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    重庆时时彩一星赚钱: 电绝缘体.pdf

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    绝缘体
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    摘要
    申请专利号:

    CN200980156058.2

    申请日:

    2009.02.03

    公开号:

    CN102301438A

    公开日:

    2011.12.28

    当前法律状态:

    终止

    有效性:

    无权

    法律详情: 未缴年费专利权终止IPC(主分类):H01F 27/02申请日:20090203授权公告日:20130911终止日期:20140203|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H01F 27/02申请日:20090203|||公开
    IPC分类号: H01F27/02; H01F41/00 主分类号: H01F27/02
    申请人: ABB研究有限公司
    发明人: P·罗西恩
    地址: 瑞士苏黎世
    优先权:
    专利代理机构: 北京市金杜律师事务所 11256 代理人: 王茂华;王小衡
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN200980156058.2

    授权公告号:

    |||102301438B||||||

    法律状态公告日:

    2015.04.01|||2013.09.11|||2012.02.15|||2011.12.28

    法律状态类型:

    专利权的终止|||授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    一种具有复杂形状的电绝缘体(1)具有第一绝缘材料的薄壁壳体(2),所述壳体内部填充第二绝缘材料(3)??翘?2)无缝,并且为了获得无缝结构的复杂形状,壳体(2)采用如吹模法的特殊方法制成。

    权利要求书

    1.一种电绝缘体(1),包括壳体(2),所述壳体(2)包括第一
    绝缘材料,所述壳体(2)限定出具有至少一个悬伸特征的壳体内部
    ,所述壳体内部至少部分地填充有第二绝缘材料(3),其特征在于
    所述壳体(2)是无缝的。
    2.根据权利要求1的电绝缘体(1),其中所述第一绝缘材料为
    热塑材料。
    3.根据权利要求2的电绝缘体(1),其中所述热塑材料为选自
    一个组中的一种材料,该组包括:尼龙,聚对苯二甲酸丁二醇酯,
    聚丙烯,聚乙烯和聚乙烯对苯二甲酸酯。
    4.根据权利要求2或3的电绝缘体(1),其中所述热塑材料采
    用玻璃纤维或碳纤维进行增强。
    5.根据前述任一权利要求的电绝缘体(1),其中所述第二绝缘
    材料(3)为选自一个组中的一种材料,该组包括:环氧树脂,聚氨
    酯,硅胶和油凝胶。
    6.根据权利要求1至5中任意一项的电绝缘体(1),其中所述
    壳体(2)采用吹模法制成。
    7.根据权利要求1至5中任意一项的电绝缘体(1),其中所述
    壳体(2)采用具有塌模芯部的注模法制成。
    8.根据前述任一权利要求的电绝缘体(1),其中所述壳体内部
    包含电气组件。
    9.根据权利要求8的电绝缘体(1),其中所述电气组件构成变
    压器。
    10.一种制造电绝缘体(1)的方法,包括:提供包括至少一个
    悬伸特征的模具腔体;使用所述模具腔体来模制包括第一绝缘材料
    的无缝壳体(2);用第二绝缘材料(3)至少部分地填充所述无缝壳
    体(2)。
    11.根据权利要求10的方法,其中所述无缝壳体(2)采用吹模
    法模制而成。
    12.根据权利要求10的方法,其中所述无缝壳体(2)采用具有
    塌模芯部的注模法模制而成。

    说明书

    电绝缘体

    技术领域

    本发明涉及一种具有复杂形状的电绝缘体。该电绝缘体具有包括第
    一绝缘材料的壳体和填充有第二绝缘材料的内部。本发明进一步涉及一
    种制造电绝缘体的方法。

    背景技术

    为了电绝缘的目的,电气组件或导体或者由绝缘体包围,或者在两
    个或更多个导体或半导体元件之间放置绝缘体。在一种传统绝缘方法
    中,在绝缘材料的固体块中浇注电气组件。这些组件被插入在模具中,
    模具中填充绝缘材料,绝缘材料在硬化后形成固体块。这种所谓的自动
    处理凝胶(APG)方法例如被用于例如制造户内电流变压器,其中电气
    组件包括初级和次级绕组并且绝缘材料为环氧树脂。

