電極裝置的制造方法
【專利摘要】一種電極裝置具有場影響電極(3a、3b、3c、3d、3e、3f)。所述電極(3a、3b、3c、3d、3e、3f)配備電極壁，其中電極壁具有至少一個穿孔(9)。
【專利說明】電極裝置
[0001]本發(fā)明涉及一種電極裝置，其具有帶有電極壁的場影響電極。
[0002]這種電極裝置例如由公開文獻US2011/0132632A1已知。其中電極裝置具有電極，該電極構(gòu)造為圓環(huán)形。場影響電極的電極壁通過實心的線構(gòu)成。在此，電極嵌入到絕緣體中。除了所述的電極設(shè)計為閉合的圓環(huán)的實施形式，還描述了一種電極設(shè)計為環(huán)的一個部段的實施形式。
[0003]由于電極大量的具有圓環(huán)形延伸形狀的結(jié)構(gòu)設(shè)計，在出現(xiàn)溫度波動時尤其出現(xiàn)電極尺寸變化的危險。尤其在建議的嵌入絕緣體中時，由于材料的不同會在電極和絕緣體之間的接觸位置上產(chǎn)生縫隙?？赡艿目p隙形成會不利地影響電極裝置的介電穩(wěn)定性。
[0004]因此本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，這樣構(gòu)造前述形式的電極裝置，其與溫度相關(guān)的尺寸改變的傾向性被降低。
[0005]按照本發(fā)明所述技術(shù)問題在前述形式的電極裝置中這樣解決，使得電極壁具有至少一個穿孔。
[0006]電極是一種用于控制電場的裝置。通過電極可以影響電場的分布。因此基于電極的造型例如能夠?qū)崿F(xiàn)電場的均勻化。電極為此可以具有相應(yīng)的電極壁，其具有電極表面。電極壁確定了電極的場影響特性。電極至少部分地、尤其在電極壁的區(qū)域中構(gòu)造為導(dǎo)電的。電極壁例如具有導(dǎo)電材料、例如金屬。電極壁自身可以自身由金屬成型。電極壁但是也可以與導(dǎo)電材料錯開，或者例如具有導(dǎo)電部段、例如涂層。電極在電場內(nèi)定位，影響電場的走勢。因此例如可行的是，將基本上非均勻的電場分布(其例如導(dǎo)致場強過高)均勻化并且削減場強峰值。電極在此例如設(shè)置在電絕緣介質(zhì)中。電絕緣介質(zhì)例如可以是流體或也可以是固體。電絕緣介質(zhì)自身相比電極具有對電場更小的、優(yōu)選非常微弱的影響。介質(zhì)例如覆蓋電極中的穿孔或穿過該穿孔。電極的殼輪廓連同該穿孔也可以保持，或者電極裝置的電極壁自身具有穿孔。電極壁的限定穿孔邊界的區(qū)域通常具有相同的電勢，因此在穿孔的區(qū)域中構(gòu)成無電場的空間。在此應(yīng)該注意的是，穿孔僅具有這樣的橫截面，使得限定穿孔的電極壁在無電場性方面保證穿孔的足夠的穩(wěn)定性。例如在電極壁中還可以設(shè)置多個穿孔。通過使用穿孔，保持了電極/電極壁的殼輪廓，從而獲得其介電的有效輪廓。在電極中形成了具有更大彈性的區(qū)域，因此熱膨脹可以簡單地補償。殼輪廓例如通過撐板機構(gòu)(Strebwerk)保持，而多個穿孔位于撐板機構(gòu)的撐板之間。通過使用撐板機構(gòu)的形式成型的電極可以補償在電極的結(jié)構(gòu)中的由于熱引發(fā)的尺寸改變，并且同時電極的質(zhì)量、進而用于構(gòu)造電極的材料耗費被降低。電極例如有利地是金屬電極，其由板件或鑄造體成型，其中在合適的位置中在電極壁的延伸中設(shè)置一個或多個穿孔。這種電極裝置例如用在壓力流體絕緣的輸電設(shè)備中。壓力流體絕緣的輸電設(shè)備具有至少一個相導(dǎo)體，其設(shè)置在封裝殼體中并且相對封裝殼體例如通過絕緣體隔開地定位。在相導(dǎo)體和封裝殼體之間的間距用于相導(dǎo)體的電絕緣。電絕緣在該區(qū)域中例如設(shè)計為壓力氣體絕緣，壓力氣體例如可以采用如六氟化硫或氮氣或二氧化碳或其他合適的氣體或氣體混合物。該材料還可以以液體狀態(tài)出現(xiàn)。尤其是在流體絕緣和固定絕緣之間的過渡部區(qū)域中場影響是有利的，固定絕緣優(yōu)選用于相導(dǎo)線相對封裝殼體的間隔。電極例如可以至少部分地延伸到固定絕緣裝置中，該固定絕緣裝置用于相導(dǎo)體在封裝殼體中的定位。
