[发明专利]用于高电压电缆的高电压连接器组件、高电压连接器、以及制造高电压连接器组件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于高电压电缆的高电压连接器组件、一种高电压连接器、以及一种制造高电压连接器组件的方法，其中所述高电压电缆包括由聚合物材料制成的绝缘体，所述绝缘体环绕所述高电压电缆的电缆端部。 

背景技术

已知的橡胶锥形插塞式连接器包括朝接触侧逐渐变细的锥形橡胶本体，为建立高电压连接，该锥形橡胶本体被插入至插座中直到该橡胶本体的正面抵靠该插座的边缘为止。为了使所界定的压力使锥体靠紧，首先需要准确地调整该橡胶本体。为制造该橡胶本体，局部地剥离电缆端部并通过金属切割而对该电缆端部进行机加工，然后将生橡胶缠绕在电缆端部周围并硫化至该电缆端部；然而，此方法非常耗时且成本高昂。对于组装，在将插塞式连接器插入至插座中之前，还需要用油脂润滑橡胶锥体，以在该橡胶锥体与插座之间获得可靠的高电压密封。然而，油脂会随时间而蒸发、被橡胶吸收或老化变硬；此外，电缆材料会由于老化而松弛。因此，需要进行定期的耗时的维护以保持可靠的高电压密封，其中需要移除旧的油脂并施用新的油脂并且需要对调整进行检查且如果必要的话，执行再调整。 

参见例如美国专利US 5 358 419以及欧洲专利EP 0 938 759 B1，还获知不同的橡胶锥形插塞式连接器，其中高电压导体被直接嵌入至橡胶锥体中，因此该橡胶锥体并不包封电缆端部。这些橡胶锥形插塞式连接器的制造耗时且成本高昂。 

此外，已知一种包括由铸模树脂制成的绝缘体的高电压插塞式连接器，其中绝缘体是在铸型中利用真空高温浇铸而制成并在进行机加工、涂覆、粘贴至插塞式连接器壳体中后，以无孔且无间隙的方式接合并罐 装(pot)至经机加工的电缆端部。热固性绝缘体不再能够从插塞式连接器壳体或从电缆端部移出以用于修理目的或维护目的。为确保无间隙地紧靠在插座上，在绝缘体与插座之间需要采取另外的措施以获得足够的高电压密封。此高电压插塞式连接器既不需要维护也不需要调整，但成本高昂、易于损坏且无法修理。 

美国专利US 5 626 486 A揭露一种高电压电性连接器总成，该高电压电性连接器总成具有可与第二连接器紧密配合的第一连接器，第一连接器具有插座端子，第二连接器具有插针端子。插座端子设置于由弹性体材料制成的分别逐渐变细的贮仓(silos)中，并且第二连接器是由刚性介电材料形成以包括环绕这些插针端子的插针接触区段的贮仓容置凹槽。在完成连接器配合之后，在前端部处沿纵向压缩这些贮仓，从而使这些贮仓沿径向扩展而紧密啮合贮仓容置凹槽的内表面，并建立压缩密封以界定配合界面在电压泄露路径上的密封，否则这些电压泄露路径会容许产生电晕放电。 

美国专利US 3 323 097揭露一种高电压屏蔽电缆的终端，包括截头圆锥体形状的预制金属介电应力消除构件以及与该应力消除构件互补的截头圆锥体形状的绝缘构件。通过收紧凸缘而将截头圆锥体绝缘构件压缩于电缆绝缘上，以气密性地密封电缆终端。 

欧洲专利EP 0 487 025 A1以及美国专利US 4 886 471揭露相关的高电压连接器。 

发明内容

本发明的目的是提供一种能确保永久安全的高电压连接的免维护连接器组件、一种高电压连接器及其制造方法，其中制造、维护及修理工作显著减少。 

本发明是利用独立权利要求的特征来实现此目的。由于绝缘体是由弹性体材料制成，因而可省去连接器组件之间的额外密封元件，例如橡胶盘。根据本发明，当连接这些连接器组件时，在插塞式连接器壳体、对应连接器组件与电缆端部之间形成压力室，该压力室被该绝缘体基本 上完全地占据。当弹性体在压力作用下有利地像流体一样表现时，尤其是沿连接方向施加至绝缘体的力实现对应连接器组件无间隙地、高电压密封地压靠至绝缘体，以及绝缘体无间隙地、高电压密封地压靠至电缆端部的护套表面，且优选地还压靠至壳体。因此，在连接器组件、绝缘体、电缆端部与壳体之间无需采用其他措施便能获得优异的高电压密封。可省去先前执行的用油脂润滑绝缘体及与其相关联的大量维护工作，并且也可省去例如将绝缘体接合至电缆端部。无需采用其他措施便可补偿电缆由于老化而出现的松弛、以及绝缘体与电缆端部或壳体的分离。 

术语“弹性体材料”还包括仅在某些温度范围内具有弹性的材料(尤其是热塑性弹性体)、以及主要表现出弹性体行为而非塑性行为的材料。 

在尤其有利的实施例中，绝缘体被填充、浇铸或注射成型至壳体中，因此可显著减少现有技术已知的制造步骤以及对应时间的工作。为此目的，优选地在壳体中设置填料入口，以用于浇铸、填入或注射用于绝缘体的弹性体材料。