CN204857571U - 一种注塑成型的固封极柱绝缘外壳 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及中高压开关设备领域，公开了一种注塑成型的固封极柱绝缘外壳，该绝缘外壳上设有上出线端子和下出线端子；在绝缘外壳的外表面还设有：极间加强筋，位于上出线端子与下出线端子之间；极对地加强筋，位于下出线端子与绝缘外壳底部之间；背部加强筋，位于与上、下出线端子相对的背面；底部环形槽，位于绝缘外壳底部底面。实用新型在绝缘外壳外表面设计多种加强筋来增强整体刚性，使得产品在装配和使用过程中不会因为过高的冲击力导致机械破坏或性能降低，同时提升了产品的爬电距离，可用于更为严苛的环境。
Description
技术领域
本实用新型涉及中高压开关设备领域，尤其涉及一种注塑成型的固封极柱绝缘外壳。
背景技术
现有的固封极柱，一般由真空灭弧室、上出线端子、下出线端子和环氧树脂壳体构成，一般采用真空浇注或压力凝胶（APG）工艺成型。生产过程涉及注料及固化时间较长，环氧树脂用量较多，生产效率低，废品材料无法回收且难以降解，生产过程中会产生较高的碳排放，不环保。
目前固封极柱在使用中，机械强度上是否能承受短路电流引起的电动力是关键所在，同时真空灭弧室在分合时产生的冲击力也会对整体的强度有很大的影响。使用环境的污秽程度会影响产品的电气性能，特别是闪络。
现有技术中，有采用塑料代替环氧树脂来制造固封极柱，这样可以使产品壁厚更薄从而节省大量的材料，且由于使用注塑工艺从而减少后固化程序，提高了生产效率。但是塑料外壳的机械及电气性能相对较差，需要通过合理的结构设计来改善。
如中国专利文献《具有由热塑性材料制成的绝缘外壳的嵌入式极部件》（申请号：201080033436.0），公开了一种具有由热塑性材料制成的绝缘外壳的嵌入极部件，其在产品的外壳表面上，在热塑性材料中设置有由材料接合部连接到一起的水平和/或竖直定位的三维结构。该三维结构为L形和/或U形和/或肋状结构。该结构有助于提高极部件的机械刚性，但是在上下极间由于是反向的平行电流，因此会产生较大的排斥力，很难保证极间的机械强度要求。同时产品下极对底部的爬电距离较短，难以保证污秽等级较高区域的使用要求。
中国专利文献《一种采用工程塑料绝缘外壳的固封极柱》（申请号：201210281728.7），公开了一种采用工程塑料外壳的固封极柱，包括上下出线导电座以及设置于固封极柱内部的真空灭弧室（VI），固封极柱外表面包覆有采用注塑成型工艺浇注而成的工程塑料外壳。所述固封极柱中的真空灭弧室带有缓冲层，灭弧室底部外壳套有绝缘固定套。该固封极柱下段设置有增加爬距的内外伞裙。但是该结构不能保证产品的机械强度要求，同时真空灭弧室包胶且设置绝缘固定套引入的界面较多，产品成型必然存在许多隐患。
综上，本发明主要解决如下技术问题：1、产品在短路电流时产生的电动力以及装配过程中和真空灭弧室分合时冲击力，对产品机械机构产生破坏；2、现有固封极柱生产过程中对材料的使用过多，生产效率低且废品材料无法回收对环境污染较大。
发明内容
为克服上述问题，本实用新型提出一种注塑成型的固封极柱绝缘外壳，通过设计多种加强筋增强整体刚性，同时提高了产品的电气可靠性。
为达到上述目的，本实用新型所提出的技术方案为：一种注塑成型的固封极柱绝缘外壳，该绝缘外壳上设有上出线端子和下出线端子；在绝缘外壳的外表面还设有：极间加强筋，位于上出线端子与下出线端子之间；极对地加强筋，位于下出线端子与绝缘外壳底部之间；背部加强筋，位于与上、下出线端子相对的背面；底部环形槽，位于绝缘外壳底部底面。
进一步的，所述极间加强筋为栅栏形结构，连接上、下出线端子，并在栅栏形结构之间设有若干横条。
进一步的，所述极对地加强筋为与下出线端子和绝缘外壳外形相匹配的呈“M”形走势均匀过渡的波浪外形结构。
进一步的，所述背部加强筋为“人”字形结构。
进一步的，所述绝缘外壳由热塑性材料浇注成一体结构。
进一步的，所述绝缘外壳厚度在2.5—8mm之间。
优选的，所述热塑性材料为PBT，或是PA添加玻璃纤维，所述绝缘外壳厚度在3—4mm之间。
