(57)【要約】  本発明は、請求項１の上位概念に記載の、絶縁材料により覆われた、金属ハウジング部分とセラミックハウジング部分との間の移行領域を備える真空インタラプタに関する。誘電性能及び電場勾配作用を高めるために、絶縁材料は、１つの管又は多層管構造として、真空インタラプタ又は真空装置の少なくともほぼ全長を覆って延在しており、前記絶縁材料には、金属及び／又は導電性の金属酸化物が充填されているか、又は前記絶縁材料は、真空インタラプタ表面又は真空装置表面と密着することになる内面を、金属及び／又は導電性の金属酸化物により、少なくとも被覆されている。
2015510228.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁材料により覆われた、金属ハウジング部分とセラミックハウジング部分との間の移行領域を備える真空インタラプタにおいて、
前記絶縁材料は、管（４）として、前記真空インタラプタ（１，１′）又は真空装置の少なくともほぼ全長を覆って延在しており、前記絶縁材料には、金属及び／又は導電性の金属酸化物、又は限定的な導電性を有する材料が充填されているか、又は前記絶縁材料は、前記真空インタラプタ表面と密着することになる内面を、金属及び／又は導電性の金属酸化物、又は限定的な導電性を有する材料により少なくとも被覆されていることを特徴とする、真空インタラプタ。
【請求項２】
いくつかの真空インタラプタ（１，１′）又は真空装置の直列の配列の場合に、共通の管（４）による共通の覆いが適用される、請求項１記載の真空インタラプタ。
【請求項３】
前記真空インタラプタのセラミック部分は、直列に配置された少なくとも２つのセラミックセグメントに分割されており、これらのセラミックセグメントはそれぞれ、外側に延在している中間シールド（３，３′，３″）コンタクトをセグメント間に備えており、これらのセグメントもやはり、前記共通の管により覆われている、請求項１又は２記載の真空インタラプタ。
【請求項４】
前記真空インタラプタのセラミック部分は、直列に配置された少なくとも２つのセラミックセグメントに分割されており、これらのセラミックセグメントはそれぞれ、外側に延在している中間シールド（３，３′，３″）コンタクトをセグメント間に備えており、これらのセグメントもやはり、いくつかの管の多層配列により覆われている、請求項１、２又は３記載の真空インタラプタ。
【請求項５】
前記真空インタラプタのセラミック部分は、直列に配置された少なくとも２つのセラミックセグメントに分割されており、これらのセラミックセグメントはそれぞれ、外側に延在している中間シールド（３，３′，３″）コンタクトをセグメント間に備えており、多層配列の単一の管が、真空インタラプタ又は真空装置に（浮動式に）電気的に接続可能であるか、又は部分的にいくつかの層が、或いはこの構成の全ての層が、前記装置に接続されている、請求項１、２又は３記載の真空インタラプタ。
【請求項６】
前記管（４）は、熱間収縮チューブである、請求項１から５までのいずれか１項記載の真空インタラプタ。
【請求項７】
前記管（４）は、冷間収縮チューブである、請求項１から５までのいずれか１項記載の真空インタラプタ。
【請求項８】
前記共通の管を備える真空インタラプタ、或いは直列多重真空インタラプタ又は真空装置配列は、最終的にエポキシ樹脂又は熱可塑性樹脂ハウジングに埋め込まれる、請求項１から７までのいずれか１項記載の真空インタラプタ。
【請求項９】
前記共通の管（４）を備える真空インタラプタ（１，１′）、或いは直列多重真空インタラプタ又は真空装置配列は、最終的に絶縁材料から成るハウジング内に取り付けられる、請求項１から７までのいずれか１項記載の真空インタラプタ。
【請求項１０】
真空インタラプタ又は真空装置、或いは多重真空インタラプタの直列配列の製造方法において、
絶縁材料に、金属及び／又は導電性の金属酸化物を全体的に充填するか、又は絶縁材料の、真空インタラプタ表面又は真空装置表面と密着することになる内面を、金属及び／又は導電性の金属酸化物で被覆し、前記絶縁材料は、冷間又は熱間収縮絶縁材料から成る管として成形し、該管を、真空インタラプタ又は真空装置の少なくともほぼ全長を覆って配置することを特徴とする、真空インタラプタ又は真空装置、或いは多重真空インタラプタの直列配列の製造方法。
【請求項１１】
前記のように覆われた真空インタラプタ／真空装置、或いは直列に配置された多重真空インタラプタ又は真空装置配列を型に配置して、エポキシ樹脂又は熱可塑性樹脂の射出成形工程により絶縁ハウジングを生ぜしめる、請求項１０記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に記載の、絶縁材料により覆われた、金属ハウジング部分とセラミックハウジング部分との間の移行領域を備える真空インタラプタに関する。
