一種可動電極的氣體放電管的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種可動電極的氣體放電管，用于解決Ⅰ級試驗電涌保護器的續(xù)流問題。其工作原理是當兩電極間觸發(fā)放電時，由于兩電極受電弧力的作用，可動電極在電弧力的作用下，使兩電極間距變大，兩電極間的電弧拉長，兩電極間的殘壓變大，當殘壓值大于市電的電壓值時，就不存在續(xù)流了。
【專利說明】一種可動電極的氣體放電管

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種可動電極的氣體放電管，特別涉及一種防護元器件。

【背景技術】
[0002]建筑物防雷設計規(guī)范GB50057-2010中規(guī)定，在電源引入的總配電箱處應裝設I級試驗的電涌保護器。電涌保護器的電壓保護水平值應該小于或等于2.5kV。每一種保護模式的沖擊電流值當無法確定時，沖擊電流應取等于或大于12.5kA。氣體放電管作為I級試驗電涌保護器的核心器件之一，起到泄放雷電流、抑制雷電過電壓的作用，在防雷保護中得到廣泛地應用。具有絕緣電阻大、通流容量大以及分布電流小的特點。
[0003]但是，在低壓供電系統(tǒng)中，采用氣體放電管結構的電涌保護器存在續(xù)流問題，所謂續(xù)流是指由雷電過電壓觸發(fā)氣體放電管動作，由于具有端電壓低于市電的電壓值，使市電通過氣體放電管產(chǎn)生的電流。續(xù)流可能會導致斷電、火災等事故，在I級試驗的電涌保護器的內部使用中，有采用羊角間隙、石墨間隙解決續(xù)流問題，沒有明顯的效果。
[0004]因此，I級試驗的電涌保護器在低壓供電系統(tǒng)應用時，需要解決當有雷電過電壓作用下存在續(xù)流的問題。
實用新型內容
[0005]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種可動電極的氣體放電管，用于解決I級試驗電涌保護器的續(xù)流問題，其工作原理是當兩電極間觸發(fā)放電時，由于兩電極受電弧力的作用，可動電極在電弧力的作用下，使兩電極間距變大，兩電極間的電弧拉長，兩電極間的殘壓變大，當殘壓值大于市電的電壓值時，就不存在續(xù)流了。
[0006]本實用新型為解決上述技術問題采用以下技術方案:
[0007]本實用新型提供一種可動電極的氣體放電管，包括圓柱形陶瓷外殼、距離固定陶瓷環(huán)、可動電極、固定電極、固定金屬環(huán)；
[0008]所述固定電極和固定金屬環(huán)分別設置在陶瓷外殼的兩端；
[0009]所述距離固定陶瓷環(huán)設置在陶瓷外殼內，用于固定可動電極的位置；
[0010]所述可動電極的電極設置在陶瓷外殼內，與固定電極相對形成一腔體；可動電極的接線端子穿過固定金屬環(huán)且在位于陶瓷外殼內的部分套有彈簧；可動電極的電極尺寸與陶瓷外殼內徑相適應，接線端子的尺寸與固定金屬環(huán)的內徑相適應，使可動電極在電弧效應力的作用下向外運動，并兩電極間放電完成后在彈簧的作用下恢復到原位。
[0011]作為本實用新型的進一步優(yōu)化方案，所述固定電極為鐵鎳合金材質。
[0012]作為本實用新型的進一步優(yōu)化方案，所述可動電極為鐵鎳合金或者鐵合金材質。
[0013]作為本實用新型的進一步優(yōu)化方案，所述固定電極、固定金屬環(huán)、距離固定陶瓷環(huán)通過玻璃粉末和粘結劑樹脂與陶瓷外殼相連。
[0014]作為本實用新型的進一步優(yōu)化方案于，所述固定金屬環(huán)為鐵鎳合金材質。
[0015]作為本實用新型的進一步優(yōu)化方案，所述彈簧為銅性壓縮彈簧。
[0016]作為本實用新型的進一步優(yōu)化方案，所述固定金屬環(huán)上設有通風孔。