    在另一种传统方法中,热塑材料的薄壁型绝缘壳体通过注模制成,
    并且在插入电气组件后,在壳体内部填充如环氧或聚氨酯的第二绝缘材
    料。这种制造方法相比于APG方法更为灵活和快速,这是因为壳体的
    注模周期较短,并且在工艺的填充阶段不需要模具。

    使用传统的注模方法来制造绝缘壳体的一个缺点在于壳体的形状
    必须相对简单。一个传统的模具包括至少两个可分离侧:腔体和芯部,
    其分离开以能够抽出模制部件。所得到的部件在拉模方向(draw?
    direction)(即腔体和芯部彼此分开的方向)上具有一个大的开口。一般
    来说不允许会在模制后阻碍分开模具侧或抽出部件的形状或零件。这就
    意味着不允许悬伸特征(overhanging?feature),即垂直于拉模方向伸入
    腔体、芯部或壳体壁内的特征。例如,在这里认为瓶颈形状为悬伸特征。

    通常希望绝缘壳体的形状比由传统的注塑法能够获得的形状更为
    复杂。例如,通过使得壳体形状更好的对应于所容纳的组件的大小和形
    状,可以避免过度使用包围的绝缘材料。这导致减少的材料使用和缩短
    的制造时间。已知通过粘接或焊接将两个或多个简单注模部件结合在一
    起以得到更加复杂的壳体形状的方法。这种方法导致壳体壁上具有接
    缝,并且对绝缘体来说不是令人满意的解决方案,这是因为接缝可能对
    壳体的绝缘特性造成负面的影响。接缝或胶可能包括气泡或杂质,并且
    很容易变成降低整个绝缘体的击穿电压值的绝缘壳体的薄弱部件。如果
    接缝处于两个电势之间的纵向方向上,则这种情况是尤其不利的,其将
    导致增加的闪络危险。即使是绝缘壳体上的破坏电压也被期望在存在接
    缝时降低。该接缝还可能是清楚可见的并且因此在审美上来说是不期望
    的。

    发明内容

    本发明的一个目的是提供一种具有复杂形状和良好绝缘特性的电
    绝缘体。本发明的进一步的目的是提供一种制造具有复杂形状和良好绝
    缘特性的电绝缘体的方法。

    这些目的通过根据权利要求1的产品和根据权利要求10的方法而
    实现。

    本发明基于对复杂绝缘壳体形状的优点的认知。此外,本发明基于
    对组装两个或多个部分的绝缘壳体的缺点的认知,并基于对可以通过使
    绝缘壳体无缝来避免这些缺点的认识。为了实现具有无缝结构的复杂形
    状,必须有一种新的制造方法。

    根据本发明的一个实施例,提供了一种包括壳体的电绝缘体,所述
    壳体包括第一绝缘材料,所述壳体限定出具有至少一个悬伸特征的壳体
    内部,所述壳体内部至少部分地填充有第二绝缘材料,其中所述壳体是
    无缝的。通过使用无缝的壳体结构,避免了接缝对壳体的绝缘特性的负
    面影响。

    根据本发明的一个实施例,第一绝缘材料为热塑材料??翘逵叛⊥?br />过模制制造,并且热塑材料为具有良好模制特性的绝缘体。

    根据本发明的一个实施例,热塑材料为选自一个组中的一种材料,
    该组包括:尼龙,聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT),聚丙烯(PP),聚乙
    烯(PE)和聚乙烯对苯二甲酸酯(PET)。已发现这些材料为热塑材料中
    的优选材料。

    根据本发明的一个实施例,热塑材料采用玻璃纤维或碳纤维进行增
    强??翘宓母斩瓤赏ü褂孟宋牧侠丛銮?,从而得以能够使用较薄的
    壳体结构。

    根据本发明的一个实施例,第二绝缘材料为选自一个组中的一种材
    料,该组包括:环氧树脂,聚氨酯,硅胶和油凝胶。由于所需的第二绝
    缘材料的体积可能很大,所以选择便宜的填充材料非常重要。

