[其他]通芯绝缘子

说明书

本实用新型涉及一种绝缘子，特别是涉及一种适用于电容器及抗电强度要求达到2000伏的电气产品的通芯绝缘子。

随着家用电器的普及，用电安全成为突出问题。电容器是电气设备的主要部件，为了进一步提高电气设备的安全可靠性，使其能打入国际市场，其中很重要的一点就是其选用的元器件的抗电强度标准须由原国家标准过渡到国际IEC标准（交流电容器外壳与引出头之间抗电强度为额定工作电压的1.3倍，若低于2000伏的交流一律按2000伏交流试验）。

通过对常规的通芯绝缘子进行检验分析，发现其击穿并非绝缘体本身直接被击穿所至，直接原因是绝缘材料表面吸附尘埃及潮气的作用造成绝缘体表面的空气被电离而将绝缘体化学击穿。从产品结构上看，常规通芯绝缘子的下半部分为最弱部位。此时，如果采用大一号规格的绝缘子来增加绝缘体的表面积的话，则会造成成本的提高并同时需改造使用该产品的电器产品的生产线。

为了配合电容器生产厂已经形成的大批量生产线，考虑在贯彻国际标准时应尽量减少或不对原产品使用单位的配套产品作改变。

本实用新型的目的是提供一种具有高的抗电强度的通芯绝缘子。

本实用新型的目的是通过下列方式实现的，在保持原有产品外径的前提下，适当增加绝缘体的表面积，特别是适当增加了通芯绝缘子绝缘体的下半部分的轴向高度。具体地说，一种主要包括金属芯管、绝缘体和金属垫圈的通芯绝缘子，其中，金属芯管位于中间，其外部包覆着近似球状的绝缘体，金属芯管的顶端高出绝缘球体，球状绝缘体最大直径处水平设置的金属垫圈将该球状绝缘体分为上半球和上半球，上半球以金属垫圈的外径为最大直径，下半球的最大直径约与金属垫圈的内径相等，其特征是满足下式：

(h)/(D) ＝0.352～0.5 （1）

(R)/(h) ＝0.70±0.15

其中h为绝缘体下半球体高度，D为金属垫圈外径，R为绝缘体下半球球体半径。

按照本实用新型方法的通芯绝缘子达到了上述目的，使通芯绝缘子的抗电强度可提高到原来的1.4倍多，可使使用本实用新型通芯绝缘子的电容器的抗电强度达到国际IEC标准。本实用新型由于外径D与常规通芯绝缘子的外径相同，故不需对其使用单位的设备作任何改动，方便了用户，适用性广，市场竞争力强。

图1为先有技术中常规通芯绝缘子的轴向剖示图；

图2为本实用新型通芯绝缘子外形图；

图3为本实用新型通芯绝缘子的轴向剖示图。

首先参见图1，常规通芯绝缘子具在轴对称结构，其主要包括金属芯管1，金属芯管外部包覆着形似球状的绝缘体2，金属芯管1有伸出绝缘球体2的端部3，球状绝缘体最大直径处水平设有金属垫圈4，金属垫圈4将球状绝缘体分为上半球5和下半球6，上半球5较大，其最大直径约与金属垫圈4的外径相等，下半球6的最大直径约与金属垫圈4的内径相等。设定其主要相关尺寸分别为：金属芯管1的总高为H₁，下半球6高h₁，，下半球6弧长为l₁，金属垫圈4外径为D和下半球6的球半径为R。

现参照图2、3，详细描述本实用新型通芯绝缘子的最佳实施例。

如图2及3所示，本实用新型的通芯绝缘子具有与上述常规通芯绝缘子相同的结构，即包括金属芯管10，绝缘体11，和金属垫圈12，绝缘体同样地以金属垫圈12为界被分为上、下部分半球15、16，只是略改变了绝缘体下半球的形状和尺寸，具体地说是增加了下半球的高度进而增加了下半球的弧长，对最佳实施例而言，其相关尺寸如下：金属芯管10总高H为9.5，下半球高h为28，下半球16弧长l约为3.15，金属垫圈12的外径D为7.1，下部绝缘球体16的球半径R为2.1±0.5，其中垫圈外径D和下半球球体半径R与常规通芯绝缘子相同。这样，本实施例的绝缘子与原有绝缘子相比弧长l是常规绝缘子弧长l₁的1.432倍。

由于绝缘体的抗电强度近似正比于绝缘体表面弧长l，故可使本实用新型的通芯绝缘子的抗压强度为常规通芯绝缘子的1.432倍。即由原来的抗电强度极限为交流1800伏提高到了交流2580伏。而通过实际测量后所得的值略为高于该计算值，为交流2800伏。

本实用新型的方法同样适用于同类产品不同规格的通芯绝缘子。如比其大一号规格的通芯绝缘子，即金属垫圈外径D＝10.1。此时根据上述式（1）可得出h增量变化范围，通过适当增加h值，同样可提高该规格通芯绝缘子的抗电强度。