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集成 电压 传感器

阅读：146发布：2021-10-26

专利汇可以提供集成电压传感器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且电阻器组件可包括具有第一端和第二端的电阻器，以及导电构件，其中导电构件连接到电阻器的第一端。电阻器组件还可以包括护罩杯以及壳体，其中壳体包括至少一个壳体壁，壳体壁具有至少一个孔，并且壳体包围电阻器的至少一部分和护罩杯的至少一部分。壳体的至少一个壳体壁和电阻器之间的空间体积可以基本上用绝缘材料填充，并且壳体的至少外部基本上被绝缘材料覆盖。，下面是集成电压传感器专利的具体信息内容。

权利要求

1.电阻器子组件，其包括：
电阻器，其具有第一端和第二端；
导电构件，其中所述导电构件连接到所述电阻器的第一端；
护罩杯；和
壳体，其中所述壳体包括至少一个壳体壁，所述壳体壁具有至少一个孔，并且其中所述壳体包围所述电阻器的至少一部分并与所述护罩杯的至少一部分重叠，其中，所述壳体的所述至少一个壳体壁和所述电阻器之间的壳体体积基本上填充有绝缘材料，并且所述壳体的至少外部基本上被绝缘材料覆盖。
2.根据权利要求1所述的电阻器子组件，其中所述护罩杯包括导电屏蔽部件，其具有限定第一空间体积的第一内壁，限定第二空间体积的第二内壁，以及限定第三空间体积的第三内壁。
3.根据权利要求2所述的电阻器子组件，其中所述导电屏蔽部件还包括密封装置，其中所述导电屏蔽部件的第一内壁至少部分地包围所述电阻器的第二端，并且其中所述第二内壁包围密封装置的至少一部分。
4.根据权利要求3所述的电阻器子组件，其中所述密封装置包括：
插头，其尺寸适合于安装在所述导电屏蔽部件的第二体积空间中；和
绝缘垫圈，其设置用于加强第二体积空间中的所述插头。
5.根据权利要求4所述的电阻器子组件，其中所述导电屏蔽部件电接地。
6.根据权利要求2所述的电阻器子组件，其中所述导电屏蔽部件的第一内壁包括至少一个孔。
7.根据权利要求1所述的电阻器子组件，还包括具有第一端部联接到所述护罩杯的导电管。
8.根据权利要求7所述的电阻器子组件，其中所述导电构件的至少一部分被覆盖有绝缘材料和所述导电管的至少一部分被覆盖有绝缘材料。
9.根据权利要求1所述的电阻器子组件，其中所述护罩杯的至少一部分由所述壳体包围。
10.根据权利要求1所述的电阻器子组件，其中所述护罩杯包括外部部分和设置在外部部分内的耦合器。
11.根据权利要求10所述的电阻器子组件，其中所述外壳的至少一部分设置在所述耦合器和所述护罩杯的外部部分之间。
12.根据权利要求11所述的电阻器子组件，还包括布置为邻近所述电阻器的第二端和所述护罩杯的耦合器的垫圈。
13.根据权利要求1所述的电阻器子组件，其中在所述至少一个壳体壁中的所述至少一个孔包括调节所述绝缘材料流入所述壳体空间体积的特征。
14.一种制造电阻器子组件的方法，所述方法包括：
在电阻器的第二引线上安装插头；
在所述电阻器的第二引线上安装绝缘垫圈；
安装导电屏蔽部件，使得所述导电屏蔽部件至少部分地包围所述电阻器的第二端、所述插头和所述绝缘垫圈；
将所述电阻器耦合到所述导电构件；
在所述电阻器上安装壳体，其中所述壳体包括具有至少一个孔的至少一个壳体壁；和至少在所述壳体上包覆成型，其中所述壳体的细长壁和所述电阻器之间的空间体积基本上填充有绝缘材料，并且所述壳体的至少外部基本上被绝缘材料覆盖。
15.根据权利要求14所述的方法，还包括将导电管连接到所述导电屏蔽部件。

说明书全文

集成电压 传感器

[0001] 相关申请的交叉引用

[0002] 本申请根据35U.S.C.§119要求2016年4月4日提交的题为″集成电压传感器(Integrated Voltage Sensor)″的美国临时专利申请序列号62/318,172的优先权，其全部
内容通过引用结合于此。

技术领域

[0003] 本说明书涉及一种用于电气设备例如重合器的电压传感器。

背景技术

[0004] 电气设备的理想特征是使用电压传感器来确定例如电气设备的源或负载端子处的电压。需要一种用于电气设备的集成电压传感器，其提供高精度和减少的线混乱。
发明内容

[0005] 这里描述的一个示例实施例包括电阻器子组件。电阻器子组件可包括具有第一端和第二端的电阻器；导电构件，其中导电构件连接到电阻器的第一端；护罩杯；壳体，其中壳体包括至少一个壳体壁，壳体壁具有至少一个孔，并且其中壳体包围至少一部分电阻器和
至少一部分护罩杯；其中壳体的至少一个壳体壁和电阻器之间的空间体积基本上填充有绝
缘材料，并且壳体的至少外部基本上被绝缘材料覆盖。