[0007]在此可以有利地規(guī)定，所述穿孔至少部分地被材料覆蓋，該材料相比電極壁不同地影響電場。
[0008]通過借助與電極不同的材料覆蓋所述穿孔，可以實現(xiàn)穿孔的機械保護或機械穩(wěn)定，從而還實現(xiàn)了限定穿孔的電極壁的機械保護或機械穩(wěn)定?？梢圆捎媒柚腆w的覆蓋，其中固體例如具有電絕緣的屬性，相反電極或電極壁具有相對絕緣體提高的介電傳導(dǎo)性(至少在場影響區(qū)域中)。電極優(yōu)選可以在電極壁的表面區(qū)域中設(shè)計為導(dǎo)電的或半導(dǎo)電的，該電極壁用于影響電場。因此例如可以考慮，電極具有支承體，其例如用作電絕緣并且既支架體的表面區(qū)域是導(dǎo)電的(例如通過涂層)。作為至少部分地覆蓋穿孔的材料，相應(yīng)地可以選擇絕緣材料，例如固體絕緣材料。作為固體絕緣材料例如可以使用有機塑料或無機的材料。絕緣樹脂尤其被證實是有利的，其在具有較大的機械抵抗能力的同時還具有很好的電絕緣強度。在使用多個穿孔(其貫穿電極的殼輪廓)時，可以通過覆蓋所述穿孔自行穩(wěn)定電極。因此例如可行的是，構(gòu)成質(zhì)量更小的電極，其自身具有足夠的彈性，由此降低了對熱影響的易受影響性。覆蓋穿孔的材料例如設(shè)計為復(fù)合材料。例如所述材料是導(dǎo)電的和電絕緣的成分(Komponenten)的混合物(Mix)或者也可以具有不同電絕緣成分的混合物。
[0009]所需的穩(wěn)定性例如通過使用至少部分地覆蓋一個或多個穿孔的材料保證。所述材料在此例如傳力地和/或形狀配合地和/或材料接合地與電極相連，因此力不會突發(fā)地在電極壁中傳送和傳遞。該材料應(yīng)該覆蓋穿孔。
[0010]另一種有利的結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)定，所述材料是電介質(zhì)。
[0011]電介質(zhì)是較弱導(dǎo)電或不導(dǎo)電的材料/材料組分，例如電絕緣的材料。也就是說，所述材料僅具有對電場非常微弱的介電影響。尤其相比于電極/電極裝置的介電活性(介電傳導(dǎo)能力)或電極的介電活性的部段(例如電極壁的表面)，所述材料在電場的影響方面幾乎可以被忽略。所述材料可以是電絕緣材料，例如是固體。但是也可以是流動的、例如氣態(tài)的、尤其粘稠的物料。通過使用介電的非活性材料可以保證電極的場影響效果。電介質(zhì)可以是電極裝置、尤其電容式分壓器的一部分。
[0012]此外有利的規(guī)定，材料穿過所述穿孔并且至少覆蓋部分電極壁。
[0013]借助材料穿過穿孔可以實現(xiàn)的是，封閉所述穿孔并且在電極壁的的限定穿孔的區(qū)域之間形成尤其機械連接的橋。此外，穿孔的形狀通過所述材料穿過該穿孔而被穩(wěn)定。這在質(zhì)量減低、熱膨脹降低的電極中導(dǎo)致了對電極裝置附加的加固。通過電極壁借助材料的穿過或覆蓋可以在材料和電極壁之間實現(xiàn)形狀配合的連接，其中尤其突出的凸肩可以被咬合或圍卡，因此由于材料可調(diào)整的造型尤其在角度固定的材料中實現(xiàn)材料和電極壁之間的力傳遞。因此附加地可以抑制由于熱作用導(dǎo)致的電極的膨脹的改變。
[0014]優(yōu)選規(guī)定，電極至少部分地、尤其完全地嵌入所述材料中。
[0015]當電極應(yīng)該與其他功能性組件組合時，電極嵌入所述材料尤其是有利的。因此電極例如嵌入固定絕緣體中，其例如用于壓力流體絕緣的輸電設(shè)備的相導(dǎo)線的定位。因此一方面可行的是，用于相導(dǎo)體定位所需的固定絕緣體被用于容納電極，由此電極在相導(dǎo)體和封裝殼體之間的支承結(jié)構(gòu)的區(qū)域中發(fā)揮場影響效果。電極在此有利地完全嵌入材料中，因此僅能間接地觸及，例如相應(yīng)的保持或定位器件或者電極的接觸元件從所述材料中突出，因此可以實現(xiàn)對電極間接的觸及。但是還可以規(guī)定，電極僅部分地嵌入，因此對于電極可以存在直接的入口并且在那例如被流體的絕緣介質(zhì)至少部分地環(huán)繞。通過電極至少部分地嵌入可以構(gòu)成用于電極的機械保護。
