伸，以及在那裡貼靠並固定在第一下部環形元件16上，以及它的 上部區在兩個上部環形元件19、20的下部區之間延伸，以及在那裡貼靠並固定在第一上部 環形元件19上。
[0058] 第一截錐形屏障元件26屋頂狀並旋轉對稱於對稱軸3圍繞通道7的下部區，在上 支承環21、上部環形元件19、20和電極10的上方延伸，在這裡它向上方縮小並在其下部區 固定在上支承環21上。
[0059] 另一些管狀屏障元件23至25分別設計為由兩部分組成，以及圍繞電極10、環形 元件16、17、19、20、第一管狀屏障元件22、支承環18、21和第一截錐形屏障元件26地布設。 它們分別由兩個管狀分段23. 1和23. 2、24. 1和24. 2或25. 1和25. 2組成。其中，全部三 個管狀屏障元件23至25的第一分段23. 1、24. 1、25. 1設計為長度相同並設置在同樣的高 度位置，然而它們的圓周從內向外增大。
[0060] 第一分段23. 1、24. 1、25. 1構成管狀屏障元件23至25的下段。每個管狀屏障元 件23至25的第二分段23. 2、24. 2、25. 2在環形重疊區23. 3、24. 3、25. 3與各自第一分段 23. 1、24. 1、25. 1的上端接合，並分別構成管狀屏障元件23至25的上段。在這裡，第二分段 23. 2、24. 2、25. 2的長度從內向外增加，所以這些管狀屏障元件22至25的高度也從內向外 增大，亦即從屏障元件22至25在最內部的第一屏障元件22到最外部的第四屏障元件25 增大，以及每一個管狀屏障元件23至25均同心地完全圍繞所有其他處於其內部的管狀屏 障元件22至25。此外，相鄰管狀屏障元件22至25的距離也從內向外增大。
[0061] 第二管狀屏障元件23在其內側固定在兩個支承環18、21上。管狀屏障元件22至 25中的第三屏障元件24和第四屏障元件25,例如藉助圖中未表示的連接元件固定在相鄰 的管狀屏障元件23至25上。整個屏蔽裝置9以圖中未表示的方式固定在布線裝置4和/ 或罩1上，例如藉助非金屬的螺紋連接旋緊在布線裝置4上，和/或藉助支架固定在罩1上。
[0062] 環形元件16、17、19、20和屏障元件22至26用層壓紙板製成。
[0063] 圖3表示圖1所示實施例的一種擴展設計。這種擴展設計附加設有空心的第二截 錐形屏障元件27,它在上支承環21、上部環形元件19、20和電極10的上方，漏鬥狀和旋轉 對稱於對稱軸3圍繞通道7的上部區延伸，以及它向上方擴寬。第二截錐形屏障元件27也 用層壓紙板製成。除第二截錐形屏障元件27外，在圖3中表示的實施例與在圖1和圖2中 表不的實施例相同。
[0064] 儘管通過優選的實施例詳細圖示和闡述了本發明，但本發明不受此公開示例的限 制，並可以在不脫離本發明保護範圍的情況下，由本領域技術人員導出其他的變更方案。
【權利要求】
1. 一種用於導電連接元件的屏蔽裝置（9)，包括一個兩端開口的管形電極（10)，所述 連接件可導引穿過該電極以及該電極外側是電絕緣的，以及所述屏蔽裝置還包括多個互相 插套的管狀屏障元件（22至25)，這些管狀屏障元件同心地圍繞所述電極（10)排布，其中， 圍繞所述電極（10)的每個端段（13、14)同心地設置至少兩個同樣的互相插套的環形元件 (16、17、19、20)，這些環形元件超過所述電極（10)的各自的端段（13、14)地伸出，以及它們 的超過所述端段（13、14)伸出的區域分別向內彎曲90度，以及其中，所述電極（10)的各個 端段（13、14)的所有環形元件（16、17、19、20)，分別固定在環形的並與這些環形元件（16、 17、19、20)同心排布的支承環（18、21)上。
2. 按照權利要求1所述的屏蔽裝置（9)，其特徵為，所述電極（10)的端段（13、14)的 至少一個邊緣區域（11、12)向內彎曲。
3. 按照權利要求2所述的屏蔽裝置（9)，其特徵為，所述電極（10)的每個向內彎曲的 邊緣區域（11、12)都是電絕緣的。
4. 按照前列諸權利要求之一所述的屏蔽裝置（9)，其特徵為，所述電極（10)用銅或鋁 製造。
5. 按照前列諸權利要求之一所述的屏蔽裝置（9)，其特徵為，所述電極（10)的電絕緣 的區域藉助絕緣紙（15)或伏棍壓榨的材料電絕緣。
6. 按照前列諸權利要求之一所述的屏蔽裝置（9)，其特徵為，圍繞所述電極（10)排 布的管狀屏障元件（22至25)中至少一個由兩個管狀分段（23. 1、23. 2、24. 1、24. 2、25. 1、 25. 2)組成，它們在環形的重疊區（23. 3、24. 3、25. 3)互相接合。
7. 按照前列諸權利要求之一所述的屏蔽裝置（9)，其特徵為，圍繞所述電極（10)同心 排布的管狀屏障元件（22至25)的縱向長度從內向外增大，其中這些管狀屏障元件（22至 25)中的每一個，完全同心地圍繞所有其他處於其內部的管狀屏障元件（22至25)。
8. 按照前列諸權利要求之一所述的屏蔽裝置（9)，其特徵在於至少一個空心的第一截 錐形屏障元件（26)，它屋頂狀地設置在所述電極（10)的端段（13、14)上方並從電極（10) 向外變窄。
9. 按照前列諸權利要求之一所述的屏蔽裝置（9)，其特徵在於一個空心的第二截錐形 屏障元件（27)，它漏鬥狀地設置在所述電極（10)的端段（13、14)上方並從電極（10)向外 加寬。
10. 按照前列諸權利要求之一所述的屏蔽裝置（9)，其特徵為，在至少一個支承環（18、 21)上固定至少一個屏障元件（22至27)和/或電極（10)。
11. 按照前列諸權利要求之一所述的屏蔽裝置（9)，其特徵為，所述屏障元件（22至27) 和/或環形元件（16、17、19、20)和/或支承環（18、21)用層壓紙板製成。
12. -種按照前列諸權利要求之一所述的屏蔽裝置（9)在變壓器或扼流線圈中的應 用，用於屏蔽導電的連接元件，所述導電的連接元件在觸點接通變壓器或扼流線圈用的通 道（7)與變壓器或扼流線圈的布線裝置（4)之間延伸。
13. 按照權利要求12所述的應用，其特徵為，所述屏蔽裝置（9)安裝在一個罩（1)內， 所述罩（1)設置在變壓器或扼流線圈的外殼上以及具有通道（7)，以及在該罩中引入布線 裝置（4)。
14. 按照權利要求12或13所述的應用，其特徵為，至少一個屏障元件（22至27)圍繞 至少部分所述通道（7)。
【文檔編號】H01F27/32GK104067359SQ201380006351
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2013年1月18日 優先權日:2012年1月26日
【發明者】R.M.威默, J.霍庇, T.溫德 申請人:西門子公司