[0006] 这里描述的另一示例实施例包括电气设备。电气设备可包括源端子；负载端子；耦合到源端子和负载端子的开关装置；电阻器子组件，其包括具有第一端和第二端的电阻器；
导电构件，其中导电构件连接到电阻器的第一端；护罩杯；壳体，其中壳体包括至少一个壳
体壁，壳体壁具有至少一个孔，并且其中壳体包围电阻器的至少一部分和护罩杯的至少一
部分；电压检测电路，用于检测来自电阻器的第二端的电流；其中壳体的至少一个壳体壁和
电阻器之间的空间体积基本上填充有绝缘材料，并且壳体的至少外部基本上被绝缘材料覆
盖。

[0007] 实施方式可以包括以下特征中的一个或多个。在附图和以下描述中阐述了一个或多个实施方式的细节。根据说明书和附图以及权利要求，其他特征将是显而易见的。

附图说明

[0008] 附图仅示出了示例实施例，因此不应视为限制其范围。在附图中示出的元件和特征未必按比例绘制，相反重点放在清楚地示出示例性实施例的原理上。另外，某些尺寸或定
位可能被夸大以帮助在视觉上传达此类原理。在附图中，附图标记指代相似或对应但未必
相同的元件。

[0009] 图1是根据某些示例实施例的包括具有电阻器子组件的集成负载侧电压传感器的重合器组件的图示。

[0010] 图2A和2B示出了根据某些示例实施例的图1的电阻器子组件的一部分的横截面侧视图。

[0011] 图3A-3E示出了根据某些示例实施例的图1的电阻器子组件的一部分的各种视图。

[0012] 图4是根据某些示例实施例的图1的电阻器子组件的一部分的等距视图。

[0013] 图5A-5C示出了根据某些示例实施例的集成负载侧电压传感器的各种视图。

[0014] 图6是示出根据某些示例实施例的用于制造电阻器子组件的方法的流程图。

[0015] 图7是根据某些示例实施例的另一电阻器子组件的一部分的侧视图。

[0016] 图8是图7的电阻器子组件的部分的细节的横截面侧视图。

[0017] 图9A-9D示出了根据某些示例实施例的电阻器子组件的另一部分的各种视图。

具体实施方式

[0018] 这里讨论的示例实施例涉及在与电力可以通过其流动的一些其他设备(例如重合器)集成的同时感测电压的系统、装置和方法。尽管这里示出和描述的附图涉及重合器，但
是示例实施例可以与许多其他类型的电气设备中的任何一种一起使用，包括但不限于开
关、开关设备、故障中断器、断路器、变压器和调节器。另外，这里使用的二维和三维几何描述仅是示例，并不认为是限制性的。例如，当在此使用词语″圆柱形″时，该词仅用于提供如何成形和定义空间的组成部分或体积的一个示例。其他二维和三维几何描述(例如，矩形、
球形、圆锥形、圆形、正方形)虽然未必在附图中示出，但可用于限定空间的一个或多个组成部分和/或体积的形状。

[0019] 示例性集成电压传感器的各种部件可由多种合适材料中的一种或多种制成，包括但不限于塑料、玻璃、橡胶、硅树脂、聚合物和金属(例如，铝、不锈钢、铜)。示例性集成电压传感器(或其组件)可以是新电气设备(例如，重合器)的新安装的一部分，或者可以利用现
有电气设备进行改造。

[0020] 在某些示例实施例中，示例性集成电压传感器可以满足某些标准和/或要求。例如，国家电气规范(NEC)、国家电气制造商协会(NEMA)、国际电工委员会(IEC)、国际标准组
织(ISO)和电气和电子工程师协会(IEEE)可以设定与电气设备和电压传感器相关的标准。
本文所述的示例性实施例的使用在需要时满足此类标准。

[0021] 本文描述的任何示例性集成电压传感器或其部分可以由单件制成(例如，由模具、注塑模具、压铸件、3D打印工艺、挤出工艺、冲压工艺或其他原型方法)。另外地，或者替代地，集成电压传感器(或其部分)可以由彼此机械耦合的多个部件制成。在这种情况下，多个
部件可以使用多种联接方法中的一种或多种机械地彼此联接，包括但不限于环氧树脂、焊
接、紧固装置、压缩配件、配合螺纹和开槽配件。彼此机械联接的一个或多个部件可以以多
种方式中的一种或多种彼此联接，包括但不限于固定地、铰接地、可移除地、可滑动地和螺
纹地。

[0022] 本文描述的部件和/或特征可包括被描述为联接、紧固、固定、邻接或其他类似术语的元件。这些术语仅用于区分组件或设备内的各种元件和/或特征，并不意味着限制该特
定元件和/或特征的能力或功能。例如，被描述为″耦合特征″的特征可以耦合、固定、紧固、邻接和/或执行除仅仅耦合之外的其他功能。

[0023] 如本文所述的耦合特征(包括互补耦合特征)可以允许集成电压传感器的一个或多个部件和/或部分直接或间接地耦合到集成电压传感器和/或电气设备(例如，重合器)的
另一部分。联接特征可包括但不限于夹具、铰链的一部分、孔、凹陷区域、突起、孔洞、狭槽、突片、棘爪和配合螺纹。示例性集成电压传感器的一部分可以通过直接使用一个或多个耦
合特征耦合到电气设备。