[0016]另一種有利的技術(shù)方案規(guī)定，電極壁具有柵格結(jié)構(gòu)。
[0017]通過使用柵格結(jié)構(gòu)可以形成具有多個穿孔的電極壁，所述穿孔優(yōu)選均勻地分布在電極壁中。在穿孔之間可以保留電極壁，其例如基本上設(shè)計為條狀或板狀。穿孔在電極壁中的造型或條形狀/板形狀可以變化。所述柵格結(jié)構(gòu)通過使用織物產(chǎn)生，其中在單獨的“織網(wǎng)線”之間設(shè)置穿孔。柵格結(jié)構(gòu)例如也可以通過多個桿的編結(jié)、釬焊、熔焊等產(chǎn)生。柵格結(jié)構(gòu)例如還可以通過對板的沖孔或沖裁產(chǎn)生。電極裝置優(yōu)選通過使用所謂的拉伸柵格(Streckgitter)而配備柵格結(jié)構(gòu)。在此板(優(yōu)選金屬板)設(shè)有多孔。
[0018]通過延展/拉伸可以在成孔位置上產(chǎn)生具有更大橫截面的穿孔。單獨的條在穿孔之間彎曲。這種拉伸柵格優(yōu)選被變型，因此電極可以構(gòu)成不同形狀。獨立于柵格結(jié)構(gòu)的構(gòu)造形式，電極壁優(yōu)選具有自穩(wěn)性，也就是說，電極壁是角度剛性地(自承載)成型。
[0019]有利的技術(shù)方案可以規(guī)定，電極、尤其電極壁至少部分地成型為基本上環(huán)形的。環(huán)形電極或至少部分環(huán)形的電極具有介電有利的形狀，因為可以避免突出的棱邊。因此例如可能的是，環(huán)形的電極被相導(dǎo)體穿孔，因此例如從相導(dǎo)體發(fā)出的電場被均勻化。相導(dǎo)體因此可以經(jīng)過電極的環(huán)開口。相導(dǎo)體和電極優(yōu)選同軸地定向。由相導(dǎo)體發(fā)出的電場例如通過相導(dǎo)體的通電(例如通過電壓，其用于將電流引導(dǎo)到相導(dǎo)體上)產(chǎn)生。通過電極例如在絕緣體內(nèi)可控地減小由相導(dǎo)體發(fā)出的較高的電勢(朝向圍繞相導(dǎo)體的區(qū)域)。因此例如可行的是，使得絕緣材料(電介質(zhì))的介電負荷、例如在支承絕緣體內(nèi)均勻化。因此避免在特定的點上的介電過載。
[0020]電極在其環(huán)形形狀方面可以不同形式地造型。例如可以形成具有(空心)圓形橫截面的環(huán)形電極。但是還可以規(guī)定，電極例如具有U形的形狀，因此形成槽形的容納部，其例如設(shè)置在外圓周上。這種槽狀的容納部又可以導(dǎo)電地封閉，因此構(gòu)成基本上空心的電極。通過U形形狀可以降低電極的質(zhì)量和體積，因此相對電極的熱引發(fā)的體積改變的傾向性被降低。還為了介電地屏蔽電極的容納部/凹口，電極也可以構(gòu)造成多件式的，在此例如槽通過槽蓋封閉，因此在電極內(nèi)部又產(chǎn)生介電屏蔽的無場的空間。
[0021]另一種有利的技術(shù)方案規(guī)定，電極配備徑向突出的保持器件。
[0022]徑向突出的保持器件例如支承電極并且使這些電極例如相導(dǎo)體間隔距離地相對于封裝殼體定位。通過保持器件還例如實現(xiàn)測量線路或測量傳感器或類似裝置引入電極。尤其在電極嵌入材料中時，在制造過程中實現(xiàn)電極的位置固定，例如相對相導(dǎo)體，并且在材料的圍繞鑄造和接下來的硬化之后，在所形成的鑄造體中保證確定的相對位置。通過徑向突出的保持器件例如還可以實現(xiàn)電勢截取或電極的電勢施加。保持器件為此設(shè)計為至少部分區(qū)段導(dǎo)電，因此電極的電勢的傳遞是可能的。在施加浮動電勢時，其例如在保持器件上被檢測。但是通過保持器件還可以進行電極針對性的接地。保持器件優(yōu)選應(yīng)該在基本環(huán)形的電極中設(shè)置在電極的外圓周上，并且從那徑向突出。因此保持器件優(yōu)選在被環(huán)形形狀包圍的環(huán)開口之外定位。在電極配屬一個相導(dǎo)體時，保持器件應(yīng)該在電極的背對相導(dǎo)體的區(qū)域中與電極相連。
