CN201758060U - 高绝缘高压电阻 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种高绝缘高压电阻。高绝缘高压电阻包括电阻主体、二金属导线、陶瓷管、第一密封端及第二密封端。电阻主体包括一磁棒及二端盖，二端盖分别位于磁棒的两端。各金属导线的一端分别与各端盖相连接。陶瓷管用于包覆电阻主体，其中陶瓷管的表面进行上釉处理。第一密封端及第二密封端位于陶瓷管的两端以密封电阻主体，并且第一密封端及第二密封端的表面经过上釉处理。

Description

高绝缘高压电阻

技术领域

本实用新型涉及一种高绝缘高压电阻，特别涉及一种结合陶瓷管的高绝缘高压电阻。

背景技术

电阻等无源元件在工业发展中是必要且不可或缺的元件，而随着工业化的进步，有时电阻可能会被用在高电压环境中例如5k伏特的环境，甚至是超过69k伏特的超高电压环境下。在此情况下，一般的电阻会无法负荷而造成损坏。因此需要一种可以承受高电压环境的电阻元件。

在现有技术中，已经公开一种结合交联聚乙烯(Cross-line PE，XLPE)或是模造式硅橡胶绝缘电阻，以用于高电压环境下。但交联聚乙烯的工艺变异性太大，且在高电压环境下电阻本体会产生高温，如绝缘材料的散热不良将会缩减电阻的使用期限。若是使用模造式硅橡胶电阻，针对不同绝缘等级需要用不同的硅橡胶模具制成不同的模造式硅橡胶电阻，此模具将会造成制造成本提高。除了上述的缺陷外，结合交联聚乙烯或是模造式硅橡胶等材料对于溶剂的适应性不佳，尤其是对于汽油等高挥发性的溶剂会很容易渗透。当电阻放置于溶剂中时，溶剂很容易会穿透交联聚乙烯或是硅橡胶而损坏电阻。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种结合表面上釉陶瓷管的高绝缘高压电阻，其具有可在高电压环境下工作的特性。

为实现上述目的，本实用新型高绝缘高压电阻包括电阻主体、二金属导线、陶瓷管、第一密封端及第二密封端。电阻主体包括一磁棒及二端盖，二端盖分别位于磁棒的两端。各金属导线的一端分别与各端盖用点焊相连接。陶瓷管用于包覆电阻主体，其中陶瓷管的表面经过上釉处理。第一密封端及第二密封端位于陶瓷管的两端以密封电阻主体，并且第一密封端及第二密封端的表面经过上釉处理。高绝缘高压电阻通过陶瓷管、第一密封端及第二密封以提供防护作用。

较佳地，该第一密封端及该第二密封端的材质为一硅树脂。

较佳地，该陶瓷管的厚度为2mm～15mm，且该陶瓷管的外径长度Φ为12mm～38mm。

较佳地，该电阻主体包括一导电层，以包覆该磁棒，且根据该高绝缘高压电阻所需的一电阻值以选择利用绕线制成或皮膜制成该导电部。

较佳地，所述高绝缘高压电阻还包含一硅树脂层，该硅树脂层位于该电阻主体及该陶瓷管之间，用于密封该电阻主体。

本实用新型构造新颖，能供产业上利用，且具有能够在高电压环境下工作的特性。

附图说明

图1为本实用新型高绝缘高压电阻的外观示意图。

图2为图1所示高绝缘高压电阻的剖面图。

图3为本实用新型高绝缘高压电阻所具有的热阻系数的等效电路图。

图4为本实用新型陶瓷管规格与所适电压的对照表。

图5为本实用新型高绝缘高压电阻的制造方法的步骤流程图。

【主要元件符号说明】

高绝缘高压电阻1

电阻主体10

磁棒11

导电部12

端盖13a、13b

金属导线14a、14b

陶瓷管20

第一密封端21

第二密封端22

硅树脂层30

厚度t

外径长度Φ

热阻系数R1、R2、R3、R4

具体实施方式

为让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下面列举本实用新型的具体实施例，并配合附图，作详细说明如下。

