CN101894722B - 一种真空放电管 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种真空放电管，属于供电和配电技术领域。它解决了现有的放电管寿命较短的问题。本真空放电管，包括一个具有腔体的本体，本体上设有固定电极和可调电极，所述的固定电极和可调电极的一端均作为电极端插入到本体的腔体内并形成放电间隙，另一端均作为接线端位于本体外侧，本体采用绝缘材料制成，所述的本体的腔体内为真空。本真空放电管具有使用寿命长、适用范围广以及能承受的电流与电压较大的优点。

Description

一种真空放电管

技术领域

本发明属于供电和配电技术领域，涉及一种真空放电管。

背景技术

放电管是一种使用于设备输入端的高压保护元件，当其两端的电压高过其保护规格值时，其内部电极间会出现击穿放电现象，通过保护电容等吸收掉输入的高电压。当其两端的电压低于其保护规格值时内部电极间会恢复绝缘状态。

开放型放电管放电通路的电气特性主要取决于环境参数，因而工作的稳定性得不到保证。为了提高放电管的工作稳定性，目前的气体放电管大都采用金属化陶瓷绝缘体与电极进行焊接技术，从而保证了封接的外壳与放电间隙的气密性，这就为优化选择放电管中的气体种类和压力创造了条件。

目前，最常见的就是把放电电极置入大气中，但是当放电电极进行击穿放电时，管内大气的灭弧性能不好，放电产生的火花会将电极烧蚀，从而影响放电管的使用寿命。也有一些是在放电管内充入阻燃气体，虽然电极烧蚀有所减少，但也只能非常有限地延长放电管的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是针对现有的放电管所存在的上述问题，而提出了一种可在较大程度上延长使用寿命的放电管。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种真空放电管，包括一个具有腔体的本体，本体上设有固定电极和可调电极，所述的固定电极和可调电极的一端均作为电极端插入到本体的腔体内并形成放电间隙，另一端均作为接线端位于本体外侧，本体采用绝缘材料制成，其特征在于，所述的本体的腔体内为真空。

在上述的一种真空放电管中，所述的可调电极与本体之间还设有可调节放电间隙的调节装置。放电间隙的大小与放电管所能承受的放电电压有关，放电间隙越大，所能承受的电压也越大。可通过该调节装置来调节放电间隙的大小，以此来调节放电管的放电电压。

在上述的一种真空放电管中，所述的调节装置包括一个用于调节可调电极插入本体腔体深度的调节件，调节件螺纹套接在可调电极的接线端上，上述可调电极的电极端可随可调电极来回运动以此来改变与固定电极电极端之间放电间隙的大小，可调电极与本体之间还设有密封结构。

固定电极的电极端位于可调电极电极端调节路径的延伸线上，当可调电极的电极端运动时，可改变与固定电极电极端之间的间距(也就是放电间隙)的大小。由于放电管的腔体内呈真空状态，受外界大气压的作用，可调电极始终具有向本体腔体插入的自闭力，调节件也由于螺纹连接关系受可调电极作用紧压在本体的外表面。调节时，通过旋动调节件的形式进行调节，由于调节件受可调电极的作用力始终紧压在本体外表面上，无法轴向运动，当调节件和可调电极发生相对转动时，可调电极只能选择沿其轴向来回运动，以此改变插入本体腔体内的深度。由于可调电极可相对于本体运动，因此本体与可调电极之间必然存在间隙，这时候就需要密封结构进行密封，保证在调节的过程中，本体的腔体内始终保持真空状态。

在上述的一种真空放电管中，所述的密封结构包括一个设置在本体腔体内的套体，所述的套体呈筒状且可沿其轴向进行压缩和拉伸，套体的一端与可调电极周向密封固定连接，另一端与本体腔体的内壁周向密封固定连接。通过套体对可调电极与本体之间的间隙进行密封。可调电极运动时，套体也随之被压缩或拉伸，但是始终保持着将间隙密封的状态。

在上述的一种真空放电管中，所述的套体为不锈钢波纹管。不锈钢波纹管具有一定的伸缩性，同时其所具有的强度又能克服大气压的作用力，使可调电极保持在调节后状态。

在上述的一种真空放电管中，所述的固定电极和可调电极的电极端均呈球形。

在上述的一种真空放电管中，所述的固定电极和可调电极的电极端均呈半球形。球形或半球形的电极端能保证放电管放电电压的准确性，稳定性较好。

在上述的一种真空放电管中，所述的固定电极和可调电极的电极端均呈圆柱形。圆柱形的电极管生产加工较为简单。

在上述的一种真空放电管中，所述的本体采用陶瓷制作而成。

在上述的一种真空放电管中，所述的本体采用玻璃制作而成。

与现有技术相比，本真空放电管将本体内的腔体抽成真空，使放电管能承受更大的开断电流，使其能应用在3000伏以上的高压线路中，同时延长其使用寿命。另外，设置了调节装置后还可以对放电间隙的大小进行调整，根据需要改变其放电电压，能适用于不同的领域。