[0024] 另外地或替代地，示例性集成电压传感器的一部分可以使用一个或多个独立设备耦合到集成电压传感器和/或电气设备的另一部分，所述独立设备与设置在集成电压传感
器的部件上的一个或多个耦合特征相互作用。这种设备的示例可包括但不限于销、铰链、紧
固装置(例如，螺栓、螺钉、铆钉)、环氧树脂、胶水、粘合剂和弹簧。本文描述的一个耦合特征可以与本文描述的一个或多个其他耦合特征相同或不同。如本文所述的互补耦合特征可以
是直接或间接地与另一耦合特征机械耦合的耦合特征。

[0025] 如果对附图中的某特征部件进行了描述但是在该附图中并未明确地示出或标记，则在另一附图中用于对应部件的标记可以表示该部件。相反，如果在附图中的某部件进行
了标记但是并未进行描述，针对此部件的描述可以大体上和针对另一附图中的对应部件的
描述相同。此外，除非明确指出，否则特定实施例(例如，如本文附图中所示)不具有特定特
征或部件的陈述并不意味着此实施例不能具有此特征或部件。例如，为了本文中当前或将
来的权利要求书，被描述为未包含在一个或多个特定图中所示的示例性实施例中的特征或
部件能够被包含在对应于本文中此类一个或多个图的一个或多个权利要求中。本文附图中
的各种部件的编号方案使得各个部件为三位数字且在其他附图中的对应部件具有相同的
后两位。

[0026] 如本文所述，用户可以是与用于电气设备的电压传感器交互的任何人。用户的示例可以包括但不限于消费者、电工、工程师、机械师、顾问、承包商、架线工和制造商的代表。
在一个或多个实施例中，可以省略、添加、重复和/或替换以下附图中示出的一个或多个部
件。因此，不应认为集成电压传感器的实施例限于这些图中所示的部件的特定布置。

[0027] 在下文中将参考附图更全面地描述集成电压传感器的示例实施例，附图中示出了集成电压传感器的示例实施例。但是，集成电压传感器可以按照许多种不同的形式体现，并
且不应被解释为限制于本文所阐述的示例性实施例。而是，提供这些示例性实施例是为了
使得本公开可以更透彻和完整，并且可以充分向本领域普通技术人员传达集成电压传感器
的范围。为了一致性，在各个附图中类似但未必相同的元件(有时被称为部件)通过类似的
附图标记来指示。

[0028] 诸如″第一″、″第二″、″长度″、″宽度″、″高度″、″远端″、″近端″、″顶部″、″底部″、″侧面″、″端部″、″左″和″右″的术语仅用于将一个部件(或者部件的部分或部件的状态)和另一个进行区分。此类术语并不旨在表示偏好或特定定向，并且并不旨在限制集成电压传感器的实施例。在对示例性实施例的以下详细描述中，阐述了大量具体细节以便提供对本发
明更为透彻的理解。然而，对本领域普通技术人员显而易见的是，本发明可以在没有这些具
体细节的情况下实践。在其他情况中，为了避免不必要地使描述复杂化，未对公知的特征进
行详细地描述。

[0029] 图1是重合器组件100，其包括重合器190和集成负载侧电压传感器110。图1的重合器组件100的重合器190包括源端子101、负载端子102、开关装置103(例如，真空开关装置
103)和电阻器子组件104。在美国专利号7，854，058中描述了一种示例性真空开关装置103，该专利的全部内容通过引用结合于此。真空开关装置103可包括罐105，罐105容纳用于真空
开关装置103和/或其控制的部件。在示例性实施例中，在源端子101处提供电压，并且当真
空开关装置103处于闭合位置时，可以通过真空开关装置103延伸到负载端子102。相反，在
这种情况下，当真空开关装置103处于打开位置时，在源极端子101和负载端子102之间存在
开路。在其他实施例中，源极端子101和负载端子102处的电压可以不同。

[0030] 图1的重合器组件100的示例性集成负载侧电压传感器110包括多个部件和/或子组件中的一个或多个。例如，如图1所示，集成负载侧电压传感器110包括电阻器子组件104
和导电管141。集成负载侧电压传感器110耦合到重合器190。具体地，集成负载侧电压传感
器110的第一端111连接到负载端子102，并且集成负载侧电压传感器110的第二端112在罐
105处连接到重合器190。使用电阻器子组件104的集成负载侧电压传感器110吸取电流，该
电流用于感测重合器190的负载端子102处的电压。集成负载侧电压传感器110的许多部件
被绝缘材料160隐藏而不可见，这使这些部件与外部环境电绝缘。关于下面的附图提供了集
成负载侧电压传感器110的这些部件的更多细节。