[0017]本實用新型采用以上技術方案與現(xiàn)有技術相比，本實用新型設置可動電極，當兩電極間有雷電過電壓時，固定電極與可動電極之間氣體擊穿放電，在腔體內形成電弧，可動電極在電弧效應力的作用下向腔體外的方向運動，增加了兩放電電極的距離，使兩級間的電弧拉長，增加了兩電極間的殘壓，達到減小或消除續(xù)流的目的。當兩電極間放電完成后，可動電極在彈簧的作用下又恢復到原來的位置。本實用新型的直流放電電壓低，為800V以下，易動作；通流容量大，10/350 μ s的沖擊電流最大電流值可達到50kA ;工頻續(xù)流小，可達到小于100A的工頻電流；8/20 μ s、50kA電流沖擊下殘壓低于2.0kV，1.2/50 μ s開路電壓波沖擊下限制電壓小于1.8kV。本實用新型性能穩(wěn)定可靠，耐沖擊性能強；應用范圍廣泛，可應用于工頻I級試驗的電涌保護器，具有較好的防雷保護效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明的結構示意圖。
[0019]圖2是本發(fā)明中陶瓷外殼結構示意圖，Ca)為剖面圖，(b)為側面圖。
[0020]圖3是本發(fā)明中固定電極示意圖，Ca)為剖面圖，(b)為側面圖。
[0021]圖4是本發(fā)明中距離固定陶瓷環(huán)的示意圖，(a)為剖面圖，(b)為側面圖。
[0022]圖5是本發(fā)明中可動電極示意圖，Ca)為剖面圖，(b)為側面圖。
[0023]圖6是本發(fā)明中固定金屬環(huán)示意圖，Ca)為剖面圖，(b)為側面圖。
[0024]其中:1_陶瓷外殼；2_固定電極；3_距離固定陶瓷環(huán)；4_可動電極；5-彈簧；6-固定金屬環(huán)-J-通氣孔。

【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖對本實用新型的技術方案做進一步的詳細說明:
[0026]本實用新型設計一種可動電極的氣體放電管，如圖1所示，包括圓柱形陶瓷外殼
1、距離固定陶瓷環(huán)3、可動電極4、固定電極2、固定金屬環(huán)6 ;所述固定電極2和固定金屬環(huán)6分別設置在陶瓷外殼I的兩端；所述距離固定陶瓷環(huán)3設置在陶瓷外殼I內，用于固定可動電極4的位置；所述可動電極4的電極設置在陶瓷外殼內，與固定電極2相對形成一腔體；可動電極4的接線端子穿過固定金屬環(huán)6且在位于陶瓷外殼I內的部分套有彈簧5 ;可動電極4的電極尺寸與陶瓷外殼I內徑相適應，接線端子的尺寸與固定金屬環(huán)6的內徑相適應，使可動電極4在電弧效應力的作用下向外運動，并兩電極間放電完成后在彈簧5的作用下恢復到原位。
[0027]陶瓷外殼I如圖2所示，是圓柱形的，其中，Ca)為剖面圖，(b)為側面圖。陶瓷外殼I起分離氣體放電管內外空間的作用，可以保證氣體放電僅在其所圍成的密閉空間內進行。
[0028]固定電極2如圖3所示，采用鐵鎳合金材質，具有加熱后不變形的特點。其中，(a)為剖面圖，(b)為側面圖。其主要用于與被保護電路之間的連接，與可動電極4 一起可以實現(xiàn)兩個電極以及陶瓷外殼I圍成的空間內的放電。
[0029]距離固定陶瓷環(huán)3如圖4所示，采用鐵鎳合金材質，用于固定可動電極4的位置，保證兩電極間的距離。其中，(a)為剖面圖，(b)為側面圖。在制造過程中和有雷電流作用的情況下，兩電極的間距不變，保證觸發(fā)放電的電壓值的一致性。
[0030]可動電極4如圖5所示，采用鐵鎳合金或鐵合金材質。其中，(a)為剖面圖，(b)為側面圖?？蓜与姌O4的位置由距離固定陶瓷環(huán)固定，調整可動電極4的位置可以改變其與固定電極2之間的距離，從而改變這兩個電極之間的放電電壓值。可動電極4的柱狀電極上套有彈簧5，用于在電弧效應力的作用下，改變可動電極4與固定電極2之間的距離。
[0031]彈簧5套在可動電極4的接線端子上，當可動電極4與固定電極2之間放電時，在腔體內形成電弧，可動電極4在電弧效應力的作用下壓縮彈簧5向外運動，從而改變了兩個電極之間的距離，改變了電弧長度；當電弧滅掉以后，彈簧5因彈力會使可動電極4恢復至原狀，使電極的放電電壓恢復成初始值。