本实用新型的有益效果：本实用新型在绝缘外壳外表面设计多种加强筋来增强整体刚性，使得产品在装配和使用过程中不会因为过高的冲击力导致机械破坏或性能降低，同时提升了产品的爬电距离，可用于更为严苛的环境。
附图说明
图1为本实用新型固封极柱绝缘外壳轴侧图一；
图2为本实用新型固封极柱绝缘外壳轴侧图二。
附图标记：1、极间加强筋；2、极对地加强筋；3、背部加强筋；4、底部环形槽；5、上出线端子；6、下出线端子；7、底部。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型做进一步说明。
本实用新型在绝缘外壳外表面设计多种加强筋来增强整体刚性，使得产品在装配和使用过程中不会因为过高的冲击力导致机械破坏或性能降低，同时提升了产品的爬电距离，可用于更为严苛的环境。而且采用热塑性材料通过注塑成型工艺来生产固封极柱的绝缘外壳，大幅提高了生产效率，减少材料的使用量，降低了成本，也减少了对环境的影响。
具体的，如图1和2所示的本实用新型固封极柱绝缘外壳轴侧图，该绝缘外壳上设有上出线端子5和下出线端子6；在绝缘外壳外表面还设有：极间加强筋1，位于上出线端子5与下出线端子6之间；极对地加强筋2，位于下出线端子6与固封极柱底部7之间；背部加强筋3，位于与上下两出线端子5、6相对的背面；底部环形槽4，位于底部7底面。将装配好的固封极柱的上导电端子、VI上端保护盖、真空灭弧室、VI下端保护盖和下导电端子固定到模具上，然后通过注塑成型工艺浇注该绝缘外壳，使该固封极柱成一个整体，绝缘外壳及其外表面的各种加强筋即通过该注塑一体成型。
其中，极间加强筋1为竖筋与横筋构成的栅栏形结构，连接上、下出线端子5、6，以保证受短路电流时，极间斥力不会对产品整体强度造成破坏，同时可以避免因断路器推入时的冲击导致产品开裂。横筋的设置进一步加强了整体的刚性。
极对地加强筋2为与下出线端子3和绝缘外壳外形相匹配的若干呈“M”形走势均匀过渡的波浪外形结构，在提高整体强度的同时，也增加了下出线端子3对地的爬电距离。
固封极柱背部的背部加强筋3为“人”字形结构，在提高整体刚性的同时，有利于将真空灭弧室分合时的冲击力均匀地分布到固封极柱的下端支脚。
该热塑性材料制成的绝缘外壳，通过上述各种加强筋的设计，具有较强的机械刚性，因此根据热塑性材料的种类及产品大小，可以将其厚度控制在2.5mm到8mm。优选的，该绝缘外壳可以采用PBT，或是PA添加一定玻璃纤维制成，其整体厚度可以控制到3—4mm。相比之下，减少了材料的使用量，降低了成本，也减少了对环境的影响。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上对本实用新型做出的各种变化，均为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种注塑成型的固封极柱绝缘外壳，该绝缘外壳上设有上出线端子和下出线端子；其特征在于：绝缘外壳的外表面还设有：极间加强筋，位于上出线端子与下出线端子之间；极对地加强筋，位于下出线端子与绝缘外壳底部之间；背部加强筋，位于与上、下出线端子相对的背面；底部环形槽，位于绝缘外壳底部底面。
2.如权利要求1所述注塑成型的固封极柱绝缘外壳，其特征在于：所述极间加强筋为栅栏形结构，连接上、下出线端子，并在栅栏形结构之间设有若干横条。
3.如权利要求1所述注塑成型的固封极柱绝缘外壳，其特征在于：所述极对地加强筋为与下出线端子和绝缘外壳外形相匹配的呈“M”形走势均匀过渡的波浪外形结构。
4.如权利要求1所述的注塑成型的固封极柱绝缘外壳，其特征在于：所述背部加强筋为“人”字形结构。
5.如权利要求1-4任一项所述注塑成型的固封极柱绝缘外壳，其特征在于：所述绝缘外壳由热塑性材料浇注成一体结构。
6.如权利要求5所述注塑成型的固封极柱绝缘外壳，其特征在于：所述绝缘外壳厚度在2.5—8mm之间。
7.如权利要求5所述注塑成型的固封极柱绝缘外壳，其特征在于：所述热塑性材料为PBT，或是PA添加玻璃纤维，所述绝缘外壳厚度在3—4mm之间。
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