【０００２】
真空インタラプタは、中電圧開閉装置に使用される。ＤＥ１０２００８０３１４７３号明細書に記載の真空インタラプタは、金属部分領域とセラミック領域とから成っている。誘電作用を高めるために、この真空インタラプタは絶縁材料から成るリングを、金属部分からセラミック部分への移行領域内に有している。絶縁特性に影響を及ぼすために、前記絶縁リング材料は付加的に、絶縁材料の内部に、金属酸化物のような添加物を有している。
【０００３】
この構成は、特に直列に配置された多重真空インタラプタに関しては、十分に有効ではない。
【０００４】
よって本発明の課題は、真空インタラプタの誘電性能及び電界勾配作用を高めることにある。
【０００５】
この課題は一般に、コンデンサや抵抗器を用いて適宜、直列接続された装置の誘電性能を高めるために電圧調整が最適化され得ることにより解決される。この場合、直列接続された真空インタラプタは、或いは高電圧真空インタラプタを使用した場合は、使用されるシールド全てが、真空インタラプタにわたる電圧分布の調整（電圧勾配）のために接続され、且ついくつかの真空インタラプタが直列接続されることにより、使用されるシールド全てが、単一の真空インタラプタ内での電圧分布と全体的な分布の調整のために接続される。
【０００６】
このため、本発明では、絶縁材料は管として、真空インタラプタの少なくともほぼ全長を覆って延びており、絶縁材料には、金属及び/又は導電性の金属酸化物、或いは限定的な導電性を有する金属又は材料が充填されているか、又は絶縁材料は、真空インタラプタ表面と密着することになる内面を、金属及び／又は導電性の金属酸化物、或いは限定的な導電性を有する金属又は材料によって少なくとも被覆されていることが規定されている。
【０００７】
コンデンサ及び／又は抵抗器は、装置に対して並列に取り付けられていて、各使用装置の端子に接続されている。マルチギャップシールド型の真空インタラプタ（高電圧真空インタラプタ）の場合にのみ、装置の「良好な」電圧分布を得るために、いくつかのポイントにおいて接続が行われるか、又は行われねばならない。コンデンサと、あまり使用されない抵抗器とに関して、前記電界調整の寿命は限定されている。
【０００８】
高電圧が適用される真空インタラプタにおいて、装置の絶縁レベルは、１つの真空インタラプタにおいて、又は２つ以上の真空インタラプタが組み込まれて直列接続されている場合に、いくつかのシールドを使用することに基づいて、限定的な導電性を有するシート材料を適用することで高めることができる。この場合に、マルチギャップ配置を有する１つの真空インタラプタ又は直列に配置された２つ以上の真空インタラプタの複数のシールド間の電圧分布が、取り付けられた機器の誘電性能を全体的に高めるように、最適化され得る。
【０００９】
１つの有利な構成では、いくつかの真空インタラプタ又は真空装置の直列の配列の場合に、共通の管による共通の覆いが適用される。これにより、真空インタラプタの軸方向延在部のほぼ全体を覆う１つの共通の管、又は直列に配置された多重真空インタラプタの延在部のほぼ全体を覆う１つの共通の管が得られる。この管は、上記公知文献に記載されたような、局所的にのみ延在しているリングの配置よりも、多大な誘電増強効果を有している。
【００１０】
別の有利な構成では、真空インタラプタのセラミック部分が、直列に配置された少なくとも２つのセラミックセグメントに分割されており、これらのセラミックセグメントはそれぞれ、外側に延在している中間シールドコンタクトをセグメント間に備えており、これらの中間シールドコンタクトやセグメントもやはり、前記共通の管により覆われている。
【００１１】
更に別の有利な構成では、真空インタラプタのセラミック部分が、直列に配置された少なくとも２つのセラミックセグメントに分割されており、これらのセラミックセグメントはそれぞれ、外側に延在している中間シールドコンタクトをセグメント間に備えており、これらの中間シールドコンタクトやセグメントもやはり、多層に配置されたいくつかの管により覆われている。
【００１２】
更に別の有利な構成では、真空インタラプタのセラミック部分が、直列に配置された少なくとも２つのセラミックセグメントに分割されており、これらのセラミックセグメントはそれぞれ、外側に延在している中間シールドコンタクトをセグメント間に備えており、多層配置の単一の管が、真空インタラプタ又は真空装置に（浮動式に）電気的に接続可能であるか、又は部分的にいくつかの層が、或いはこの構成の全ての層が、装置に接続されている。
【００１３】