[0032]固定金屬環(huán)6如圖6所示，采用鐵鎳合金材質，用于保證可動電極4運動時不會偏離方向。其中，(a)為剖面圖，(b)為側面圖。固定金屬環(huán)6上還開有通氣孔，用于可動電極4動作時排氣。
[0033]本實用新型一種可動電極的氣體放電管的制作過程為:首先，將距離固定陶瓷環(huán)3的外壁涂上玻璃粉末和粘結劑樹脂，將其放入陶瓷外殼I內，保證其與陶瓷外殼I距離；其次，將固定電極2的電極外壁上涂上一層玻璃粉末和粘結劑樹脂，放入陶瓷外殼I的一端，邊緣與陶瓷外殼I對齊；再次，將可動電極4的接線端子套上彈簧5，再套上固定金屬環(huán)
6;再次，將固定金屬環(huán)6的外壁上涂上玻璃粉末和粘結劑樹脂，邊緣與陶瓷外殼I對齊；最后，將氣體放電管放入加熱爐中進行加熱，待涂敷層玻璃粉末和粘結劑樹脂燒結固定，取出冷卻，制作完成。
[0034]本實用新型的工作過程為:當可動電極4和固定電極2間有雷電過電壓時，固定電極2與可動電極4之間擊穿放電，在腔體內形成電弧，可動電極4在電弧效應力的作用下壓縮彈簧5向外運動，增加了兩電極之間的距離，使兩電極之間的電弧拉長，增加了兩電極間的殘壓，達到到減小或消除續(xù)流的目的。當兩電極間放電完成后，可動電極4在彈簧5的作用下又恢復到原來的位置。
[0035]以上所述，僅為本實用新型中的【具體實施方式】，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉該技術的人在本實用新型所揭露的技術范圍內，可理解想到的變換或替換，都應涵蓋在本實用新型的包含范圍之內，因此，本實用新型的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。
【權利要求】
1.一種可動電極的氣體放電管，其特征在于，包括圓柱形陶瓷外殼、距離固定陶瓷環(huán)、可動電極、固定電極、固定金屬環(huán)； 所述固定電極和固定金屬環(huán)分別設置在陶瓷外殼的兩端； 所述距離固定陶瓷環(huán)設置在陶瓷外殼內，用于固定可動電極的位置； 所述可動電極的電極設置在陶瓷外殼內，與固定電極相對形成一腔體；可動電極的接線端子穿過固定金屬環(huán)且在位于陶瓷外殼內的部分套有彈簧；可動電極的電極尺寸與陶瓷外殼內徑相適應，接線端子的尺寸與固定金屬環(huán)的內徑相適應，使可動電極在電弧效應力的作用下向外運動，并兩電極間放電完成后在彈簧的作用下恢復到原位。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種可動電極的氣體放電管，其特征在于，所述固定電極為鐵鎳合金材質。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種可動電極的氣體放電管，其特征在于，所述可動電極為鐵鎳合金或者鐵合金材質。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種可動電極的氣體放電管，其特征在于，所述固定電極、固定金屬環(huán)、距離固定陶瓷環(huán)通過玻璃粉末和粘結劑樹脂與陶瓷外殼相連。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種可動電極的氣體放電管，其特征在于，所述固定金屬環(huán)為鐵鎳合金材質。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種可動電極的氣體放電管，其特征在于，所述彈簧為銅性壓縮彈簧。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種可動電極的氣體放電管，其特征在于，所述固定金屬環(huán)上設有通風孔。
【文檔編號】H01T4/02GK204190171SQ201420709962
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月24日 優(yōu)先權日:2014年11月24日
【發(fā)明者】李祥超, 陳則煌, 周中山, 陳璞陽 申請人:南京信息工程大學