CN220933932U - 用于电气设备的部件和电气开关 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于电气设备的部件，其中所述部件由热塑性塑料制成，其中部件的热塑性塑料包括增加部件的漏电强度的添加剂。此外，本实用新型还涉及一种电气开关。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于电气设备的部件，以及一种电气开关，其具有所述部件。
背景技术
电气设备和部件承受例如短路、过流、温度、老化或类似的负担。所有这些负担都可能导致漏电强度(或称为表面爬电电阻)在使用寿命期间降低。
这种削减的原因是电气设备或部件的表面特性的变化，因此，由于燃烧或由于短路的残留物污染，表面的电特性发生了变化。例如，短路和由此产生的等离子弧会产生颗粒，颗粒沉积在表面，从而降低漏电强度。总体而言，这导致表面电导率增加，从而降低整个电气设备的绝缘性能。
EP 2 862 194 B1公开了一种功率开关，其中，粘合剂被涂覆在靠近壳体的端部的第一断路器的下表面上，出口从该端部出来并远离对置的端部(接线夹从该对置的端部伸出)，其中粘合剂被涂覆，用于在两个部件上延伸，用于将所述两个部件固定在所述基座的内表面上，以防止所述第一断路器响应于所述电故障而从所述基座上移除，并防止所述两个部件响应于所述电故障而彼此分离。
实用新型内容
因此，本实用新型的要解决的技术问题是提供一种用于电气设备的部件，该部件在其使用寿命内具有更高的漏电强度。
根据本实用新型，所述技术问题通过一种用于电气设备的部件解决。本申请的优选的设计方式由本申请文件给出。所述技术问题还通过一种电气开关解决，其具有上述部件，该部件用作电气开关的外壳。
根据本实用新型的用于电气设备的部件由热塑性塑料制成，所述部件的热塑性塑料具有提高所述部件的漏电强度的添加剂。
这里的优点是，通过将添加剂引入到颗粒基质中，不需要例如呈具有绝缘层的涂层形式的为涂覆部件所需的工作步骤。在常规注塑工艺之后，有效的添加剂已经包含在电气部件中。减省工作步骤意味着节省成本。本实用新型实现了材料的选择，所述材料由于低表面爬电电阻而此前不予考虑。例如，与热固性塑料不同，热塑性塑料在中国市场上被认为是可回收的。因此，该实用新型为使零部件在中国市场的持续存在做出了重要贡献。此外，通过本实用新型，可以在不损失功率的情况下、在增加表面爬电电阻的过程中缩短爬电距离或减小电气部件，从而节省成本和材料。这意味着更大的耐用性。
在按照本实用新型的部件的设计中，由不含添加剂的传统热塑性塑料制成的可比照部件的漏电电流是按照本实用新型的部件的漏电电流的两倍。
在电气部件的进一步设计中，添加剂选自下组：聚乙二醇乙二酯(或称为聚(乙二醇)双(2-乙基己酸酯))、硅氧烷或硅氧烷衍生物。
在按照本实用新型的部件的设计中，当选择聚乙二醇乙二酯的添加剂时，其平均摩尔质量为650克/摩尔。
在按照本实用新型的部件的进一步设计中，聚乙二醇乙二酯具有以下结构：
其中n＝8.6。
在该部件的进一步设计中，添加剂聚乙二醇乙二酯具有CAS号:9004-93-7。
在按照本实用新型的部件的进一步设计中，当选择硅氧烷添加剂时，硅氧烷具有以下结构：H3Si[OSiH2]nOSiH3。
在按照本实用新型的部件的设计中，该部件是电气开关的极盒、电气开关的外壳或电气开关的附件。
在该器件的进一步设计中，对于电气开关的极盒，在1.1(倍)Ue时和按照IEC60947-2；8.3.3.5.的周期中，漏电电流在1至2mA的范围内。
本实用新型的技术问题同样由一种电气开关解决，其具有根据本实用新型所述的部件，该部件用作电气开关的外壳。
附图说明
本实用新型的上述性质、特征和优点，以及实现这些性质、特征和优点的方式，将与以下实施公式的描述一起变得更加清晰和明确，这些实施公式将结合附图更详细地解释。
在附图中：
图1示出聚乙二醇乙二酯的结构式；
图2示出极盒；和
图3示出具有按照本实用新型的部件的电气开关。
具体实施方式
在图2中示出了部件100。所述部件是一个用于开关电流的极盒。为此，极盒包括电接头120、130和动触点150，在转动时动触点将电接头120、130相互机械地和导电地连接。在图2的图示中，电接头120、130之间的电流路径断开，运动触点150处于打开位置。为了闭合电路，必须逆时针转动如图2所示的运动触点150。所述极盒包括外壳110。
通常，根据图2的一个或多个极盒被安装到根据图3的电气开关1000中。电气开关1000的每一相都包括根据图2的极盒。因此，在电气开关1000的外壳中容纳这些极盒和在适当情况下的其他附件。电气开关1000可以通过手柄1100在至少一个接通和关断位置之间手动切换。
