CN212257279U - 一种用于电磁成型机的气体开关 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种用于电磁成型机的气体开关，包括壳体、设在壳体内的触头、和触发电极，所述触头包括正极触头和负极触头，所述壳体为密闭结构，其内部填充有绝缘气体，所述触头上固接有连接杆，所述连接杆延伸至壳体的外部并与壳体滑动连接；所述壳体上设有用于驱动触头移动的电磁弹射机构，包括固接在壳体上的支撑架、固接在支撑架上的驱动线圈、滑动连接在支撑架上的涡流驱动板，在无电流通过驱动线圈时，所述涡流驱动板抵接在驱动线圈上。本申请具有提高电压发生器放电过程的安全性的效果。

Description

一种用于电磁成型机的气体开关

技术领域

本申请涉及气体开关技术领域，尤其是涉及一种用于电磁成型机的气体开关。

背景技术

气体火花间隙触发开关主要用于触发冲击电压发生器的放电过程。冲击电压发生器（Marx发生器）的气体火花间隙触发开关，主要采用电触发方案，如常用的三电极触发开关和场畸变触发开关，气体开关通常用于高压脉冲装置、快速大电流变换装置、纳秒发生器等领域。相关技术方案中，用于触发冲击电压的正负极头在移动时仅通过手动操作，虽有可靠的绝缘装置进行绝缘防护，一旦发生漏电事故便会造成危及生命的严重后果。

实用新型内容

为了改善电压发生器放电过程的安全性的问题，本申请提供一种用于电磁成型机的气体开关。

本申请提供的一种用于电磁成型机的气体开关采用如下的技术方案：

一种用于电磁成型机的气体开关，包括壳体、设在壳体内的触头、和触发电极，所述触头包括正极触头和负极触头，所述壳体为密闭结构，其内部填充有绝缘气体，所述触头上固接有连接杆，所述连接杆延伸至壳体的外部并与壳体滑动连接；

所述壳体上设有用于驱动触头移动的电磁弹射机构，包括固接在壳体上的支撑架、固接在支撑架上的驱动线圈、滑动连接在支撑架上的涡流驱动板，在无电流通过驱动线圈时，所述涡流驱动板抵接在驱动线圈上。

通过采用上述技术方案，正极触头和负极触头均设在壳体的内部，驱动线圈通入激励电流，涡流驱动板磁通感应出一方向相反的环形电流，此环形电流与驱动线圈的磁场相互作用产生安培力，可驱动涡流驱动板背离驱动线圈移动，从而可推动连接杆和触头相向移动，直至正极触头上的电荷将气体击穿，使开关导通，整个过程无需操作人员靠近，具有较高的安全性。

优选的，所述壳体内部的气压大于壳体外部的气压。

通过采用上述技术方案，驱动线圈断电后，磁场消失，壳体内部的大气压将触头向外推出，从而可使正极触头和负极触头的距离拉开。

优选的，所述支撑架包括至少两个导向杆和固接在导向杆上的固定板；所述涡流驱动板与导向杆滑动连接。

通过采用上述技术方案，涡流驱动板滑动连接在导向杆上，能够使导向杆对涡流驱动板起到导向的作用。

优选的，所述涡流驱动板上固接有导向管，所述导向管滑动连接至导向杆上。

通过采用上述技术方案，导向管的设置，可减少涡流驱动板的受力不均而卡死的现象。

优选的，所述连接杆为导体，其外表面包裹有绝缘层。

通过采用上述技术方案，导电的连接杆可连接外部的冲击电源发生器，绝缘层用于防止连接杆裸露在外部而对外部器件发生放电现象。

优选的，所述涡流驱动板上固接有绝缘组件，所述连接杆的端部固接至绝缘组件上。

通过采用上述技术方案，涡流驱动板上的绝缘组件可对带电的连接杆起到绝缘的作用。

优选的，所述触头为圆柱结构，其横截面的直径大于所述连接杆的横截面直径。

通过采用上述技术方案，触头拥有足够大的接触面积，在上万安的电流流过时不会烧毁，同时可承受壳体内较大的压力，在触点相背移动时更加容易。

优选的，所述正极触头和负极触头相背离的端部设有绝缘垫块。

通过采用上述技术方案，绝缘垫块的设置，可避免触头直接接触壳体，避免较高的电压将壳体击穿而产生危险。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

通过采用上述技术方案，电磁弹射组件的设置，可在其通电后产生推力，推动连接杆以及其连接的负极触头沿着导向杆移动，直至正极触头上的电荷将气体击穿，使开关导通，整个过程速度极快，且无需操作人员靠近，具有较高的安全性。

附图说明

图1是本申请提供的一种剖面视图。

附图标记说明：11、壳体；12、触头；121、正极触头；122、负极触头；13、触发电极；14、连接杆；21、支撑架；22、驱动线圈；23、涡流驱动板；24、铁芯；31、导向杆；32、固定板；33、导向管；41、绝缘层；42、绝缘组件；43、绝缘垫块；51、支腿；52、支撑板。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种用于电磁成型机的气体开关。参照附图，其包括壳体11、设在壳体11内的触头12、和触发电极13。触头12包括正极触头121和负极触头122，触发电极13穿设于负极触头122内并穿过壳体11连接负压线缆，当负压线缆接通时触发电极13将负电荷传递至负极触头122，使聚集在正极触头121上的正电荷迅速击穿电极之间的间隙，气体开关导通。