[0031] 图2A和2B示出了根据示例实施例的电阻器子组件104的一部分291的横截面侧视图。具体而言，图2A示出了部分291的横截面侧视图，图2B示出了部分291的底部的详细横截
面侧视图。参见图1-2B，图1的电阻器子组件104的部分291包括具有主体282的电阻器220，
具有第一引线222的主体282的第一端221，以及具有第二引线224的主体282的第二端223。
电阻器220可以由多种材料(例如，铝、铜、陶瓷)中的一种或多种制成，其中至少一些是导电的。例如，电阻器220可以主要由陶瓷制成，其上印刷有导电迹线(例如，铜或铝)。图2A和图
2B的部分291还包括传导构件225(有时也称为导电构件225)，其具有主体281，主体281的第
一端226具有耦合特征284，并且主体281的第二端227具有带耦合特征229的终端228。导电
构件225可以被认为是电阻器子组件104的一部分。或者，导电构件225可以是耦合到电阻器
子组件104的单独部件。

[0032] 电阻器220的第一引线222可以以多种方式中的任何一种或多种耦合到导电构件225的第一端226的耦合特征284。例如，耦合特征284可以是在导电构件225的第一端226内
设置(例如，通过压配合)的插座，并且电阻器220的第一引线222可以通过将第一引线222插
入导电构件225的耦合特征284中而耦合到第一端226的耦合特征284。在这种情况下，可以
允许第一引线222在包覆成型的绝缘材料内移动而不会断裂。一个或多个另外的耦合特征
(例如，倒钩)可以是导电构件225的第一端226处的耦合特征284和/或电阻器220的第一引
线222的一部分，以确保在导电构件225的第一端226处的耦合特征284和电阻器220的第一
端221的第一引线222之间的电连接。另外，或者替代地，导电构件225的第一端226和/或电
阻器220的第一引线222可包括多个其他耦合特征中的一个或多个(例如，用于压接的可延
展性、配合螺纹、压缩配件、用于接收紧固装置的孔)以确保导电构件225的第一端226与电
阻器220的第一端221的第一引线222之间的电连接。

[0033] 在某些示例实施例中，电阻器220和导电构件225可以相对于彼此以一些非零角度布置。例如，如图2A所示，电阻器220和导电构件225可以基本上彼此垂直地布置。导电构件
225的第二端227可以在期望电压读数的点处耦合到电气设备(在本案中，重合器190)。例
如，在本情况下，如图1所示，导电构件225的第二端227连接到重合器190的真空开关装置
103的负载端子102。

[0034] 如上所述，导电构件225的第二端227包括具有耦合特征229的终端228，在这种情况下，耦合特征229是延伸穿过终端228的孔。当从上方观察时，终端228可以具有多种形状
(在这种情况下为圆形)中的任何一种。终端228可以用作电晕环以减少由于电应力引起的
绝缘劣化。导电构件225可以由多种导电材料中的任何一种或多种制成，包括但不限于铝、
不锈钢和铜。

[0035] 图2A和2B示出的电阻器子组件104的部分291还包括设置在电阻器220的第二端223处的护罩杯280(有时也称为下耦合器280或护罩杯280)。或者，护罩杯280可以是与电阻
器子组件204分开的部件，其设置在电阻器220的第二端223处。护罩杯280的底端包括用于
将护罩杯280连接到导电管141的连接特征275(在这种情况下，配合螺纹)。在某些示例实施
例中，护罩杯280至少部分地定位在电阻器子组件104的壳体245(下面讨论)内。或者，护罩
杯280可完全设置在电阻器子组件104的壳体245外部。

[0036] 在某些示例性实施例中，护罩杯280可以包含若干部件中的一个或多个。例如，如图2A和2B所示，护罩杯280可包括传导屏蔽部件230(有时也称为导电屏蔽部件230、导电护
罩部件230，或简称为屏蔽部件230)。屏蔽部件230可具有一个或多个壁，其形成一个或多个
空间体积。例如，如图2A和2B所示，屏蔽部件230具有三个壁，这三个壁形成三个彼此连续的空间。具体地，如图2B所示，屏蔽部件230具有上部，该上部具有壁234，壁234形成具有第一圆周的第一圆柱形空间体积231。在第一圆柱形体积空间231的正下方，壁236形成具有第二
圆周的第二圆柱形空间体积232。在代表屏蔽部件230的下部的第二圆柱形空间232的正下
方，壁287形成具有第三圆周的第三圆柱形体积233。

[0037] 在某些示例性实施例中，一个圆周(在这种情况下，第一圆周、第二圆周和第三圆周)的尺寸可以比由屏蔽部件230的一个或多个壁(例如，壁234、壁236、壁287)形成的一个
或多个其他圆周的尺寸更大、更小或相同。例如，第一圆周可以大于第二圆周。或者，第一圆柱形空间体积231和第二圆柱形空间体积232具有相等的圆周并且表现为单个圆柱形体积
的空间。类似地，屏蔽部件230的一个壁的高度可以比屏蔽部件230的一个或多个其他壁的
高度更大、更小或基本相同。

[0038] 如上所述，在某些示例实施例中，导电屏蔽部件230至少部分地定位在壳体245内。电阻器220的第二端223可以至少部分地被限定导电屏蔽部件230的第一圆柱形空间体积
231的第一圆柱形壁234包围，其提供电阻器220的至少一部分和电阻器220的第二引线224
的电屏蔽。在某些示例性实施例中，重合器190的真空开关设备103的真空断路器被构造成
与电阻器220并联定位，这可以引起额外的电容性电流流过电阻器220，导致负载侧电压传
感器110的精度降低。由导电屏蔽部件230提供的电屏蔽可以减小这种感应电流通过电阻器
220的电阻器220和第二引线224的影响。

