專利名稱:一種具有盤狀觸發(fā)電極的觸發(fā)管型放電開(kāi)關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種三電極放電開(kāi)關(guān)。
三電極放電開(kāi)關(guān)在高電壓技術(shù)以及高功率脈沖技術(shù)中有廣泛的用途,對(duì)它的基本要求是工作穩(wěn)定可靠并且具有一定的使用壽命。
三電極放電開(kāi)關(guān)由高壓電極、低壓(接地)電極和觸發(fā)電極構(gòu)成,其工作原理是,首先在高、低壓電極之間施加適當(dāng)?shù)陀陂g隙放電電壓的高電壓,其后在適當(dāng)時(shí)機(jī)對(duì)觸發(fā)電極施加觸發(fā)脈沖,引起高、低壓電極之間擊穿以接通放電回路。
觸發(fā)管型放電開(kāi)關(guān)(Trigatron)是一種常用的三電極放電開(kāi)關(guān),其低壓電極內(nèi)部挖空,低壓電極中心部位開(kāi)有一個(gè)圓孔,觸發(fā)電極為針狀或者細(xì)棒狀,觸發(fā)電極置于低壓電極的內(nèi)部,觸發(fā)電極的一端處于低壓電極開(kāi)孔的中心位置。這種形狀結(jié)構(gòu)使觸發(fā)電極端部的電場(chǎng)增強(qiáng),從而使觸發(fā)電極與低壓電極之間首先發(fā)生放電,進(jìn)而引起高壓電極和低壓電極之間擊穿,因此這種開(kāi)關(guān)的突出優(yōu)點(diǎn)是所需的觸發(fā)電壓低。
然而,與本發(fā)明的目的密切相關(guān),觸發(fā)管型放電開(kāi)關(guān)的顯著缺點(diǎn)是,觸發(fā)電極容易因放電而燒蝕,從而導(dǎo)致開(kāi)關(guān)觸發(fā)失靈,因此使用壽命短。
本發(fā)明的目的是獲得一種能夠兼顧低觸發(fā)電壓和長(zhǎng)使用壽命的觸發(fā)管型放電開(kāi)關(guān)。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是,用盤狀觸發(fā)電極取代針狀或者細(xì)棒狀觸發(fā)電極,這種解決方案的優(yōu)點(diǎn)是,既利用了觸發(fā)電極邊緣的電場(chǎng)增強(qiáng),又?jǐn)U大了觸發(fā)電極放電區(qū)域的周長(zhǎng)和面積,從而延長(zhǎng)了使用壽命。
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)質(zhì)特征和實(shí)施效果作進(jìn)一步的說(shuō)明。
附
圖1所示為現(xiàn)有觸發(fā)管型放電開(kāi)關(guān)的原理結(jié)構(gòu),附圖2為本發(fā)明技術(shù)解決方案的原理結(jié)構(gòu)。附圖2中以盤狀觸發(fā)電極4取代了附圖1中的針狀或者細(xì)棒狀觸發(fā)電極1,低壓電極2的開(kāi)孔相應(yīng)擴(kuò)大,觸發(fā)電極4與低壓電極2之間的放電間隙與所使用的觸發(fā)電壓的大小相配合。為了保證盤狀觸發(fā)電極4的邊緣處具有大的電場(chǎng)增強(qiáng),觸發(fā)電極4邊緣部分的厚度應(yīng)適當(dāng)?shù)匦?。盤狀觸發(fā)電極4的外緣P與低壓電極2的開(kāi)孔所在平面S平齊,或相對(duì)于S略微向低壓電極2的內(nèi)部方向縮進(jìn)。為了加大盤狀觸發(fā)電極4邊緣處的電場(chǎng)增強(qiáng),可在盤狀觸發(fā)電極4的邊緣上開(kāi)適當(dāng)數(shù)量的缺口,使觸發(fā)電極4的邊緣呈齒輪狀,也可以將盤狀觸發(fā)電極4中間部分挖空,使觸發(fā)電極4的邊緣呈輪緣狀。
對(duì)按本發(fā)明設(shè)計(jì)的觸發(fā)管型放電開(kāi)關(guān)的試驗(yàn)和測(cè)試結(jié)果證明,采用本發(fā)明的技術(shù)解決方案,在高壓電極與低壓電極之間每脈沖通過(guò)0.1庫(kù)侖電荷量的放電條件下,開(kāi)關(guān)經(jīng)5000次試驗(yàn)后,其觸發(fā)穩(wěn)定性良好,觸發(fā)電極燒蝕區(qū)域?qū)ΨQ而均勻、燒蝕程度輕微,使用壽命顯著延長(zhǎng)。
權(quán)利要求
1.一種三電極觸發(fā)管型放電開(kāi)關(guān),由高壓電極、低壓電極和觸發(fā)電極構(gòu)成,低壓電極內(nèi)部挖空,觸發(fā)電極置于低壓電極的內(nèi)部,其特征在于,所說(shuō)的觸發(fā)電極(4)為盤狀,觸發(fā)電極(4)的外緣(P)相對(duì)于低壓電極(2)的開(kāi)孔所在平面(S)平齊或略微向低壓電極(2)的內(nèi)部方向縮進(jìn)。
2.按權(quán)利要求1所描述的放電開(kāi)關(guān),其特征在于,觸發(fā)電極(4)的邊緣是光滑的,或者開(kāi)適當(dāng)數(shù)量的缺口使觸發(fā)電極(4)的邊緣呈齒輪狀,或者中間部分挖空使觸發(fā)電極(4)的邊緣呈輪緣狀。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種三電極放電開(kāi)關(guān)。現(xiàn)有三電極觸發(fā)管型放電開(kāi)關(guān)的觸發(fā)電極易因放電燒蝕而失靈,使用壽命短。本發(fā)明采用盤狀觸發(fā)電極,既利用了觸發(fā)管型放電開(kāi)關(guān)的優(yōu)點(diǎn),又延長(zhǎng)了使用壽命。試驗(yàn)證明開(kāi)關(guān)觸發(fā)穩(wěn)定性良好,使用壽命顯著延長(zhǎng),適用于高功率脈沖及高電壓技術(shù)領(lǐng)域。
文檔編號(hào)H01T2/02GK1835309SQ20051005492
公開(kāi)日2006年9月20日 申請(qǐng)日期2005年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月18日
發(fā)明者曾正中, 陳維青, 來(lái)定國(guó), 鄒麗麗 申請(qǐng)人:西北核技術(shù)研究所