[0023]另外有利的技術(shù)方案可以規(guī)定，保持器件向電極的過渡部設(shè)置在被屏蔽的部段中。
[0024]保持器件向電極的過渡部應(yīng)該優(yōu)選位于電極的介電屏蔽的部段中。保持器件和電極例如一體式或也可以多件式地構(gòu)成。尤其在多件式實施形式中，在電極和保持器件之間的過渡部的屏蔽允許所需的固定器件或使用的固定方法的相對自由的選擇。例如，保持器件與電極鑄造地、材料接合地例如通過粘接、釬焊、傳力地例如通過螺栓連接或鉚接、或也可以形狀配合地例如通過卡鎖結(jié)構(gòu)和卡鎖凸緣相連。保持器件和電極的過渡部應(yīng)該位于環(huán)形電極的中央?yún)^(qū)域外部。所述過渡部優(yōu)選應(yīng)該位于電極的外圓周上。在那里例如可以設(shè)置凹口，例如槽的形式，保持器件伸入該槽中并且在那里在槽壁之間的屏蔽區(qū)域中或在槽底上被固定。
[0025]另一種有利的技術(shù)方案規(guī)定，保持器件至少部分地從具有所述材料的電極的環(huán)套突出。
[0026]尤其對于電極的環(huán)套，至少部分地或完全地，保持器件應(yīng)該至少部分地穿過該環(huán)套，因此通過保持器件能夠間接地觸及電極。因此例如產(chǎn)生這種可能性，在電極上的電勢加載或電勢截取也可以在材料外部進行。此外，保持器件也可以用于，保持測量線路和類似裝置。例如可以提供一個通道，以便將測量線路等引向電極。保持器件可以具有接口，其例如齊平地嵌入環(huán)套的表面中。因此，保持器件從材料露出，而不會影響電極裝置的輪廓。
[0027]另一種有利的技術(shù)方案規(guī)定，電極是電容式分壓器的一部分。
[0028]相導(dǎo)體用于引導(dǎo)電流，其自身通過電勢驅(qū)動。所示電勢在此通常與相導(dǎo)體的周圍的電勢不同。為了使相導(dǎo)體相對周圍環(huán)境絕緣，例如使用液態(tài)或固態(tài)的絕緣材料。通過設(shè)置電極，場分布或電壓在相導(dǎo)體的電絕緣中的削減被影響。因此例如可行的是，電極被用作電容器的部件，該電容器具有特定的電容。相應(yīng)地產(chǎn)生電極的電容的位移電流，其是加載相導(dǎo)體的電壓的尺度。因此例如可行的是，提供關(guān)于相導(dǎo)體的電勢的質(zhì)量的、但是尤其也可以是數(shù)量的說明。電極可以用于場影響，但是也可以用作電容式分壓器的部件用于檢測電壓。
[0029]另一種有利的技術(shù)方案規(guī)定，電極具有用于測量器件的介電屏蔽的容納部。
[0030]用于測量器件的容納部例如用于，將探頭或傳感器介電屏蔽地定位在相導(dǎo)體的附近，以用于檢測相導(dǎo)體的狀態(tài)。通過測量器件可以檢測電流、溫度或電壓等。測量器件優(yōu)選應(yīng)該測量相導(dǎo)體內(nèi)的電流量。因此存在可能性，電極一方面通過用在電容的分壓器中而檢測電壓，并且另一方面測量在加載電壓的相導(dǎo)體中的電流。因此構(gòu)成所謂的組合測量傳感器。作為測量器件例如可以使用羅高夫斯基線圈，其例如被嵌入環(huán)繞相導(dǎo)體的容納部中。此外也可以使用其他測量器件。容納部可以用于測量器件的屏蔽。
[0031]此外可以有利地規(guī)定，保持器件向電極的過渡部位于容納部的區(qū)域中。
[0032]所述容納部例如在外圓周上徑向地環(huán)繞環(huán)形電極延伸，因此例如能夠在不同的徑向上觸及容納部。在此容納部也可以被部分遮蓋，以用于更好地介電地屏蔽所述容納空間。從保持器件向電極的過渡部同樣定位在容納部中。這提供了優(yōu)點，即可以提供具有定位其中的測量器件的容納部的入口，因此例如電極的測量器件的測量線路通過保持器件被傳導(dǎo)。因此保持器件自身用于電極的定位。保持器件還可以用于將測量線路或測量器件定位在電極上。
[0033]以下在附圖中示意性顯示并且之后詳細描述本發(fā)明的實施例。在附圖中:
[0034]圖1示出剖切電極裝置的端側(cè)剖視圖，
[0035]圖2示出剖切電極的橫截面，