[0039] 屏蔽部件230的一个或多个空间体积可以填充有电绝缘材料(例如，绝缘材料160)。屏蔽部件230的一个或多个壁可以包括多个特征中的一个或多个，其允许这种绝缘材
料被供应到屏蔽部件230的一个或多个空间体积中，例如在包覆模制过程中，以更容易填充
空间体积。例如，如下面的图3A-3E所示，屏蔽部件230的一个或多个壁可以包括一个或多个
孔350(在这种情况下为槽)，以允许在包覆成型工艺期间供应的电绝缘材料160更容易地填
充一个或多个空间体积。

[0040] 在某些示例实施例中，一个或多个插头237可以设置在屏蔽部件230的空间体积内。例如，在这种情况下，插头237的尺寸和形状设计成配合在导电屏蔽部件230的第二圆柱
形空间232内。插头237形成密封以防止电绝缘材料160穿过插头237进入屏蔽部件230内的
另一空间体积。例如，插头237可以定位在第二空间体积232中，以防止绝缘材料160在包覆
成型过程中进入第三圆柱形体积的空间233。

[0041] 在某些示例性实施例中，一个或多个电绝缘垫圈238(也称为绝缘垫圈238或垫圈238)可设置在屏蔽部件230的空间体积内。例如，在这种情况下，电绝缘垫圈238位于插头
237和第三圆柱形空间体积233之间的第二圆柱形空间体积232内。电绝缘垫圈238可在包覆
成型过程中为插头237提供机械支撑。绝缘垫圈238可以由任何数量的材料中的一种或多种
制成，包括但不限于玻璃填充的尼龙和热固性塑料。包覆成型工艺在插头237上施加压力，
并且在没有来自绝缘垫圈238的支撑的情况下，插头237可以被迫进入第三圆柱形空间体积
233。插头237和绝缘垫圈238的组合形成密封装置。

[0042] 另外或替代地，可以使用其他部件和/或机构(例如，阻塞装置)来在屏蔽部件230内的空间体积中提供固体密封。插头237、垫圈238和/或任何其他这样的部件和/或机构的
组合在本文中可称为密封装置。在任何情况下，密封装置(在这种情况下，插头237和绝缘垫
圈238)具有开口，以允许电阻器220的第二引线224(如图2A和2B所示)或导线239(在下面描
述)通过，同时仍然防止密封装置一侧的空间体积中的流体进入密封装置另一侧的空间体
积。

[0043] 第三圆柱形空间体积233为导线239提供通道，该导线239承载来自电阻器220的第二引线224的电流。电阻器220的第二引线224通过耦合特征283(例如，焊料)耦合到导线
239。在某些示例实施例中，电阻器220的第二引线224与导线239之间的连接点被封装在保
护材料240(例如，收缩包装、电气带)中，以帮助固定连接点和/或防止连接点暴露于污染
物。导线239延伸出导电屏蔽部件230并进入导电管141，导电管141使用耦合特征275机械地
耦合到护罩杯280的底端。

[0044] 在某些示例实施例中，导电管141屏蔽导线239免受电感应电流的影响，并且还为集成负载侧电压传感器110的至少一部分提供物理安装基座。在某些示例实施例中，导线
239将电流传送到重合器控制的电压检测电路(未示出)，其使用电流根据本领域普通技术
人员已知的方法计算电压。在其他示例实施例中，电压检测电路可以位于其他位置，例如真
空开关设备的罐。电压检测电路可以包括硬件或硬件和软件的组合。

[0045] 在某些实施例中，电阻器子组件104的一部分(包括电阻器220和导电屏蔽部件230的至少一部分)至少部分地被壳体245包围。壳体245为电阻器220提供机械支撑以用于包覆
成型工艺。壳体245还可以提供机械强度，以减小在施加力时破坏电阻器220的可能性。以这
种方式，壳体245用作电阻器220的外骨架和被注入以包围电阻器220的绝缘材料160，以及
用于包覆模制在壳体245上的附加绝缘材料160的内骨架。

[0046] 壳体245可以由能够承受与包覆成型工艺相关的高压和高温的任何数量的材料(例如，热固性材料、热塑性塑料)中的一种或多种制成。壳体245可包括一个或多个壁247，
其形成空间体积248。在某些示例性实施例中，一个或多个壁247具有穿过其中的一个或多
个孔246。这样的孔246可以允许绝缘材料160在包覆成型过程中流入壳体245的空间体积
248(在这种情况下为圆柱形)的气隙中。在某些示例性实施例中，壳体245制造成多个(例
如，两个、四个)部件，这些部件使用一个或多个联接特征289连接以形成完整的壳体。在这
种情况下，联接特征289包括多个卡扣，这些卡扣锁定到多个相应的孔中以将多个壳体245
锁定在一起。下面的图9A和9B示出了联接特征289如何能够包括用于将多个壳体部件连接
在一起的孔和紧固装置。