    根据本发明的一个实施例,壳体采用吹模法制造。

    根据本发明的一个实施例,壳体采用具有塌模芯部(collapsing?mould?
    core)的注模法制成。

    上述两种制造方法对于获取复杂壳体形状来说是可选的。

    根据本发明的一个实施例,壳体内部包含电气组件。通过将电气组
    件嵌入绝缘材料,组件得到电气和机械两方面的?;?。

    根据本发明的一个实施例,电气组件构成变压器。本发明可有利地
    被用于替代现有的容置变压器组件的方法。

    根据本发明的一个实施例,提供了一种制造电绝缘体的方法,包括:
    提供包括至少一个悬伸特征的模具腔体;用所述模具腔体来模制包括第
    一绝缘材料的无缝壳体;用第二绝缘材料至少部分地填充该无缝壳体。

    附图说明

    将参考附图更加详细的解释本发明,其中

    图1示出了根据本发明的一个实施例的包括电绝缘体的变压器,以

    图2示出了对应于图1的电绝缘体的壳体。

    具体实施方式

    图1示出了包括根据本发明的一个实施例的电绝缘体1的变压器。
    电绝缘体1容纳一个户内电流变压器,其实质上包括初级绕组4,次级
    绕组5,用于连接初级绕组4的夹具6,以及用于连接次级绕组5的端
    子7。电绝缘体1包括由热塑材料制成的壳体2,壳体2的内部填充有
    如环氧树脂、聚氨酯、硅胶或油凝胶的第二绝缘材料3。电绝缘体1的
    下边具有位于电绝缘体1每侧的凹口形式的把手8,这两个凹口与壳体
    形状一体化。

    图2示出了对应于图1的电绝缘体1的壳体2??翘?包括侧壁9,
    端壁10,开口11,两个孔12,两个突出部分13和两个把手8。把手8
    为朝向壳体内部向内突出的两个特征的形式。从模制的角度来说,这种
    把手特征是所谓的悬伸特征,这是因为其垂直于拉模方向伸入模具腔
    体。根据传统的注模方法,这种类型的特征是不被允许的,这是因为悬
    伸特征将阻碍模具芯部在模制后从壳体2抽出。然而,可以通过使用特
    殊的模制方法来模制出根据图2的壳体2。至少有下述两种模制方法可
    以用于获得根据图2的壳体2:吹模法和具有塌模芯部的注模法。下文
    中,将更加详细的描述这些方法中的每一个。

    在吹模法中,热塑材料被熔化并成型以构成型坯(parsion),型坯为
    一端具有孔的管状塑料段。通过将型坯封闭到模具腔体内捕获该型坯,
    向型坯中吹入空气,使其膨胀为模具腔体的形状。待塑料充分冷却后,
    打开模具并排出壳体2。

    在具有塌模芯部的注模法中,模芯能够改变其外部尺寸,使得其在
    模制后可以经由壳体开口11抽出。这可以例如通过提供具有可膨胀囊状
    物的空心、柔性芯部而获得。

    由上述模制方法得到的壳体2具有范围约0.5到5mm厚的薄壁9,
    10。壁9,10可以是相对柔性的,以便在组装过程中可以通过拉长开口
    11来插入尺寸大于开口11的尺寸的变压器组件??梢酝ü实比范ū?br />厚度的尺度以及通过选择适合的壳体的材料来获得这种柔性??翘宀牧?br />可以选自一个组,该组包括尼龙,聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT),聚丙
    烯(PP),聚乙烯(PE)和聚乙烯对苯二甲酸酯(PET)。该壳体材料可
    以采用适当的材料如玻璃纤维或碳纤维进行增强。

    在模制出壳体2后,可以通过多种方式进行机器加工以便获得壳体
    2的最终功能。图1的变压器,例如,需要两个孔12以用于初级绕组4
    的夹具6。通过使用具有塌模芯部的注模方法,可以通过适当的模具设
    计获得这些孔12,但是当使用吹模法时,这些孔12只能被随后提供。

    本发明不限于上文示出的实施例,本领域技术人员当然可以在权利
    要求书所限定的本发明的范围内以多种方式对其进行修改。从而,例如,
    本发明不限于变压器外壳,而是还可应用于其它电气绝缘作业中。

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