[0036]圖3示出第一實施例中的電極的立體視圖，
[0037]圖4示出第二實施例中的電極的立體視圖，
[0038]圖5示出具有保持器件的電極和在保持器件和電極之間的第一固定形式的第二實施例，
[0039]圖6示出電極和在保持器件和電極之間的第二固定形式的第二實施例，
[0040]圖7示出電極的第二實施形式的容納部的實施例，
[0041]圖8示出剖切按照圖7的容納部的橫截面，
[0042]圖9示出具有保持器件的第三實施例和
[0043 ]圖1O示出剖切電極的第三實施例的橫截面。
[0044]圖11示出與電極的第二實施例組合的保持器件的另外的實施例。
[0045]圖1示出剖切電極裝置的剖視圖。在此在橫截面中示出基本上柱形的絕緣體Iο該絕緣體I例如基本上設(shè)計為圓柱形，其中，沿其柱軸線的方向(其貫穿絕緣體)設(shè)置多個相導(dǎo)體2a、2b、2c。相導(dǎo)體2a、2b、2c沿其柱軸線的方向貫穿絕緣體1，其中相導(dǎo)體2a、2b、2c優(yōu)選同樣設(shè)計為基本上柱形的，并且其柱軸線平行于絕緣體I的柱軸線。相導(dǎo)體2a、2b、2c完全貫穿絕緣體I，因此其分別在端側(cè)上能夠與其他的相導(dǎo)體部段接觸。相導(dǎo)體2a、2b、2c在與絕緣體I的柱軸線同軸布置的圓形軌跡上布置，其中相導(dǎo)體2a、2b、2c構(gòu)成等邊三角形的頂點。除了絕緣體I的圓柱形構(gòu)造，其還可以具有其他形狀(優(yōu)選是旋轉(zhuǎn)對稱的)。絕緣體例如可以構(gòu)造為截錐形、盆形、錐形。相導(dǎo)體2a、2b、2c也可以具有不同的形狀，例如旋轉(zhuǎn)對稱的形狀。
[0046]各一個電極3a、3b、3 c與各個相導(dǎo)體2a、2b、2c同軸地布置。電極3a、3b、3c完全嵌入絕緣體I中。每個電極3a、3b、3c在其外圓周上分別具有一個保持器件4a、4b、4c。保持器件4a、4b、4c與電極3a、3b、3c相連，其中通過保持器件4a、4b、4c在絕緣體I的外表面區(qū)域中形成通向電極3a、3b、3c的間接的入口。
[0047]在圖1中示出的電極裝置例如作為絕緣體裝置應(yīng)用在壓力流體絕緣的輸電設(shè)備中。作為這種應(yīng)用，絕緣體I可以集成在法蘭連接裝置中，其例如設(shè)置在兩個封裝殼體的兩個管接頭的相互面向的端側(cè)上。在此，絕緣體I的外側(cè)面被穩(wěn)定的框架包圍。該框架也可以是法蘭連接裝置的一部分。絕緣體I可以是一個或多個通過管接頭限定的封裝殼體的流體密封的封閉結(jié)構(gòu)(Barri ere)并且在此用于相導(dǎo)體2a、2b、2c的定位。電極3a、3b、3c可以作為電容部件分別構(gòu)成電容器的電極3a、3b、3c，因此電場(其在施加電壓時包圍每個相導(dǎo)體2a、2b、2c)能夠通過電容部件檢測到。因此提供這種可能性，即通過電極3a、3b、3c—方面可以實現(xiàn)包圍相導(dǎo)體2a、2b、2c的電場的均勻性，并且進而可以改善相導(dǎo)體I的介電穩(wěn)定性。另一方面，電極3a、3b、3c本身是(電壓)測量設(shè)備的組成部分。電極3a、3b、3c通過保持器件4a、4b、4c例如借助測量導(dǎo)線接入測量系統(tǒng)中。
[0048]在圖1的截面圖中的電極3a、3b、3c分別具有容納部，其按照一種形式構(gòu)成在電極3a、3b、3c的外圓周上的沿徑向開口的凹槽。在該容納部中分別置入用于測量電流的測量器件5a、5b、5c。測量器件5a、5b、5c例如設(shè)計為羅高夫斯基線圈的形式，其中，每個測量器件5a、5b、5c檢測磁場(其基于經(jīng)過各個相導(dǎo)體2a、2b、2c的電流)并且因此提供對流過各個相導(dǎo)體2a、2b、2c的電流的圖像(Abbild)。用于連接測量器件5a、5b、5d^測量導(dǎo)線通過所屬的保持器件4a、4b、4c引向電極3a、3b、3c的各個容納部。