以下请一并参考图1～2关于本实用新型高绝缘高压电阻的相关示意图，其中图1为本实用新型高绝缘高压电阻的外观示意图，图2为图1所示高绝缘高压电阻的剖面图。

本实用新型高绝缘高压电阻1适用于高电压环境中例如5k-75k伏特环境下。高绝缘高压电阻1包括电阻主体10与陶瓷管20。电阻主体10包括磁棒11、导电部12、端盖13a及13b。导电部12包覆磁棒11。导电部12可以为绕线制成或是皮膜制成，在本实用新型中根据所需的电阻值以决定导电部12的类别。举例而言，当电阻主体10所需的电阻值小于50k欧姆时，导电部12利用绕线制成，而当所需电阻值介于50k欧姆至10G欧姆时，导电部12利用皮膜制成，但本实用新型并不以上述为限制。在图2的剖面图中用皮膜制成的导电部12为实施例进行说明。另一方面，若为绕线制成的电阻主体10，则导电部12形成金属绕线的状态。

磁棒11的两端分别与端盖13a及13b相接，且导电部12包覆磁棒11。金属导线14a及14b分别与端盖13a及13b相接。金属导线14a及金属导线14b可为铜线或是铜包钢线，但本实用新型并不以此为限。通过金属导线14a、14b、端盖13a、13b及导电部12彼此电性连接以形成通过电阻主体10的负载电流通路。由于电阻主体10的生产工艺与现有制造电阻的技术相似，故在此不再赘述。

陶瓷管20用于包覆电阻主体10，并根据所需承受的电压设定不同的厚度t及外径长度Φ。较佳者，陶瓷管20的表面经过上釉处理，以增加亮度、耐候性及绝缘性，进一步防止外部汽油等高挥发性溶剂渗入高绝缘高压电阻1以起防护作用。电阻主体10与陶瓷管20之间可包括一硅树脂层30，以具有密封效果。当电阻主体10放入陶瓷管20后，第一密封端21与第二密封端22分别设置于陶瓷管20的两端，覆盖于电阻主体10的端盖13a及13b之外，以密封电阻主体10。第一密封端21与第二密封端22的材质可为硅树脂，但本实用新型并不以此为限。第一密封端21与第二密封端22的表面也同时经过上釉处理，以具有防护效果。

接下来请参考图3本实用新型高绝缘高压电阻所具有的热阻系数的等效电路图。

在本实施例中，高绝缘高压电阻1所具有的热电阻系数RT的等效电路图如图3所示。其中R1代表端盖13a、13b所具有的热阻系数，R2代表导电部12所具有的热阻系数，R3代表磁棒11所具有的热阻系数，R4代表陶瓷管20，包括第一密封端21与第二密封端22所具有的热阻系数。由图3的等效电路可知，高绝缘高压电阻1所具有的热电阻系数为

$R_T=\frac{2R_4{R}_1(R_2+R_3)+R_2{R}_3{R}_4}{R_2{R}_3+(2R_1+R_4)(R_2+R_3)}.$

而得到高绝缘高压电阻1的发热量ΔT的公式为ΔT＝P×RT，其中P为高绝缘高压电阻1的功率。由此可知，本实用新型高绝缘高压电阻1会具有较小的发热量。因此在高电压的环境下，本实用新型高绝缘高压电阻1可维持较长的使用寿命。

接着请参考图4本实用新型陶瓷管规格与所适电压的对照表。

本实用新型不同的陶瓷管20可以承受的电压并不相同，当高绝缘高压电阻1所要承受的电压越大时，陶瓷管20的厚度t及外径长度Φ就必须越长。而在图4的实施方式中，将电压大小分为五个等级，但本实用新型并不以此为限。因此由图4中可知，当电压小于5k伏特时，陶瓷管20的厚度t为2毫米，外径长度Φ为12毫米；当电压介于5k伏特至15k伏特之间时，陶瓷管20的厚度t为5毫米，外径长度Φ为18毫米；当电压介于15k伏特至30k伏特之间时，陶瓷管20的厚度t为8毫米，外径长度Φ为24毫米；当电压介于30k伏特至50k伏特之间时，陶瓷管20的厚度t为10毫米，外径长度Φ为28毫米；当电压介于50k伏特至75k伏特之间时，陶瓷管20的厚度t为15毫米，外径长度Φ为38毫米。需注意的是，上述的陶瓷管20的规格仅为举例，本实用新型并不以上述规格为限。

接着请参考图5本实用新型高绝缘高压电阻的制造方法的步骤流程图。此处需注意的是，以下虽以上述高绝缘高压电阻1为例说明本实用新型高绝缘高压电阻的制造方法，但本实用新型高绝缘高压电阻的制造方法并不以使用在上述的高绝缘高压电阻1为限。

