[发明专利]真空管、包括这样的真空管的断路器极、及其制造方法

说明书

本发明涉及一种真空管(1)，其包括密封室(4)和相对彼此移动的两个电触头(7、7')，其中所述室(4)包括筒状体(5)，其由介电材料制成并且通过两个金属盖(6、6')在其端部封闭，其中这些盖(6、6')中的每个连接至电触头(7、7')之一，其中所述真空管(1)还包括覆盖所述室(4)外表面的介电涂层(12)，其中该涂层(12)包括至少两层，即包覆成型层和中间层(13)，中间层(13)是不连续的，并且定位于所述室(4)的金属部分上，以便至少部分地覆盖这些金属部分(6、6')的外表面，其中所述中间层(13)的硅树脂包括空心体，其中这些空心体是可压缩的，并且具有由热塑性材料制成的外层。

技术领域

本发明涉及一种真空管(vacuum bulb)，其旨在用于开关设备中。

本发明还涉及一种包括至少一个这样的真空管的开关设备，其中该装置可以特别是断路器极或开关，并且其中该装置特别是在中压下运行。

最后，本发明涉及一种用于制造这样的真空管的方法，并且还涉及一种用于制造这样的断路器极的方法。

背景技术

真空管是用于装备及设施中的开关设备的元件，其特别是在中等电压下且特别是在1与75kV之间运行。

真空管通常包括密封室、相对彼此移动的两个电触头，以及至少一个保护性金属屏罩(screen)(如果适用的话)。真空管的密封室包括筒状体，其通过两个金属盖在其端部封闭，其中这些盖中的每个连接至真空管的电触头之一。

真空室的筒状体由介电材料(以前是玻璃)制成，且目前由陶瓷材料特别是氧化铝制成，而金属盖通常由铜或不锈钢制成。

真空管还包括介电涂层，其覆盖该室的外表面，以便电绝缘。

该介电涂层可以包括称为包覆成型层的层，其由电绝缘合成材料制成。所以常用的术语是“过模制的真空管”。

此介电合成材料可以是弹性体材料，而且还可以是热固性聚合物或热塑性聚合物类型的聚合物材料。因此，当包覆成型层由热固性或热塑性聚合物制成时，除了将真空管电绝缘之外，其机械地保持同时处于运行中的真空管。

然而，可以观察到的是，用于制作真空管的密封室和包覆成型层的材料具有很不同的热膨胀系数。因此，当这些不同的材料接触时，并且当真空管受到热应力时(例如由于周围温度或由于导电元件特别是金属盖的加热)，裂纹出现在构成过模制的真空管的一些材料中，特别是在所述室的金属元件与包覆成型层之间的界面。

为了限制这样的裂纹的形成，众所周知的是将中间层置于所述密封室的外表面与包覆成型层之间，其中中间层的目的是为了补偿包覆成型层及构成真空管的室的元件的热膨胀差异，特别是当存在所述真空管的温度变化时。

因此，文件EP0866481(在本说明书结尾的参考文献[1])描述了一种包括真空室的真空管，该真空室覆盖有由环氧聚合物制成的包覆成型层和介于所述室的外表面与该包覆成型层之间的连续中间层。该中间层具有管的形式，并通过滑动所述管(其直径被保持成大于筒状体的外径)而被安装到该真空管的室的外表面上。该中间层由弹性材料制成，其可以是乙烯-丙烯共聚物(EPM)或乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM)型的弹性体材料。该弹性材料还可以是硅橡胶。然而，该连续中间层没有被包覆成型层完全并入或覆盖，以使得其能够在真空管的温度上升的影响之下膨胀。文献[1]规定，在使用硅橡胶的特定情况下，该材料要么不完全填充对于中间层可用的体积，要么完全填充该体积，但是有必要在该室的一端部做孔，以允许在温度上升的影响之下膨胀时，在这两种情况下，材料的膨胀。

因此，文献[1]中所述的真空管具有必须被考虑以允许中间层膨胀的结构约束。对于所考虑的每个真空管结构来说，由于有必要包括这些结构约束中的一个或另一个，使得相关的制造方法复杂化。