更に別の有利な構成では、管は、熱間収縮チューブであるか、又は択一的には冷間収縮チューブであってよい。基本材料として収縮チューブ又は収縮チューブ材料を用いることにより、真空インタラプタ表面を覆うように管を密に配置することが容易に可能である。
【００１４】
更に有利には、前記共通の管を備える真空インタラプタ、又は直列多重真空インタラプタ配列は、最終的にエポキシ樹脂又は熱可塑性樹脂ハウジングに埋め込まれる。これにより、極部分全体が、高い誘電性能を有することになる。
【００１５】
前記のような、埋め込まれた極部分に対して択一的に、前記共通の管を備える真空インタラプタ、又は直列多重真空インタラプタ配列は、最終的にいわゆる「取付け極部材」として、絶縁材料から成るハウジング内に取り付けられてもよい。
【００１６】
真空インタラプタ又は真空インタラプタを備える極部材の製造方法では、絶縁材料に、金属及び／又は導電性の金属酸化物を全体的に充填するか、又は絶縁材料の、真空インタラプタ表面と密着することになる内面を、金属及び／又は導電性の金属酸化物で被覆し、絶縁材料は、冷間又は熱間収縮絶縁材料から成る管として成形し、該管を、真空インタラプタの少なくともほぼ全長を覆うように配置する。
【００１７】
これについて１つの有利な構成では、上記のように覆われた真空インタラプタ、又は直列多重真空インタラプタ配列が型に配置されて、エポキシ樹脂又は熱可塑性樹脂の射出成形工程により、絶縁ハウジングが生ぜしめられる。
【００１８】
金属酸化物は、例えばＺｎＯ，Ｂｉ２Ｏ３，Ｃｏ３Ｏ４及びＣｏＯが使用される。今、応力勾配を有する材料が、熱収縮可能な終端部／管に適用されている。この収縮可能な管は、特に多重真空インタラプタ配列及び真空インタラプタの多重シールドに適用される。この収縮管を、両真空インタラプタを覆うように適用した場合にのみ、シールド及び真空インタラプタの勾配／調整が達成される。収縮管の適用後に、真空インタラプタ部材を、エポキシレジン、又は熱可塑性樹脂材料のような、類似の可塑性材料に埋め込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】２つの真空インタラプタ１，１′の直列配置を示す図である。
【図２】複数の直列のセラミック部材を備える１つの真空インタラプタ１の可能な配置形式を示した図である。
【００２０】
以下に、本発明の実施の形態を図面につき詳しく説明する。
【００２１】
図１には、２つの真空インタラプタ１，１′の直列配置が示されており、これらの真空インタラプタ１，１′は、熱間又は冷間収縮絶縁材料から成る、単一の共通の管４によって覆われている。金属酸化物は、択一的に、又は重複して用いられる２つの方法で導入することができる。
【００２２】
第１の手段では、金属酸化物を管材料内に全体的に拡散させ、これにより、金属酸化物を管の体積全体に行き渡らせる。
【００２３】
第１の手段では単に、少なくとも管内面を、導電性の金属酸化物又は金属又は導電性材料で被覆するに過ぎず、これにより、導電性の金属酸化物又は金属又は導電性材料もやはり、真空インタラプタ１，１′の外面と、金属部分領域とセラミック部分領域の両方において密着することになり、特にアウタシールド接触部３，３′，３″と接触することになる。
【００２４】
このようにして予め製造された真空インタラプタ１の配列には更に、該真空インタラプタ１を埋め込まれた極部分として絶縁ハウジング内に埋め込むために、成形処理を施すことができる。
【００２５】
図２には、複数の直列のセラミック部材を備える１つの真空インタラプタ１の１つの可能な配列が示されている。セラミック部材間には中間シールドコンタクト３，３′，３″が延在しており、これにより、これらの中間シールドコンタクト３，３′，３″は、管４と電気的に接触接続することができるようになっている。この導電接続により、電界結合の点において高い誘電性能が得られる。更に、管は、多層配置のような、互いに重ね合わされた多重管として用いられてよい。
【００２６】
この配列もまた、樹脂又は射出成形により、絶縁ハウジング内に埋め込まれてもよい。後続の層は全て「浮動式」に構成されているか、又はその一部或いは全体が接続されていてよい。
【符号の説明】
【００２７】
１，１′  真空インタラプタ
２，２′  軸
３，３′，３″  中間シールド
４  管
【図１】
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【図２】
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2015510228.tif 000005
【国際調査報告】
2015510228.tif 000006
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