[发明专利]用于诸如开关或断路器的电保护装置的真空管

说明书

本申请是申请日为2006年6月6日，申请号为200680022914.1，发明名称为“用于诸如开关或断路器的电保护装置的真空管”的在先申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种用于诸如切断开关，开关或断路器的电保护装置的真空管，所述真空管包括：由两个端板封闭的基本上为筒形的壳体；在壳体内轴向延伸的两个触点，这些触点中至少一个(可移动触点)与一操作机构相连接，并且滑动安装在可以使电流流通的触点闭合位置和一个触点分离并承受它们之间电压的位置之间；以及布置在至少一个触点周围的至少一个导电屏蔽件。

背景技术

在大多数通常使用的屏蔽设计中，触点都被具有保护绝缘部分免受金属突出部影响以及引导等电位线以防止危险的介电集中的功能的一个屏蔽件包围。该屏蔽件包围两个触点并位于两个触点的电位中间。这样，理论上，在真空管的内部和外部，电位都在两个触点之间均匀地分布。

这样地选择在屏蔽件与触点之间的距离，使得在屏蔽件与触点之间的相互作用比触点之间的相互作用要小。这使得与触点之间存在的电场相比，在触点和屏蔽件之间的电场被最小化。这防止了在触点和屏蔽件之间的击穿风险。

触点和屏蔽件之间的击穿是极其危险的，因为当这样的击穿发生时，屏蔽件暂时地达到触点的电位(是在屏蔽件上的电位的两倍)，并且外部电位的分配因为在外部绝缘的50％的长度上分配了100％的电位而不平衡。这样的情况会恶化成产生爆炸和火灾风险的外部击穿。文献DE10029763已经描述了一种设计成能经受得住更高电压的真空管。这些真空管包括多个陶瓷，屏蔽件被设计为放在两个连续的陶瓷之间的连接处，以介电保护三个端点并防止金属化。在这个具体实施例中，屏蔽件以与触点之间的距离相应的一个最优化距离包围在触点周围。

这个类型的真空管的缺点在于它的直径较大。

此外，应用的电压越高，触点和陶瓷的长之间的距离就必须越大。为了避免在触点和屏蔽件之间的击穿，不得不增加屏蔽件的直径。

屏蔽件的直径的增加从开关装置单元的成本和电气操作来说是有害的。

实际上，陶瓷的直径是与屏蔽件的直径是成比例的，这增加了额外的成本。而且，如果在真空管的周围提供了外部的绝缘，外壳的直径同样随着真空管的直径而增加，这同样也产生了附加的成本。

最后，在运用三相开关中的真空管的例子中，该真空管包括一屏蔽件，对于在相之间给定距离的相之间的相互作用越大，真空管的直径就越大，导致不利的电特性。

发明内容

本发明解决了这些问题，并提出了一种具有简单设计的真空管，由此真空管的尺寸并因此其成本能显著地降低，并且可改善它们的电特性。

为此，本发明的目的在于提供一种真空管，这种真空管的特征在于：它包括至少两个屏蔽件，所述屏蔽件包括一个插在两个触点之间的被称为中间电位屏蔽件的屏蔽件和插在所述中间电位屏蔽件和所述触点中的一个之间的被称为局部屏蔽件的至少一个屏蔽件，这样地选择所述中间电位屏蔽件和触点之间的距离，使得触点边缘存在的电场从触点指向局部屏蔽件(或反之根据电压的极性从局部屏蔽件指向触点)。

根据本发明的具体实施例，所述真空管包括三个屏蔽件，其包括一个中间电位屏蔽件以及两个分别被称为第一和第二局部屏蔽件的局部屏蔽件，所述两个局部屏蔽件分别插在该中间电位屏蔽件和所述两个触点的各一个之间。

根据一特定的特征，所述真空管包括三个屏蔽件，并且该绝缘外壳包括四个末端对末端地放置的陶瓷部，而三个屏蔽件分别被放置在两个相连的陶瓷部之间的三个连接处上。

根据另一个特征，中间电位屏蔽件形成一真空管外壳的整体部分。

根据另一个特征，中间电位屏蔽件和触点之间的距离用在触点之间的距离的百分比来表达是在25％和40％之间。

有利地，上述距离大致为31％。

根据另一个特征，局部屏蔽件的高度以0-S/3之间的值超过它或它们所围绕的触点的高度，或视情况而定，超过它所围绕的局部屏蔽件的高度，S表示触点之间的距离。

根据另一个特征，局部屏蔽件的高度以大致为S/4的值高于它或它们所围绕的触点的高度。

有利地，至少一个屏蔽件是柱形的。

根据另一个实施例，所述真空管包括至少一个另外的局部屏蔽件，其分别插在该至少一个触点和上面提及的所述局部屏蔽件中的各一个之间，这样地选择在中间电位屏蔽件和触点之间的距离，使得触点边缘的电场被指向直接包围触点的局部屏蔽件。