[0049]在圖2中示范性地示出剖切電極3a的橫截面。電極3a從絕緣體I中撥出。可以看出電極3a設(shè)計為格狀結(jié)構(gòu)的形式，其中電極自身構(gòu)造為環(huán)形。電極由導(dǎo)電材料構(gòu)成，例如是黃銅、鋁、不銹鋼或銅那樣的金屬。電極的成型優(yōu)選通過格帶的變型完成。在電極3a中的穿孔9被絕緣體I的材料覆蓋/遮蓋并且被該材料穿過。電極在外側(cè)具有槽狀的容納部6，其閉合地環(huán)繞。容納部6通過側(cè)向環(huán)繞的槽壁7a、7b限定，其中槽壁7a、7b在其自由端部上具有相互接近的彎曲結(jié)構(gòu)，因此容納部6自身更好地介電屏蔽。所屬的保持器件4a居中地在槽壁7a、7b之間在容納部6中與電極3a相連。測量器件5a設(shè)置在保持器件4a兩側(cè)。測量器件5a分別設(shè)計為羅高夫斯基線圈，因此兩個平行布置的羅高夫斯基線圈5a環(huán)形地在電極3a的容納部6a中環(huán)繞。由此例如通過測量器件5a完成冗余的測量。測量器件5a設(shè)計為分別獨立工作的羅高夫斯基線圈，因此相導(dǎo)體2a(其經(jīng)過電極3a的環(huán)形開口)在其電流方面被監(jiān)測。在此可以規(guī)定，測量器件5a具有相互不同的傳送特性，因此例如測量器件5a之一用于計算電做功，相對地另一個測量器件5a例如用于過電保護。然而也可以規(guī)定，僅僅將所述兩個測量器件5a設(shè)計為冗余的測量器件5a。此外，保持器件4a設(shè)置用于將測量線路8引導(dǎo)至測量器件5a。此外存在這種可能性，提供電極3a的接頭，因此例如來自電極3的電容的變位電流能夠向外引導(dǎo)并且在那被測量。因此可行的是，電極3a被用作電容部件。電極3a優(yōu)選構(gòu)造為柵格狀的。例如可以使用金屬板網(wǎng)，其通過相應(yīng)的成型而形成環(huán)形電極，其中在外圓周上構(gòu)成容納部6，例如通過在電極3a上掘口(Auftreiben)。
[0050]在圖2所示的電極3a以及其他的組件都是圖1所示的全部電極3a、3b、3c和其他組件的范例。除了在圖1中所示的三相構(gòu)造方案也可以設(shè)置單相的設(shè)計方案，其中優(yōu)選還使用圓柱形絕緣體，但是其對中地被唯一的相導(dǎo)體穿過，其中其被唯一環(huán)形的電極同軸地包圍。
[0051]除了使用柱形的絕緣體I還可以提供其他造型，例如盆狀造型或在絕緣體I上施加肋狀結(jié)構(gòu)，用于在絕緣體I的端側(cè)上實現(xiàn)用于相導(dǎo)體3a、3b、3c的爬電距離的延長。
[0052]在圖3中刪除絕緣體和相導(dǎo)體而示出電極3d的第一實施例。電極3d的第一變型按照金屬鑄造體成型，其中電極3d的第一實施例基本上構(gòu)造為環(huán)形。在電極3d的第一實施例的電極壁中設(shè)置多個穿孔9。穿孔9在此設(shè)置在位于電極3b的第一實施例的外圓周上的容納部6a的槽底上。在此，該容納部6a附加地通過在槽底中環(huán)繞加工的隔板10劃分。此外，在槽底上，保持器件4d的第一實施例與電極3d相連。電極3d的第一實施例以及保持器件4d的第一實施例在此一體式成型，其中，保持器件4d的第一實施例設(shè)計為沿徑向突出。但是還可以采用多件式實施形式。保持器件4d的第一實施例具有接口 11。該接口 11基本上構(gòu)造成空心圓柱形的，其中接口 11的柱軸線基本上垂直于環(huán)形電極3d的第一實施例的柱軸線。在電極3d的第一實施例的容納部6a中放入測量器件。此外，電極3d的第一實施例被絕緣材料包圍，其中，僅接口 11在這樣構(gòu)成的絕緣體的外側(cè)面區(qū)域中是可觸及的。絕緣體的材料在此可以在液態(tài)狀態(tài)中安置在電極3d的第一實施例上，并且覆蓋穿孔9并且穿過穿孔9。