[0047] 电阻器子组件104的至少一部分用电绝缘材料160包覆成型，电绝缘材料160可以是橡胶材料，例如硅树脂、EPDM或两者的组合。作为替代方案，电绝缘材料160可以由粘弹性材料的实心木棍注塑成型，例如高稠度橡胶(HCR)乙烯基甲基硅氧烷。绝缘材料160填充壳
体245内的空间体积248，以防止电阻器子组件104的部件之间的电弧事件。该电绝缘材料
160也可以注入到屏蔽部件230的至少一些空间体积(例如，空间体积231、位于插头237上方
的空间体积232的部分)中。另外，一个或多个遮棚(例如，突起)，虽未在图2A和2B中示出，可以沿着壳体245的外周边的一些或全部设置。

[0048] 图3A-3E示出了图2A和2B中所示的电阻器子组件104的部分391的各种视图，不同的是在这种情况下，图3A-3E的部分391中的任何部件都没有在横截面中。具体而言，图3A示
出了电阻器子组件104的部分391的顶侧透视图。图3B示出了电阻器子组件104的部分391的
侧视图。图3C示出了电阻器子组件104的部分391的正视图。图3D示出了电阻器子组件104的
部分391的侧视图。图3E示出了电阻器子组件104的部分391的正视图。在图3A-3C中，仅示出
了彼此连接以构成壳体245的两个部件中的一个，从而使壳体245具有3A-3C中的横截面外
观。

[0049] 参见图1-3E，电阻器220的第二端223示出为设置在壳体245内。示出了在护罩杯280底部的连接特征275，以及离开护罩杯280底部的导线239。护罩杯280的屏蔽部件230示
出了壁234，其限定了屏蔽部件230的顶端处的空间体积231。还示出设置在壁234中的是穿
过壁234的一个或多个(在这种情况下，四个)孔350(在这种情况下，U形槽)。如上所述，这些孔350可用于允许在包覆成型工艺期间供应的电绝缘材料160更容易地填充一个或多个空
间体积(例如，空间体积231)。虽然在该示例中在导电屏蔽部件230的第一圆柱形壁234中示
出了四个孔350，但是任何数量或形状的孔350可以用在屏蔽部件230的任何壁中。

[0050] 图4是根据某些示例实施例的电阻器子组件104的一部分492的等距视图。参见图1-4，图4中所示的部分492包括图3D和3E的部分391，其中使用耦合特征275(在图4中隐藏看
不见)将导电管141耦合到部分391。

[0051] 图5A-5C示出了根据某些示例实施例的集成负载侧电压传感器110的各种视图。具体而言，图5A示出了集成负载侧电压传感器110的横截面侧视图(其中绝缘材料160从视图
中移除)。图5B示出了集成负载侧电压传感器110的侧视图。图5C示出了集成负载侧电压传
感器110的正视图。图5A-5C示出了经过至少一次包覆成型工艺后图4的电阻器子组件104的
部分492。

[0052] 参见图1-5C，在包覆成型工艺期间(例如，包覆成型工艺的第一阶段)，绝缘材料560流过壳体245的孔246以填充壳体245的空间体积248。绝缘材料560还填充护罩杯280的
导电屏蔽部件230的第一圆柱形体积空间231。导电管141的第一端570连接到导电屏蔽部件
230，并且导电管141的第二端112(相当于集成负载侧电压传感器110的第二端112)可以连
接到重合器190(图5A-5C中未示出)的罐105(也未在图5A-5C中示出)。导电屏蔽部件230通
过其与导电管141和重合器190的罐105的连接而接地，从而减少来自真空开关设备103的真
空断路器或系统中的其他电气部件的感应电流。

[0053] 在某些示例实施例中，绝缘材料560覆盖电阻器子组件104的部分492的至少大部分，包括壳体245，以及导电管141和导电构件225的部分。绝缘材料560还可以沿着壳体245
和/或导电管141的一些或全部长度形成周向遮棚561。

[0054] 图6是示出根据某些示例实施例的用于制造集成负载侧电压传感器(例如，集成负载侧电压传感器110)的方法696的流程图。虽然顺序呈现了该流程图中的各个步骤，但普通
技术人员将理解，可以以不同顺序执行一些或所有步骤，可以组合或省略这些步骤，并且可
以并行执行一些或所有步骤。此外，在一个或多个示例实施例中，可以省略、以不同的顺序
重复和/或执行下面描述的一个或多个步骤。另外，本领域普通技术人员将理解，在执行该
方法696中，可以包括图6中未示出的附加步骤。因此，步骤的具体安排不应被解释为限制范
围。

[0055] 参见图1-6，图6的方法696开始于步骤662，其中插头237首先安装在电阻器220的第二引线224上。这可以通过例如将第二引线224插入插头237中的孔来实现。在步骤663中，
绝缘垫圈238安装在电阻器220的第二引线224上。在步骤664中，然后将电阻器220的第二引
线224操纵成钩形。在步骤665中，导线239也在端部被操纵成钩形，其连接到电阻器220的第
二引线224。在步骤666中，将第二引线224和导线239连接并焊接在一起。在步骤667中，然后将收缩包装240安装在焊点上。

