CN104779521A - 电极和包括该电极的类型i浪涌电压保护器 - Google Patents

Abstract

一种电极，其特征在于，所述电极包括同轴且相对设置的第一截头圆锥体和第二截头圆锥体；所述第一截头圆锥体的具有较小直径的圆形表面与所述第二截头圆锥体具有较小直径的圆形表面相互面对设置；在所述第一截头圆锥体和所述第二截头圆锥体的锥形圆周表面上以相同的圆周角度均匀地设置多个细长的斜切开口，每个开口围绕所述第一截头圆锥体和所述第二截头圆锥体的共有轴线的旋转角度是相同的。

Description

电极和包括该电极的类型I浪涌电压保护器

技术领域

本发明涉及一种电极，特别涉及一种包括同轴且相对设置的两个截头圆锥体的电极。本发明还涉及包括该电极的类型I浪涌电压保护器。

背景技术

现有的类型I电涌保护器是从欧洲代为加工制造的，这样成本高昂而且具有很多的限制。因此非常需要开发一种新的类型I电涌保护器以弥补这一领域的空白并且克服上述缺陷，也就是说具有低的成本以及更好的稳固性。

发明内容

本发明用来弥补类型I电涌保护器的技术空白。新的设计涉及间隙放电技术，其主要是利用两个具有螺旋开口的圆锥形电极，从而具有较大的导电性并且对灭弧来说具有优良的电磁效果。

根据本发明的一个方面，提供一种电极，所述电极包括同轴且相对设置的第一截头圆锥体和第二截头圆锥体；所述第一截头圆锥体的具有较小直径的圆形表面与所述第二截头圆锥体具有较小直径的圆形表面相互面对设置；在所述第一截头圆锥体和所述第二截头圆锥体的锥形圆周表面上以相同的圆周角度均匀地设置多个细长的斜切开口，每个斜切开口围绕所述第一截头圆锥体和所述第二截头圆锥体的共有轴线的旋转角度是相同的，且旋转方向相反。

所述斜切开口带有倾角。

所述斜切开口的两端没有到达所述第一截头圆锥体和所述第二截头圆锥体的两端的圆形表面。

所述第一截头圆锥体和所述第二截头圆锥体是中空结构。

所述电极采用导电材料。

所述导电材料优选的是铜。当然本领域技术人员可以理解的是，所述导电材料还可以是其它适当的导电材料，例如钢等。

在所述第一截头圆锥体的具有较大直径的圆形表面上以及在所述第二截头圆锥体具有较大直径的圆形表面上分别设置有定位凸台，所述定位凸台上设置有圆周均匀分布的定位凸台导气孔。

所述电极采用中空结构，电极上下端设置的圆周均匀分布的凸台导气孔便于在电弧燃烧时电极内部气体的流动，促使电弧沿两电极由间隙的中心区域向两电极的两端移动。

所述电极还包括等间距设置的多个灭弧栅片，其具有通孔，所述第一截头圆锥体和所述第二截头圆锥体设置在所述通孔中，从而构成电极-栅片组件。

所述灭弧栅片的材料是导电材料，例如硅钢。当然本领域技术人员可以理解的是，作为所述灭弧栅片的材料的该导电材料可以是其它适当的导电材料。

所述电极-栅片组件被容纳在一绝缘壳体中，通过壳体定位件与所述定位凸台的配合从而将所述电极-栅片组件在该绝缘壳体中保持就位。

所述壳体定位件具有壳体定位件导气孔，其与所述定位凸台上设置的圆周均匀分布的定位凸台导气孔相对应。

设置两个铜制导电片分别与所述第一和第二截头圆锥体上的定位凸台连接。

根据本发明的另一个方面，提供一种类型I浪涌电压保护器，其包括如上述所述的电极。

本发明的上述结构基于间隙放电技术，由截头圆锥体电极，绝缘外壳，灭弧栅片等组成（并且构成灭弧室），两个电极相对放置，在侧面开有呈螺旋形的开口，并且围绕截头圆锥体的轴线开有导气孔。

正常工作状态即非过电压下，两个电极之间由于间隙的存在处于断路状态，当过电压时，两个电极之间距离最小的间隙被击穿而触发电弧放电，放电时在空气动力以及电磁力的综合作用下电弧会水平向外的方向发散移动并被拉伸，直至进入灭弧室灭弧。两个电极的锥形圆周表面上的螺线形开口用于引流并产生使电弧水平向外拉伸的电磁力。