附图说明

图1本真空放电管的剖视结构示意图。

图中，1、本体；1a、腔体；2、固定电极；3、可调电极；3a、杆体；4、电极端；5、接线端；6、调节件；7、套体；8、放电间隙。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，本真空放电管包括一个本体1，本体1内具被抽成真空的封闭腔体1a，本体1的上、下分别设有杆状的固定电极2和可调电极3，固定电极2和可调电极3的内端端部均作为电极端4插入到本体1的腔体1a内，两个电极的外端则均作为接线端5位于本体1外侧，用于与所需保护的电路、电器进行连接。固定电极2和可调电极3两者的电极端4相向设置并形成放电间隙8，本实施例中，两个电极的电极端4均呈半球形，且采用合金材料制成。

可调电极3的接线端5位于本体1外侧，且螺纹连接有一个环形的调节件6。腔体1a内还设有一个套接在可调电极3上的筒状套体7，套体7位于可调电极3的电极端4和腔体1a内壁之间且可沿其轴向被压缩和拉伸，套体7的两端分别与可调电极3的杆体3a和腔体1a内壁周向密封固定连接。本实施例中，套体7可以使用不锈钢波纹管。

初始状态下，大气压的压力作用在可调电极3上，可调电极3的接线端5受调节件6所挡，因此可调电极3只具有一个向本体1腔体1a内继续运动的趋势而无法继续深入，此时固定电极2和可调电极3的电极端4所形成的放电间隙8保持稳定。

通过固定电极2和可调电极3的接线端5可将本放电管连接到所需保护的电路和电器电路中，当连接在固定电极2和可调电极3上电压超过限定值时，本放电管的放电间隙8击穿放电。

由于放电管的放电电压与放电间隙8的大小有关，当需要调节放电电压时，就需要对放电间隙8进行调节，此时，我们可以通过旋动调节件6来实现。

顺时针旋动调节件6，可调电极3和调节件6发生相对转动，由于调节件6受可调电极3自大气压传递而来的作用力始终紧压在本体1外表面上，无法轴向运动，因此只好由可调电极3向外运动来满足与调节件6的相对转动。如图1所示，固定电极2和可调电极3沿同一直线设置，当可调电极3沿该直线运动时，即可改变放电间隙8的大小。可调电极3向外运动时，放电间隙8变大，同时套体7被压缩。反之，逆时针转动调节件6时，可调电极3向腔体1a内运动，放电间隙8变小，同时套体7被拉伸。套体7不管是在拉伸或者被压缩时，其两端口均与可调电极3的杆体3a和本体1腔体1a的内壁周向密封固定连接，保证了腔体1a的整体密封性。

本体1可以呈管状，采用陶瓷或玻璃制成，起支撑固定电极2、可调电极3和绝缘的作用。另外，固定电极2和可调电极3的电极端4还可以是圆柱形、球形或者是其他形状。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.一种真空放电管，包括一个具有腔体（1a）的本体（1），本体（1）上设有固定电极（2）和可调电极（3），所述的固定电极（2）和可调电极（3）的一端均作为电极端（4）插入到本体（1）的腔体（1a）内并形成放电间隙（8），另一端均作为接线端（5）位于本体（1）外侧，本体（1）采用绝缘材料制成，所述的本体（1）的腔体（1a）内为真空，所述的可调电极（3）与本体（1）之间还设有可调节放电间隙（8）的调节装置，所述的调节装置包括一个用于调节可调电极（3）插入本体（1）腔体（1a）深度的调节件（6），调节件（6）螺纹套接在可调电极（3）的接线端（5）上，上述可调电极（3）的电极端（4）可随可调电极（3）来回运动以此来改变与固定电极（2）电极端（4）之间放电间隙（8）的大小，其特征在于，可调电极（3）与本体（1）之间还设有密封结构，所述的密封结构包括一个设置在本体（1）腔体（1a）内的套体（7），所述的套体（7）呈筒状且可沿其轴向进行压缩和拉伸，套体（7）的一端与可调电极（3）周向密封固定连接，另一端与本体（1）腔体（1a）的内壁周向密封固定连接，所述的套体（7）为不锈钢波纹管。 

2.根据权利要求1所述的一种真空放电管，其特征在于，所述的固定电极（2）和可调电极（3）的电极端（4）均呈球形。 

3.根据权利要求1所述的一种真空放电管，其特征在于，所述的固定电极（2）和可调电极（3）的电极端（4）均呈半球形。 

4.根据权利要求1所述的一种真空放电管，其特征在于，所述的固定电极（2）和可调电极（3）的电极端（4）均呈圆柱形。 

5.根据权利要求1所述的一种真空放电管，其特征在于，所述的本体（1）采用陶瓷制作而成。 

6.根据权利要求1所述的一种真空放电管，其特征在于，所述的本体（1）采用玻璃制作而成。 

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