[0056] 在步骤668中，安装导电屏蔽部件230，使得电阻器220的第二端223至少部分地被限定导电屏蔽部件230的第一圆柱形空间体积231的第一圆柱形壁234包围。插头237和绝缘
垫圈238设置在第二圆柱形壁236内并由第二圆柱形壁236包围，第二圆柱形壁236限定导电
屏蔽部件230的第二圆柱形空间体积232。

[0057] 在步骤669中，连接器(例如，耦合特征284)安装在导电构件225的第一端226中。在步骤671中，将电阻器220的第一引线222插入导电构件225的连接器(例如，耦合特征284)
中，如上面的步骤669中所述。在步骤672中，然后将壳体245安装在电阻器220上以封闭电阻
器220。在示例性实施例中，这可以通过将两件壳体245以蛤壳设计卡在一起来完成。在另一
个实施例中，如在下面的图9A-9D中所示，这可以通过将壳体245的两个部分拧入导电屏蔽
部件230中的螺纹孔、导电构件225和/或壳体245的其他部分中来完成。

[0058] 在步骤673中，通过导电管141安装导线239，并且导电管141耦合到导电屏蔽部件230。在示例性实施例中，通过使用螺纹耦合机构275将导电管141安装到导电屏蔽部件230，
但是可以使用其他技术。

[0059] 在步骤674中，电阻器子组件104的部分492用绝缘材料560包覆成型。绝缘材料560可以基本上填充壳体245的空间体积248和导电屏蔽部件230的第一圆柱形体积空间231，从
而去除那些空间体积内的任何空气。绝缘材料560可以通过移动穿过壳体245中的孔246来
填充空间体积。绝缘材料560可以覆盖壳体245以及导电构件225和导电管141的部分。绝缘
材料560可以单阶段或多阶段包覆成型到电阻器子组件104的部分492、导电构件225和/或
导电管141中。

[0060] 图7是根据某些示例实施例的另一电阻器子组件的一部分的侧视图。参考图1-7，图7的壳体745包围电阻器720。壳体745在其壁747中包括至少一个孔746，并且优选地包括
多个孔746，以允许绝缘材料在包覆成型过程中流入壳体745的空间体积748的气隙中。壳体
745包括孔746a，除了较短的孔746之外，孔746a基本上跨越壳体745的整个长度。在该实施
例中，壳体745制造为单件。

[0061] 图7的电阻器子组件704包括位于壳体745的外侧并围绕壳体745的一部分的护罩杯780。护罩杯780可包括一个或多个孔786(例如孔、槽)，其允许绝缘材料在包覆成型工艺
期间在壳体745的空间体积748和护罩杯780的空间787的空气间隙中流动。

[0062] 导电管741可以使用螺纹配合连接(未示出)连接到护罩杯780。当导电管741旋转以使导电管741与护罩杯780配接时，护罩杯780被压靠在壳体745上的适当位置。

[0063] 图8是图7的电阻器子组件704的一部分的横截面侧视图。参见图1和图8，在壳体845的内部并且位于电阻器820和护罩杯880之间的是垫圈890，其用于使电阻器820居中。在
其他示例实施例中，不使用垫圈890。在其他示例实施例中，使用垫圈的替代物(例如，硅树
脂)。

[0064] 图8中示出的示例实施例示出了围绕壳体845的一部分的外侧包绕的护罩杯880。在这种情况下，护罩杯880具有多个部件。具体地，护罩杯880具有外部885和耦合器888。耦
合器888可以与护罩杯880和导电管841电接触，并且所有三个可以通过例如连接到重合器
190的罐105而接地，以减小感应电流的影响。

[0065] 图9A-9D示出了根据某些示例实施例的电阻器子组件的另一部分的各种视图。具体而言，图9A示出了电阻器子组件的部分993的顶侧透视图。图9B示出了图9B的电阻器子组
件的部分993的细节的顶侧横截面透视图，仅示出了两个壳体945中的一个，使壳体945具有
图9B中的横截面外观。图9C示出了图9B的电阻器子组件的部分993的顶侧横截面透视图，着
重于护罩杯980。图9D示出了电阻器子组件的部分993的顶侧透视图，如图9C所示，除了在图
9D中，屏蔽部件930未在横截面中示出。

[0066] 参见图1-9D，图9A-9D的电阻器子组件的部分993与上面图4的电阻器子组件的部分492基本相同，除了下面描述的以外。例如，在这种情况下，使用一个或多个耦合装置989
(螺纹螺钉)代替凸片和孔，多件壳体945彼此连接，所述耦合装置989设置在穿过一些或全
部壳体945的螺纹孔内。

[0067] 此外，护罩杯980的屏蔽部件930的密封装置的部件和构造防止密封装置一侧的空间体积中的流体进入密封装置另一侧的空间体积，与上面所示和所述的不同。具体地，在该
示例中，屏蔽组件930内存在五个空间体积。除了由壁934限定的第一空间体积931之外，其
对应于图2B的第一空间体积231，这里有三个空间体积代替图2B中的第二体积空间232。