[0053]在圖4中示出電極3e的第二實施例。在此第二實施例由金屬織物或金屬板網(wǎng)成型，其中這樣選擇環(huán)形造型，使得容納部6b構(gòu)成在電極3e的第二實施例的外圓周上。因此穿孔在電極壁的全部區(qū)域中延伸，例如是槽底或槽壁7a、7b，它們限定了容納部6b的邊界。為了劃分電極3e的第二實施例的容納部6b，在圓周上安置多個栓釘12。栓釘12在此設(shè)置在容納部6b的槽壁7a、7b的罩蓋影子中。保持器件的第二實施例4e使用栓釘12用于與電極3e的第二實施例的連接。保持器件的第二實施例4e設(shè)計為鑄造體，其例如與電極3e的第二實施例螺栓連接。但是也可以采用一體式形狀。適用的材料尤其是鋁、黃銅或不銹鋼用于成型該電極。通過保持器件4e的第二變型和栓釘12實現(xiàn)了對電極3e的第二實施例的槽形容納部6b的劃分，因此在此還可以在栓釘12的兩側(cè)分別形成用于安置測量器件的足夠的容納空間，尤其是由兩個環(huán)形環(huán)繞的羅高夫斯基線圈(與圖2和3相似)。在圖5和6中分別示出電極3e的第二實施例，其中選擇用于保持器件4e的第二實施例的備選的造型。在圖5中示出保持器件4f的第三實施例，其中保持器件4f的第三實施例以鑄造件實施形式套裝在栓釘12上并且通過撐板13與在圓周上分布的另外的栓釘12相接觸。在按照圖5的實施例中例如規(guī)定，撐板13與栓釘12焊接，相對地在保持器件4g的第四實施例中、在按照圖6的鑄造實施形式中推薦栓釘12與撐板13的重鑄。
[0054]圖7示出保持器件4h的第五變型，其設(shè)計為彎板件，其安置在電極3d的第一實施例的容納部6b的底部區(qū)域中并且在其徑向突出的自由端部上與鑄造的成型體相連以構(gòu)成接口 11。為了分隔電極3d的第一實施例的容納部6b，在栓釘12之間的延伸中分別嵌入彎曲的環(huán)段14，其具有徑向環(huán)繞電極3d的第一實施例的環(huán)軸線的隔板10的部段。與電極3d的第一實施例一樣，環(huán)段14可以由絲網(wǎng)或金屬網(wǎng)板成型。保持器件4h的第五結(jié)構(gòu)變型配備撐板13，其優(yōu)選與環(huán)段14 一起固定在容納部6b中。
[0055]在圖8中示出了通過具有置入的環(huán)段的電極3d的第一實施例剖開示出的橫截面。附加地示出了之前附圖中未示出的屏蔽板15的斷面，其遮蓋槽壁7a、7b之間的容納部6b的槽開口，因此在槽壁7a、7b之間的容納部6b中構(gòu)成介電屏蔽的和沒有場的空間。
[0056]在圖9中示出了對電極3e的第一變型的改進。兩個基本上設(shè)計成相同類型的第一實施例的電極3e相互同軸地布置，其中兩個槽壁的相互面對的外表面相互接觸并且角度剛性地相互連接。例如在設(shè)計為金屬時，電極3e的第二實施例相互焊接，因此由此形成的電極3f上相互背離的槽壁構(gòu)成合成的容納部6c。相互面對的槽壁構(gòu)成隔板10a。在電極3e的兩個第二實施例之間的接合區(qū)域中，保持器件4i可以嵌入第五實施例中。保持器件4i的第五實施例沿徑向從合成的電極3f中突出，并且在合成的容納部6c的屏蔽的區(qū)域中與合成的電極3f相連。在圖10中，合成的電極3f以橫截面圖示出，其中兩個電極3e的第二實施例相互焊接，并且合成的電極3f的合成的容納部6c借助屏蔽板15被介電屏蔽地覆蓋。在按照圖10以及按照圖8的介電屏蔽的空間中可以設(shè)置測量器件，尤其是羅高夫斯基線圈，它們分別同軸地在各自容納部中環(huán)繞地布置(與圖2相似)。
[0057]圖11示出具有保持器件4j的第六實施例的電極3e的第二實施例。保持器件4j的第六實施例在此是板材折彎件的形式，其基本上彎曲成U形，其中在U形基底的區(qū)域中具有圓形擴展的接口 U。為了穩(wěn)定保持器件4j的第六實施例，U形端部與橫向連接結(jié)構(gòu)16相連。保持器件4j的第六實施例的U形端部過渡部到彎曲的撐板13，該撐板安置在電極3e的第二實施例的容納部6b的槽底上。在那彎曲的撐板13與電極3e的第二實施例角度剛性地相連。在電極3e的第二實施例的容納部6b的周向上，角狀件17位置固定地設(shè)置在電極3e的第二實施例的容納部6b的槽底上。角狀件17具有U形輪廓形狀，其中，自由的U臂貼靠在電極的槽底上，因此在各個角狀件17的相對置的U形壁上形成支承面，以用作屏蔽板15(其在圖11中出于清楚性原因未示出)的支承面。在角狀件17的兩側(cè)此時產(chǎn)生足夠的空間，例如將環(huán)形環(huán)繞的測量器件(參照圖2)容納在居中設(shè)置的角狀件17與在角狀件17兩側(cè)徑向環(huán)繞延伸的槽壁7a、7b之間。通過保持器件4j的第六實施例的接口 11能夠?qū)y量線路引導(dǎo)至測量器件。