基于上述的结构，本发明提供了一种新的类型I电涌保护器，弥补这一领域的空白并且克服了现有技术中的缺陷，具有低的成本以及更好的稳固性。

至此，为了本发明在此的详细描述可以得到更好的理解，以及为了本发明对现有技术的贡献可以更好地被认识到，本公开已经相当广泛地概述了本发明的实施例。当然，本发明的实施方式将在下面进行描述并且将形成所附权利要求的主题。

在这方面，在详细解释本发明的实施例之前，应当理解，本发明在它的应用中并不限制到在下面的描述中提出或者在附图中示出的结构的细节和部件的配置。本发明能够具有除了描述的那些之外的实施例，并能够以不同方式实施和进行。再者，应当理解，在此采用的措辞和术语以及概要是为了描述的目的，不应认为是限定性的。

同样地，本领域技术人员将认识到，本公开所基于的构思可以容易地用作设计其它结构、方法和系统的基础，用于实施本发明的数个目的。因此，重要的是，所附权利要求应当认为包括这样的等效结构，只要它们没有超出本发明的实质和范围。

附图说明

通过下面的附图本领域技术人员将对本发明有更好的理解，并且更能清楚地体现出本发明的优点。这里描述的附图仅为了所选实施例的说明目的，而不是全部可能的实施方式并且旨在不限定本发明的范围。

图1示出具有容纳在绝缘壳体中的根据本发明的电极；

图2示出具有第一截头圆锥体和第二截头圆锥体的根据本发明的电极的立体图；

图3是图2侧视图；

图4是图2的俯视图，示出了定位凸台和定位凸台导气孔；

图5是侧视图，其示出多个灭弧栅片，其具有通孔，所述第一截头圆锥体和所述第二截头圆锥体设置在所述通孔中，从而构成电极-栅片组件；

图6是图5的立体图。

具体实施方式

以下将结合附图对根据本发明的优选实施例进行详细说明。通过附图以及相应的文字说明，本领域技术人员将会理解本发明的特点和优势。

图2示出具有第一截头圆锥体2和第二截头圆锥体3的根据本发明的电极1的立体图；图3是图2侧视图。所述电极1包括同轴且相对设置的第一截头圆锥体2和第二截头圆锥体3；所述第一截头圆锥体2的具有较小直径的圆形表面2-1与所述第二截头圆锥体3具有较小直径的圆形表面3-1相互面对设置；在所述第一截头圆锥体和所述第二截头圆锥体的锥形圆周表面2-2、3-2上以相同的圆周角度均匀地设置多个细长的斜切开口4，每个斜切开口4围绕所述第一截头圆锥体2和所述第二截头圆锥体3的共有轴线的旋转角度是相同的，且旋转方向相反。

所述斜切开口带有倾角。所述斜切开口4的两端4-1、4-2没有到达所述第一截头圆锥体和所述第二截头圆锥体的两端的圆形表面2-1、3-1。

所述第一截头圆锥体2和所述第二截头圆锥体3是中空结构。

所述电极1采用导电材料。

所述导电材料是铜。当然本领域技术人员可以理解的是，所述导电材料还可以是其它适当的导电材料，例如钢等。

图4是图2的俯视图，示出了定位凸台和定位凸台导气孔，在所述第一截头圆锥体2的具有较大直径的圆形表面2-3上以及在所述第二截头圆锥体3具有较大直径的圆形表面3-3上分别设置有定位凸台5，所述定位凸台5上设置有圆周均匀分布的定位凸台导气孔5-1。

所述电极1采用中空结构，电极上下端设置的圆周均匀分布的定位凸台导气孔5-1便于在电弧燃烧时电极内部气体的流动，促使电弧沿两电极由间隙的中心区域向两电极的两端移动。

图5是侧视图，其示出多个灭弧栅片6；图6是图5的立体图。

所述电极1还包括等间距设置的多个灭弧栅片6，其具有通孔6-1，所述第一截头圆锥体2和所述第二截头圆锥体3设置在所述通孔6-1中，从而构成电极-栅片组件7。

所述灭弧栅片6的材料是导电材料，例如硅钢。当然本领域技术人员可以理解的是，作为所述灭弧栅片6的材料的该导电材料可以是其它适当的导电材料。

图1示出具有容纳在绝缘壳体8中的根据本发明的电极，所述电极-栅片组件7被容纳在一绝缘壳体8中，通过壳体定位件8-1与所述定位凸台5的配合从而将所述电极-栅片组件7在该绝缘壳体8中保持就位。