[0068] 在由图9C的屏蔽部件930的壁934形成的圆柱形第一空间体积931下方，壁936形成圆锥形的第二体积空间932。在由壁936形成的圆锥形第二空间体积932下方是由壁958形成
的圆柱形第三体积空间952，在其下方是由壁959形成的圆锥形第四空间体积953。第二体积
空间932和第四体积空间953的圆锥形状如果不被由壁958形成的圆柱形第三空间体积952
打断则是连续的。由壁958形成的圆柱形第三体积空间952形成凸缘，垫圈938(或一些其他
部件，如插头937)可以设置在该凸缘上，从而提供更大的稳定性。

[0069] 垫圈938的形状和尺寸可以变化。例如，如果壁958围绕屏蔽部件930的周边不连续，则垫圈938可具有多个特征中的一个或多个(例如，凹部、突出部、成角度的侧壁)以帮助垫圈938适合以某种方式(例如，贴身地)靠在墙壁958上。此外，在这种情况下，插头937至少部分地设置在由壁959形成的第四空间体积953中，直接位于垫圈938下方。在某些示例性实
施例中，插头937可以更换为垫圈938或一些其他密封部件，并且设置在插头937上方或下方
的其他部件可以没有设置在显示垫圈938的位置。

[0070] 与上面的示例一样，电阻器920的第二引线924和导线939之间的连接点被封装在保护材料940(例如，收缩包装、电气胶带)中以帮助固定连接点和/或防止连接点暴露于污
染物。另外，在屏蔽部件930的一个或多个壁(在这种情况下，壁934)中存在一个或多个(在
这种情况下，两个)孔949(在这种情况下为孔洞)。在某些示例性实施例中，孔949位于密封
装置(在这种情况下，插头937和垫圈938)上方。此外，这些孔(孔949、孔946)中的任何一个
都可以具有许多其他特征中的任何一个。例如，如图9B所示，孔946与壳体945的壁形成非垂
直的角度。这允许绝缘材料(例如，绝缘材料560)通过孔949直接注入设置在密封装置上方
的空间体积中。这还允许在屏蔽部件930内更可控地注入绝缘材料，这可以保护壳体945内
和/或护罩杯980内的一个或多个更易碎的部件。

[0071] 示例实施例可以是电气设备的一部分。例如，这种电气设备可包括电阻器组件和电压检测电路。在这种情况下，电阻器组件可包括具有第一端和第二端的电阻器，以及导电
构件，其中导电构件连接到电阻器的第一端。电阻器组件还可以包括护罩杯以及壳体，其中
壳体包括至少一个壳体壁，壳体壁具有至少一个孔，并且壳体包围电阻器的至少一部分和
护罩杯的至少一部分电阻器。电压检测电路可以被配置为检测来自电阻器的第二端的电
流。壳体的至少一个壳体壁和电阻器之间的壳体容积可以基本上用绝缘材料填充，并且壳
体的至少外部基本上被绝缘材料覆盖。

[0072] 另外，这种电气设备可包括开关设备。护罩杯可包括导电屏蔽部件，其具有限定第一空间体积的第一内壁，限定第二空间体积的第二内壁，以及限定第三空间体积的第三内
壁。在这种情况下，导电屏蔽部件还可包括密封装置，其中导电屏蔽部件的第一内壁至少部
分地包围电阻器的第二端，第二内壁包围密封装置的至少一部分。此外，在这种情况下，密
封装置可以包括插头，该插头的尺寸适合于安装在导电屏蔽部件的第二空间体积中，并且
绝缘垫圈定位成加强第二空间体积中的插头。在这种情况下，导电屏蔽部件可以电接地，并
且导电屏蔽部件的第一内壁可以包括至少一个孔。

[0073] 此外，对于这种电气设备，导电构件的至少一部分可以用绝缘材料覆盖，并且导电管的至少一部分可以用绝缘材料覆盖。另外，这种电气设备可以包括端子，其中导电构件连
接到端子。此外，这种电气设备可包括具有第一端和第二端的导电管，其中导电管的第一端
连接到护罩杯，其中导电管的第二端连接到开关装置的罐。

[0074] 尽管本文中所述的实施例是参考示例性实施例而作出的，但是本领域技术人员应当意识到，各种修改也同样落入本公开的范围和精神内。本领域技术人员可以意识到，本文
中所述的示例性实施例并不限于任何具体讨论的应用并且本文中所述的实施例是说明性
的而并非限制性的。应当理解，尽管描述主要限于真空开关设备，但是所描述的特征可以与
其他类型的电气设备结合使用。通过示例性实施例的描述，其中所示元件的等价物自身对
于本领域技术人员来说是不言自明的，并且利用本公开构造其他实施例的方式自身对本领
域的实践者来说也将是不言自明的。因此，示例性实施例的范围并不限于本文。因此，其他
实施方式在以下权利要求的范围内。

标题	发布/更新时间	阅读量
压力传感器	2020-05-11	848
数字传感器	2020-05-11	1004
电化学传感器	2020-05-13	296
超声波传感器	2020-05-12	825
电化学传感器	2020-05-12	662
氧传感器	2020-05-11	394
角度传感器电路	2020-05-13	132
传感器组件	2020-05-11	882
湿度传感器	2020-05-12	938
双比率力传感器	2020-05-13	240

集成电压传感器

集成电压传感器

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