[0058]與圖1至11所示的實施例無關(guān)地規(guī)定，每個電極3a、3b、3c、3d、3e、3f設(shè)有穿孔9，其中穿孔9分別按照用于構(gòu)成電極3a、3b、3c、3d、3e、3f的材料的選擇可以不同形式地成型。單獨的電極連同設(shè)置其上的測量器件5a、5b、5c，屏蔽板15，槽壁7a、7b等優(yōu)選嵌入絕緣體I中，其中在優(yōu)選旋轉(zhuǎn)對稱結(jié)構(gòu)的絕緣體I的外側(cè)面區(qū)域中保持器件的各個實施例4a、4b、4c、4d、46、4匕48、411、4丨、4]_是可觸及的，因此例如各個電極3&、313、3(3、3(1、36、3扣勺電勢可以被測取。電極3&、313、3(:、3(1、36、3抒勺各實施例以及保持器件的各實施例4&、413、4(3、4(1、46、4148、4h、41、4j能夠相互交換。此外，作為測量器件5a、5b、5c可以使用非常不同形式的實施例。除了使用羅高夫斯基線圈之外還可以使用霍爾傳感器或其他測量器件。
【主權(quán)項】
1.一種電極裝置，具有配備電極壁的場影響電極(3&、313、3(3、.3(1、36、30，其特征在于，電極壁具有至少一個穿孔(9)。2.按照權(quán)利要求1所述的電極裝置，其特征在于，所述穿孔(9)至少部分地用材料覆蓋，所述材料相比電極壁不同地影響電場。3.按照權(quán)利要求2所述的電極裝置，其特征在于，所述材料是電介質(zhì)。4.按照權(quán)利要求2或3所述的電極裝置，其特征在于，所述材料穿過所述穿孔(9)并且至少覆蓋部分電極壁。5.按照權(quán)利要求4所述的電極裝置，其特征在于，電極(3&、313、.3(3、3(1、36、30至少部分地、尤其完全地嵌入所述材料中。6.按照權(quán)利要求1至5之一所述的電極裝置，其特征在于，電極壁具有柵格結(jié)構(gòu)。7.按照權(quán)利要求1至6之一所述的電極裝置，其特征在于，電極(3&、313、3(3、3(1、36、30、尤其是電極壁至少區(qū)段性地基本上環(huán)形地成型。8.按照權(quán)利要求7所述的電極裝置，其特征在于，電極(3&、.313、.3(3、3(1、36、30配備有徑向突出的保持器件(4&、牝、4(3、4(1、46、4148、411、414].)。9.按照權(quán)利要求8所述的電極裝置，其特征在于，從保持器件(4&、.413、4(3、4(1、46、4148、處、4丨、4」)向電極(3&、313、3(3、3(1、36、30的過渡部設(shè)置在屏蔽的部段中。10.按照權(quán)利要求8或9所述的電極裝置，其特征在于，保持器件(4&、.413、4(3、4(1、46、4匕.4g、4h、41、4 j)至少部分地從具有所述材料的電極(3a、3b、.3c、.3d、3e、3f)的外套突出。11.按照權(quán)利要求1至10之一所述的電極裝置，其特征在于，電極(3a、3b、3c、3d、3e、3f)是電容式分壓器的一部分。12.按照權(quán)利要求1至11之一所述的電極裝置，其特征在于，電極(3a、3b、3c、3d、3e、3f)具有用于測量器件(58、513、50)的介電屏蔽的容納部(6、63、613、6(3)。13.按照權(quán)利要求8至12之一所述的電極裝置，其特征在于，從保持器件(4a、4b、4c、4d、.46、4148、411、4丨、4」)向電極(33、313、3(3、3(1、36、30的過渡部位于容納部(6、63、613、6(3)的區(qū)域中。
【文檔編號】H02G5/06GK105934857SQ201580005887
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2015年1月9日
【發(fā)明人】M.比萊特茲基, P.米萊斯基, W.奧爾澤斯基, R.拉德馬徹, C.舍恩
【申請人】西門子公司