所述壳体定位件8-1具有壳体定位件导气孔8-2，其与所述定位凸台上设置的圆周均匀分布的定位凸台导气孔5-1相对应。

设置两个铜制导电片9分别与所述第一和第二截头圆锥体2、3上的定位凸台5连接。

根据本发明还提供一种类型I浪涌电压保护器，其包括如上述所述的电极。

本发明的上述结构基于间隙放电技术，由截头圆锥体电极，绝缘外壳，灭弧栅片等组成（并且构成灭弧室），两个电极相对放置，在侧面开有呈螺旋形的开口，并且围绕截头圆锥体的轴线开有导气孔。

正常工作状态即非过电压下，两个电极之间由于间隙的存在处于断路状态，当过电压时，两个电极之间距离最小的间隙被击穿而触发电弧放电，放电时在空气动力以及电磁力的综合作用下电弧会水平向外的方向发散移动并被拉伸，直至进入灭弧室灭弧。两个电极的锥形圆周表面上的螺线形开口用于引流并产生使电弧水平向外拉伸的电磁力。

参考具体实施例，尽管本发明已经在说明书和附图中进行了说明，但应当理解，在不脱离权利要求中所限定的本发明范围的情况下，所属技术领域人员可作出多种改变以及多种等同物可替代其中多种元件。而且，本文中具体实施例之间的技术特征、元件和/或功能的组合和搭配是清楚明晰的，因此根据这些所公开的内容，所属技术领域人员能够领会到实施例中的技术特征、元件和/或功能可以视情况被结合到另一个具体实施例中，除非上述内容有另外的描述。此外，根据本发明的教导，在不脱离本发明本质的范围，适应特殊的情形或材料可以作出许多改变。因此，本发明并不限于附图所图解的个别的具体实施例，以及说明书中所描述的作为目前为实施本发明所设想的最佳实施方式的具体实施例，而本发明意旨包括落入上述说明书和所附的权利要求范围内的所有的实施方式。

Claims (14)

1.一种电极，其特征在于，所述电极包括同轴且相对设置的第一截头圆锥体和第二截头圆锥体；

所述第一截头圆锥体的具有较小直径的圆形表面与所述第二截头圆锥体具有较小直径的圆形表面相互面对设置；

在所述第一截头圆锥体和所述第二截头圆锥体的锥形圆周表面上以相同的圆周角度均匀地设置多个细长的斜切开口，每个斜切开口围绕所述第一截头圆锥体和所述第二截头圆锥体的共有轴线的旋转角度是相同的，且旋转方向相反。

2.如权利要求1所述的电极，其特征在于，所述斜切开口带有倾角。

3.如权利要求1所述的电极，其特征在于，所述斜切开口的两端没有到达所述第一截头圆锥体和所述第二截头圆锥体的两端的圆形表面。

4.如权利要求1所述的电极，其特征在于，所述第一截头圆锥体和所述第二截头圆锥体是中空结构。

5.如权利要求1所述的电极，其特征在于，所述电极采用导电材料。

6.如权利要求5所述的电极，其特征在于，所述导电材料是铜。

7.如权利要求1所述的电极，其特征在于，在所述第一截头圆锥体的具有较大直径的圆形表面上以及在所述第二截头圆锥体具有较大直径的圆形表面上分别设置有定位凸台，所述定位凸台上设置有圆周均匀分布的定位凸台导气孔。

8.如权利要求7所述的电极，其特征在于，还包括等间距设置的多个灭弧栅片，其具有通孔，所述第一截头圆锥体和所述第二截头圆锥体设置在所述通孔中，从而构成电极-栅片组件。

9.如权利要求8所述的电极，其特征在于，所述灭弧栅片的材料是导电材料。

10.如权利要求9所述的电极，其特征在于，作为所述灭弧栅片的材料的该导电材料是硅钢。

11.如权利要求7所述的电极，其特征在于，所述电极-栅片组件被容纳在一绝缘壳体中，通过壳体定位件与所述定位凸台的配合从而将所述电极-栅片组件在该绝缘壳体中保持就位。

12.如权利要求11所述的电极，其特征在于，所述壳体定位件具有壳体定位件导气孔，其与所述定位凸台上设置的圆周均匀分布的定位凸台导气孔相对应。

13.如权利要求11所述的电极，其特征在于，设置两个铜制导电片分别与所述第一和第二截头圆锥体上的定位凸台连接。

14.一种类型I浪涌电压保护器，其特征在于，包括如上述权利要求其中之一所述的电极。