[发明专利]具有第一种材料和第二种材料的绝缘材料喷嘴

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有第一种材料和第二种材料的绝缘材料喷嘴，其中 第一种材料具有比第二种材料更低的阻燃性以及该绝缘材料喷嘴通道的界 面具有第二种材料。

背景技术

例如由公开出版物DE 3044836A1已知一种此类绝缘材料喷嘴。其中 公开了一种用于气动开关的绝缘材料喷嘴，在这种情况下绝缘材料喷嘴绝 大部分由绝电材料构成以及为了形成喷嘴狭窄处具有由阻燃材料构成的能 导电的附件。在此规定，能导电的附件例如设计为实心的整环，其固定在 那里的绝缘材料喷嘴的凹槽中，从而由阻燃材料制成的该环本身就构成了 绝缘材料喷嘴通道的一部分。

通过采用能导电的附件达到更好地控制电场。其中由能导电的材料制 成的附件具有未详细定义的电位。使该电位相对于其他组件电绝缘。因此 必须要将绝缘材料喷嘴的尺寸相应设计得较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种在具有紧凑的设计尺寸的同 时具有良好的工作特性的绝缘材料喷嘴。

上述技术问题按照本发明在本文开头所述类型的材料喷嘴中这样得以 解决，即，所述绝缘材料喷嘴通道具有空心圆柱形的部段，其中该空心圆 柱形的部段的内表面和外表面分别具有第二种材料。

绝缘材料喷嘴尤其应用于中、高压和极高压级的电开关设备中。这类 电开关设备例如为用于切断工作电流和短路电流的断路器。其中短路电流 可能是工作电流的若干倍。因此断路器必须能够不仅可靠地控制相对小的 电流，也能可靠地控制极大的电流。在切断过程中通常会产生电弧。为了 控制用气体吹拂燃烧的电弧而采用绝缘材料喷嘴。绝缘材料喷嘴例如围绕 两个可相对移动的接触件之间的断开距离，在这两个接触件之间可能会产 生电弧。根据需要可以利用绝缘材料喷嘴来使被电弧加热和膨胀的气体转 向特定的方向。在此可以预期通过电弧的较大气体体积的膨胀。出于该原 因绝缘材料喷嘴由适合的第一种材料制成。该材料通常是有机塑料，例如 PTFE。在例如由电弧产生大量热量时，塑料气化并且产生附加的灭弧气体。 通过采用空心圆柱形部段可以使所产生的附加灭弧气体例如围绕着其中一 个接触件变向并被带入到储存容积内。在此优选，采用一种电开关设备的 断开距离的同轴结构。通过用第二种阻燃材料构造绝缘材料喷嘴通道的空 心圆柱形部段的至少部分内、外表面，从而在那里不会再轻易产生附加的 灭弧气体，因为在该区域基于第二种材料具有更高的阻燃性而具有更高的 抵御热作用的阻力。在这种情况下该阻燃材料应该一方面仅具有较小发出 烟灰的倾向。另一方面，烟灰(可能由其它材料组成)要尽可能不会附着。 通常阻燃材料是较少产生烟灰的材料。通过这种设计能够在绝缘材料喷嘴 通道中提供相宜的部段，其例如设有用于绝缘材料磨蚀或气化的相应大小 设计的侧壁，而其他区域、例如绝缘材料喷嘴通道的空心圆柱形部段用于 引导灭弧气体。利用这种设计能够使绝缘材料喷嘴通道的空心圆柱形部段 设有相对薄的侧壁。尤其是当绝缘材料喷嘴通道的空心圆柱形部段与接触 件同心布设时，能够造成绝缘材料喷嘴沿圆周减小的外轮廓。相反在电弧 燃烧的区域，例如绝缘材料喷嘴通道的圆柱形区域内在绝缘材料喷嘴的外 圆周保持相同或者甚至较小时也能够提供较大的壁厚，灭弧气体由于热作 用而从该壁厚中被引出。由此能够在细长的绝缘材料喷嘴体上提供相当大 的可以无问题气化的绝缘材料体积，而不会不利地影响绝缘材料喷嘴的稳 定性和功能。另外通过采用绝缘材料喷嘴的空心圆柱形部段能够提供足够 大的横截面，以便将被电弧加热和膨胀的气体导引到储存容积内。

按另一项优选的扩展设计可以规定，表面具有由所述第二种材料构成 的环形区域。