壳体11为密闭结构，其内部填充有绝缘气体，可以是氮气、六氟化硫气体其中的一种，也可以是氮气和六氟化硫的混合气体，用于提高设备整体的安全性；壳体11内的气压大于壳体11外部的大气压力，且为1~13个大气压。

负极触头122背离正极触头121的一侧固接有连接杆14，连接杆14为金属导体，并延伸至壳体11的外部与壳体11滑动连接；正极触头121背离负极触头122的一侧固接有导电棒，其伸出壳体11并与壳体11固接。连接杆14和导电板的外部均固设有绝缘层41，用于防止连接杆14裸露在外部而对外部器件发生放电现象。触头12为圆柱结构，其横截面的直径大于连接杆14的横截面直径，这样，触头12拥有足够大的接触面积，在大电流流过时不会烧毁，同时可承受壳体11内较大的压力，便于使移动后的负极触头122复位。

壳体11上设有用于驱动触头12移动的电磁弹射机构，包括支撑架21、驱动线圈22和能够导电的涡流驱动板23，支撑架21包括固接在壳体11上端面的导向杆31和固定在导向杆31端部的固定板32，导向杆31的数量至少有两个，且均与壳体11的上端面垂直，驱动线圈22呈螺旋状的管状结构，其中间套设有铁芯24，铁芯24的轴线与固定板32垂直并固定在固定板32的下端面；涡流驱动板23上固接有与导向杆31等同数量的导向管33，导向管33滑动连接至导向杆31上，在无电流通过驱动线圈22时，涡流驱动板23抵接在驱动线圈22和铁芯24的下端面上。涡流驱动板23的另一端面固接有绝缘组件42，连接杆14的外端部固接至绝缘组件42上。涡流驱动板23在受力后沿着导向杆31移动时，可使导向管33起到导向的作用，避免涡流驱动板23受力不均出现歪斜而卡死的现象。

驱动线圈22和涡流驱动板23为同轴设置，可使其磁耦合最为紧密，当脉冲电流加到驱动线圈22时，涡流驱动板23磁通感应出一方向相反的环形电流，此环形电流与驱动线圈22的磁场相互作用产生安培力，可驱动涡流驱动板23背离驱动线圈22移动。由于涡流驱动板23内感应的电流与驱动线圈22内的电流反向，所以在驱动线圈22中只存在对涡流驱动板23产生推斥的驱动力。涡流驱动板23可通过绝缘组件42推动连接杆14以及负极触头122快速朝向正极触头121移动。驱动线圈22在断电后，磁场消失，负极触头122在壳体11内气压的作用下朝远离正极触头121方向移动，使涡流驱动板23重新抵接至驱动线圈22的下端面。

正极触头121和负极触头122相背离的端部设有绝缘垫块43，用于使触头12与壳体11之间保持安全距离。绝缘垫块43以及上述内容中提到的绝缘层41和绝缘组件42均由环氧树脂材料制成，其具有良好的绝缘性能，且为热固性树脂，在正极触头121和负极触头122之间有电流击穿后，产生的热量不会损坏绝缘垫块43，可长期使用，具有较高的实用性。

壳体11背离驱动机构的一侧固接有若干个支腿51，支腿51的下端部固接有支撑板52，用于放置在地面上，起到支撑的作用。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于电磁成型机的气体开关，包括壳体（11）、设在壳体（11）内的触头（12）、和触发电极（13），所述触头（12）包括正极触头（121）和负极触头（122），其特征在于：所述壳体（11）为密闭结构，其内部填充有绝缘气体，所述触头（12）上固接有连接杆（14），所述连接杆（14）延伸至壳体（11）的外部并与壳体（11）滑动连接；

所述壳体（11）上设有用于驱动触头（12）移动的电磁弹射机构，包括固接在壳体（11）上的支撑架（21）、固接在支撑架（21）上的驱动线圈（22）、滑动连接在支撑架（21）上的涡流驱动板（23），在无电流通过驱动线圈（22）时，所述涡流驱动板（23）抵接在驱动线圈（22）上。

2.根据权利要求1所述的一种用于电磁成型机的气体开关，其特征在于：所述壳体（11）内部的气压大于壳体（11）外部的气压。

3.根据权利要求1所述的一种用于电磁成型机的气体开关，其特征在于：所述支撑架（21）包括至少两个导向杆（31）和固接在导向杆（31）上的固定板（32）；所述涡流驱动板（23）与导向杆（31）滑动连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于电磁成型机的气体开关，其特征在于：所述涡流驱动板（23）上固接有导向管（33），所述导向管（33）滑动连接至导向杆（31）上。

5.根据权利要求1所述的一种用于电磁成型机的气体开关，其特征在于：所述连接杆（14）为导体，其外表面包裹有绝缘层（41）。

6.根据权利要求1所述的一种用于电磁成型机的气体开关，其特征在于：所述涡流驱动板（23）上固接有绝缘组件（42），所述连接杆（14）的端部固接至绝缘组件（42）上。

7.根据权利要求1所述的一种用于电磁成型机的气体开关，其特征在于：所述触头（12）为圆柱结构，其横截面的直径大于所述连接杆（14）的横截面直径。

8.根据权利要求1所述的一种用于电磁成型机的气体开关，其特征在于：所述正极触头（121）和负极触头（122）相背离的端部设有绝缘垫块（43）。

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