專利名稱:一種具有盤狀觸發電極的觸發管型放電開關的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種三電極放電開關。
三電極放電開關在高電壓技術以及高功率脈沖技術中有廣泛的用途,對它的基本要求是工作穩定可靠并且具有一定的使用壽命。
三電極放電開關由高壓電極、低壓(接地)電極和觸發電極構成,其工作原理是,首先在高、低壓電極之間施加適當低于間隙放電電壓的高電壓,其后在適當時機對觸發電極施加觸發脈沖,引起高、低壓電極之間擊穿以接通放電回路。
觸發管型放電開關(Trigatron)是一種常用的三電極放電開關,其低壓電極內部挖空,低壓電極中心部位開有一個圓孔,觸發電極為針狀或者細棒狀,觸發電極置于低壓電極的內部,觸發電極的一端處于低壓電極開孔的中心位置。這種形狀結構使觸發電極端部的電場增強,從而使觸發電極與低壓電極之間首先發生放電,進而引起高壓電極和低壓電極之間擊穿,因此這種開關的突出優點是所需的觸發電壓低。
然而,與本發明的目的密切相關,觸發管型放電開關的顯著缺點是,觸發電極容易因放電而燒蝕,從而導致開關觸發失靈,因此使用壽命短。
本發明的目的是獲得一種能夠兼顧低觸發電壓和長使用壽命的觸發管型放電開關。
本發明的技術解決方案是,用盤狀觸發電極取代針狀或者細棒狀觸發電極,這種解決方案的優點是,既利用了觸發電極邊緣的電場增強,又擴大了觸發電極放電區域的周長和面積,從而延長了使用壽命。
下面將結合附圖對本發明的實質特征和實施效果作進一步的說明。
附
圖1所示為現有觸發管型放電開關的原理結構,附圖2為本發明技術解決方案的原理結構。附圖2中以盤狀觸發電極4取代了附圖1中的針狀或者細棒狀觸發電極1,低壓電極2的開孔相應擴大,觸發電極4與低壓電極2之間的放電間隙與所使用的觸發電壓的大小相配合。為了保證盤狀觸發電極4的邊緣處具有大的電場增強,觸發電極4邊緣部分的厚度應適當地小。盤狀觸發電極4的外緣P與低壓電極2的開孔所在平面S平齊,或相對于S略微向低壓電極2的內部方向縮進。為了加大盤狀觸發電極4邊緣處的電場增強,可在盤狀觸發電極4的邊緣上開適當數量的缺口,使觸發電極4的邊緣呈齒輪狀,也可以將盤狀觸發電極4中間部分挖空,使觸發電極4的邊緣呈輪緣狀。
對按本發明設計的觸發管型放電開關的試驗和測試結果證明,采用本發明的技術解決方案,在高壓電極與低壓電極之間每脈沖通過0.1庫侖電荷量的放電條件下,開關經5000次試驗后,其觸發穩定性良好,觸發電極燒蝕區域對稱而均勻、燒蝕程度輕微,使用壽命顯著延長。
權利要求
1.一種三電極觸發管型放電開關,由高壓電極、低壓電極和觸發電極構成,低壓電極內部挖空,觸發電極置于低壓電極的內部,其特征在于,所說的觸發電極(4)為盤狀,觸發電極(4)的外緣(P)相對于低壓電極(2)的開孔所在平面(S)平齊或略微向低壓電極(2)的內部方向縮進。
2.按權利要求1所描述的放電開關,其特征在于,觸發電極(4)的邊緣是光滑的,或者開適當數量的缺口使觸發電極(4)的邊緣呈齒輪狀,或者中間部分挖空使觸發電極(4)的邊緣呈輪緣狀。
全文摘要
本發明涉及一種三電極放電開關。現有三電極觸發管型放電開關的觸發電極易因放電燒蝕而失靈,使用壽命短。本發明采用盤狀觸發電極,既利用了觸發管型放電開關的優點,又延長了使用壽命。試驗證明開關觸發穩定性良好,使用壽命顯著延長,適用于高功率脈沖及高電壓技術領域。
文檔編號H01T2/02GK1835309SQ20051005492
公開日2006年9月20日 申請日期2005年3月18日 優先權日2005年3月18日
發明者曾正中, 陳維青, 來定國, 鄒麗麗 申請人:西北核技術研究所