首先进行步骤501：提供一电阻主体，该电阻主体包括一磁棒及二端盖，二端盖分别位于该磁棒的两端。

在步骤501中，首先要先提供电阻主体10。本实用新型先利用磁棒11及端盖13a、端盖13b，将磁棒11的两端分别连接端盖13a及端盖13b以制成电阻主体10。

在此步骤501中，进一步根据所需的一电阻值，以决定是利用绕线制成或皮膜制成一导电部12包覆磁棒11。当高绝缘高压电阻1所需的电阻值小于50k欧姆时，导电部12利用绕线制成，而当所需电阻值介于50k欧姆至10G欧姆时，导电部12利用皮膜制成。在本实施例中，导电部12以皮膜制成为例进行说明。

其次进行步骤502：提供二金属导线，将各该金属导线的一端分别电性连接各该端盖。

在步骤502中，将金属导线14a与14b分别电性连接端盖13a及13b，如此一来，电阻主体10即可通过金属导线14a与14b电性连接至其它的电子元件(图未示)。

接着进行步骤503：根据所需承受的一电压值以提供一陶瓷管，将该陶瓷管的表面进行上釉处理。

在步骤503中，根据高绝缘高压电阻1会承受的电压环境，以提供不同厚度t及外径长度Φ的陶瓷管20，其中电压越高，其陶瓷管20的厚度t及外径长度Φ皆越长。陶瓷管20选择的标准可参考图4。接着将陶瓷管20的表面进行上釉处理，以达到防护的效果。

再进行步骤504：将该电阻主体包覆于该陶瓷管内，并提供一硅树脂层以密封该电阻主体及该陶瓷管。

在步骤504中，将电阻主体10放置入于陶瓷管20内。接着再利用硅树脂层30密封电阻主体10与陶瓷管20。也可在制成电阻主体10后，先行将硅树脂层30包覆于电阻主体10上，本实用新型并不以此为限。

接着进行步骤505：提供一第一密封端及一第二密封端，以分别设置于该陶瓷管的两端以密封该电阻主体。

在步骤505中，再提供第一密封端21及第二密封端22，第一密封端21及第二密封端22可由硅树脂材质制成，但本实用新型并不以此为限。接着将第一密封端21及第二密封端22设置于陶瓷管20的两端，以覆盖电阻主体10的端盖13a及端盖13b。如此一来，即可将电阻主体10完全密封。

接着进行步骤506：将该第一密封端及该第二密封端的表面进行上釉处理。

在步骤506中，将第一密封端21及第二密封端22进行上釉处理。如此一来，即可制造出高绝缘高压电阻1，并且通过陶瓷管20、第一密封端21及第二密封端22的保护，使得高绝缘高压电阻1在溶剂中仍可正常作用。

最后进行步骤507：测量高绝缘高压电阻的电阻值。

在步骤507中，再测量高绝缘高压电阻1的电阻值，以确定是否符合所需的电阻值。

此处需注意的是，本实用新型高绝缘高压电阻制造方法并不以上述步骤次序为限，只要能实现本实用新型的目的，上述步骤次序也可加以改变。

经由上述的制造方法，所制造出的高绝缘高压电阻1可用于5k伏特到75k伏特的高电压环境中，且具有较高的可靠度，成本较低廉。并且与现有技术的电阻比较，本实用新型高绝缘高压电阻1在溶剂中的适应性为结合交联聚乙烯的电阻的3倍，为模造硅橡胶的电阻的4.5倍，也具有高绝缘的效果。由此可知，本实用新型高绝缘高压电阻1明显优于现有技术的电阻。

Claims (5)

1.一种高绝缘高压电阻，包括：

一电阻主体，包括一磁棒及二端盖，该二端盖分别位于该磁棒的两端；

二金属导线，各该金属导线的一端分别与各该端盖相连接；

一陶瓷管，用于包覆该电阻主体，其中该陶瓷管的表面经过上釉处理；

一第一密封端；以及

一第二密封端，该第一密封端及该第二密封端位于该陶瓷管的两端，用于密封该电阻主体，并且该第一密封端及该第二密封端的表面经过上釉处理。

2.根据权利要求1所述的高绝缘高压电阻，其中该第一密封端及该第二密封端的材质为一硅树脂。

3.根据权利要求1所述的高绝缘高压电阻，其中该陶瓷管的厚度为2mm～15mm，且该陶瓷管的外径长度Φ为12mm～38mm。

4.根据权利要求1所述的高绝缘高压电阻，其中该电阻主体包括一导电层，以包覆该磁棒，且根据该高绝缘高压电阻所需的一电阻值以选择利用绕线制成或皮膜制成该导电部。

5.根据权利要求1所述的高绝缘高压电阻，还包含一硅树脂层，该硅树脂层位于该电阻主体及该陶瓷管之间，用于密封该电阻主体。

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