极盒的外壳110由热塑性塑料制成。这同样适用于电气开关1000的外壳。部件100的热塑性塑料包括增加部件100的漏电强度的添加剂。材料的漏电强度通常可以用CTI值来确定。
部件100的漏电强度例如可以通过按照IEC60947-2；8.3.3.5.的周期确定。对于根据本实用新型的电气开关1000的极盒，当施加的电压Ue＝690V时，在1.1(倍)Ue为759V的条件下，漏电电流为1至2mA的范围内。如果没有极盒的热塑性塑料中的添加剂，则泄漏电流为2至4mA，因此是具有添加剂的极盒的泄漏电流的两倍。
添加剂可以以下一组中选择：聚乙二醇乙二酯，硅氧烷或硅氧烷衍生物。此外，添加剂聚聚乙二醇乙二酯用PEG-2-EH缩写。当选择PEG-2-EH作为添加剂时，其平均摩尔质量为650克/摩尔。图1显示了PEG-2-EH的结构，其中适用n＝8.6。
PEG-2-EH是一种不导电的物质。通过热能和电能，PEG-2-EH从部件100的内部扩散到表面并蒸发。当PEG-2-EH在内部冷凝、例如在如图2所示的极盒内部冷凝的过程中，在部件冷却后，在部件100的内部形成与其它材料混合的含有PEG-2-EH的电绝缘层。
PEG-2-EH由于其电绝缘(化学和物理)特性，增加了那里的表面爬电电阻。蒸发和冷凝的过程可以多次进行，直到部件100中的PEG-2-EH储备耗尽为止。在此之后，PEG-2-EH在部件100内侧的绝缘效果保持不变。
添加剂PEG-2-EH具有CAS编号(化学文摘社编号)9004-93-7。
在本实用新型部件100的另一实施例中，选择具有结构：H3Si[OSiH2]nOSiH3的硅氧烷作为添加剂。
部件100的基质中的硅氧烷逐渐玻璃化，对应于晶态到非晶态的相变。一旦足够的电能和热能作用于部件100，硅氧烷就会在部件100的内表面上玻璃化，从而通过玻璃的绝缘作用增加表面爬电电阻。
根据本实用新型的用于电气装置1000的部件100例如可以是根据图2和图3的电气开关1000的极盒、电气开关1000的外壳或电气开关1000的附件。
同样，根据本实用新型的部件100可以是电气开关1000的一部分，其中部件100用作电气开关1000的外壳。
本实用新型部件100的添加剂可以例如通过GC-MS/FTIR分析来检测。
通过将添加剂引入到热塑性塑料的颗粒基体中，消除了以例如具有绝缘层的涂层的形式涂覆电气部件100所必需的步骤。在常规的注塑工艺之后，有效添加剂已经包含在电气部件100中。通过增加添加剂，热塑性塑料被增强为像以前的热固性电气部件一样耐漏电。由于热塑性塑料的可再生性，这种材料的广泛使用是可能的，因为它是可回收的。
通过增加电气部件100的表面爬电电阻，可以在不降低功率的情况下设计更短的爬电路径，或者也可以减小电气部件100的尺寸。
Claims (10)
1.一种用于电气设备的部件(100)，其中，所述部件(100)由热塑性塑料制成，其特征在于，部件(100)的热塑性塑料包括提高部件(100)的漏电强度的添加剂。
2.根据权利要求1所述的用于电气设备的部件(100)，其特征在于，由不含添加剂的常规热塑性塑料制成的可比照部件的漏电电流是所述部件(100)的漏电电流的两倍。
3.根据权利要求1或2所述的用于电气设备的部件(100)，其特征在于，添加剂选自下组：聚乙二醇乙二酯、硅氧烷或硅氧烷衍生物。
4.根据权利要求3所述的用于电气设备的部件(100)，其特征在于，当添加剂被选择为聚乙二醇乙二酯时，其平均摩尔质量为650克/摩尔。
5.根据权利要求4所述的电气设备的部件(100)，其特征在于，聚乙二醇乙二酯具有以下结构：
其中n＝8.6。
6.根据权利要求4或5所述的用于电气设备的部件(100)，其特征在于，添加剂聚乙二醇乙二酯具有CAS号:9004-93-7。
7.根据权利要求3所述的用于电气设备的部件(100)，其特征在于，当选择硅氧烷作添加剂时，硅氧烷具有以下结构：H3Si[OSiH2]nOSiH3。
8.根据权利要求1所述的电气设备的部件(100)，其特征在于，部件(100)是电气开关的极盒、电气开关的外壳或电气开关的附件。
9.根据权利要求8所述的用于电气设备的部件(100)，其特征在于，该部件与电气开关的极盒有关，其中在1.1Ue时和按照IEC60947-2；8.3.3.5.的周期中，漏电电流在1至2mA的范围内。
10.一种电气开关，其特征在于，所述电气开关具有根据前述权利要求任一项所述的部件(100)，该部件用作电气开关的外壳。
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