CN111146052B - 一种高保持过电压保护气体放电管 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高保持过电压保护气体放电管，属于气体放电管技术领域，目的在于提供一种高保持过电压保护气体放电管，解决现有气体放电管在高电压电路中使用时保护后无法快速自动断开，造成电路断路无法及时恢复的问题。其包括陶瓷壳体，陶瓷壳体两端连接有用于密封陶瓷壳体的封接盖，所述陶瓷壳体内沿陶瓷壳体轴向方向对称设置的第一电极和第二电极，所述第一电极与第二电极为钨电极，陶瓷壳体内还填充有惰性气体，所述惰性气体为氚气与氙气的混合气体，所述第一电极与第二电极分别焊接有电极引线。本发明适用于高保持过电压保护气体放电管。
Description
技术领域
本发明属于气体放电管技术领域，具体涉及一种高保持过电压保护气体放电管。
背景技术
气体放电管是利用气体放电原理制作的离子器件，其一般采用陶瓷密闭封装，内部由两个或数个带间隙的金属电极，充以惰性气体构成。当加到两电极端的电压达到使气体放电管内的气体击穿时，气体放电管便开始放电，并由高阻抗变成低阻抗，使电极两端的电压不超过击穿电压。
现有过电压保护气体放电管，主要适用于低压电路如250V、150V、100V等电压以下的电路，具体适用于何种电压的电路在放电管设计时已经确定，主要参数的决定参数是放电管的过保持电压，该电压可以通过测试得到明确。而若低过保持电压如100V电压的放电管用于100V以上的电路则需要再加其它元器件配合使用，使用其它元器件配合使用的电路，在雷电或浪涌通过后，电路会有秒级或分级时间以上的断路。可见，现有低压过保持电压在高电压电路中使用时保护后无法快速自动断开，电路断路无法及时恢复。
综上所述，提高气体放电管的过保持电压，使其在高压电路中实现对雷电、浪涌保护后的自动快速恢复，有效地对高压电路中的关键、重要元器件进行保护十分重要要。因此，研制出一种高保持过电压保护气体放电管，具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种高保持过电压保护气体放电管，解决现有气体放电管在高电压电路中使用时保护后无法快速自动断开，造成电路断路无法及时恢复的问题。
本发明采用的技术方案如下：
一种高保持过电压保护气体放电管，包括陶瓷壳体，陶瓷壳体两端连接有用于密封陶瓷壳体的封接盖，所述陶瓷壳体内沿陶瓷壳体轴向方向对称设置的第一电极和第二电极，所述第一电极与第二电极为钨电极，陶瓷壳体内还填充有惰性气体，所述惰性气体为氚气与氙气的混合气体，所述第一电极与第二电极分别焊接有电极引线。
进一步地，所述封接盖的材质为铁钴镍合金。
进一步地，所述第一电极与第二电极之间的距离小于0.5mm。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明中，包括陶瓷壳体，陶瓷壳体两端连接有用于密封陶瓷壳体的封接盖，所述陶瓷壳体内沿陶瓷壳体轴向方向对称设置的第一电极和第二电极，所述第一电极与第二电极为钨电极，陶瓷壳体内还填充有惰性气体，所述惰性气体为氚气与氙气的混合气体，所述第一电极与第二电极分别焊接有电极引线。
通过该设置，第一电极和第二电极均为钨电极，其具有高逸出功、低溅射率，因此具有较低的二次发射系数。陶瓷壳体内填充的惰性气体为氚气与氙气的混合气体，利用混合气体放电的潘宁效应提高了气体常数值。本气体放电管通过对电极材料和填充惰性气体成份进行改进，提高了本气体放电管的过保持电压，使得过保持电压能达到400V，从而可以在400V以下的电路中实现对雷电、浪涌保护后的自动快速恢复，实现电路在大浪涌和雷电破坏时对关键电路或器件的保护，有效解决了现有气体放电管在高电压电路中使用时保护后无法快速自动断开，造成电路断路无法及时恢复的问题。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明在高压电路的雷电、浪涌保护系统的应用示意图；
图中标记：1-陶瓷壳体、2-封接盖、3-第一电极、4-第二电极、5-电极引线。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种高保持过电压保护气体放电管，包括陶瓷壳体，陶瓷壳体两端连接有用于密封陶瓷壳体的封接盖，所述陶瓷壳体内沿陶瓷壳体轴向方向对称设置的第一电极和第二电极，所述第一电极与第二电极为钨电极，陶瓷壳体内还填充有惰性气体，所述惰性气体为氚气与氙气的混合气体，所述第一电极与第二电极分别焊接有电极引线。
进一步地，所述封接盖的材质为铁钴镍合金。
进一步地，所述第一电极与第二电极之间的距离小于0.5mm。
本发明在实施过程中，第一电极和第二电极均为钨电极，其具有高逸出功、低溅射率，因此具有较低的二次发射系数。陶瓷壳体内填充的惰性气体为氚气与氙气的混合气体，利用混合气体放电的潘宁效应提高了气体常数值。本气体放电管通过对电极材料和填充惰性气体成份进行改进，提高了本气体放电管的过保持电压，使得过保持电压能达到400V，从而可以在400V以下的电路中实现对雷电、浪涌保护后的自动快速恢复，实现电路在大浪涌和雷电破坏时对关键电路或器件的保护，有效解决了现有气体放电管在高电压电路中使用时保护后无法快速自动断开，造成电路断路无法及时恢复的问题。
具体地，过保持电压Vc的计算公式如下：
其中，二次发射系数γ越低，(1/γ)越大，Ln(1+1/γ)越大，Vc越大。
其中，气体常数值B/A越大，Vc越大。
进一步地，本发明可以直接应用于大功率的雷达系统，也可应用于雷电保护。
图2为本发明的气体放电管在高压电路的雷电、浪涌保护系统的应用示意图。气体放电管放在线路输入端，作为一级浪涌保护器件，承受大的浪涌电流。二级保护器件采用压敏电阻，在微秒(μs)级时间范围内更快地响应。对于高灵敏的电子电路，可采用三级保护器件瞬态抑制二级管，在皮秒(ps)级时间范围内对浪涌电压产生响应。当雷电引发的浪涌到来时，瞬态抑制二级管首先起动，会把瞬间过电压精确控制在一定的水平；如果浪涌电流大，则压敏电阻起动，并泄放一定的浪涌电流；气体放电管两端的电压会有所提高，直至推动前级气体放电管的放电，把大电流泄放到地。
实施例1
一种高保持过电压保护气体放电管，其特征在于，包括陶瓷壳体，陶瓷壳体两端连接有用于密封陶瓷壳体的封接盖，所述陶瓷壳体内沿陶瓷壳体轴向方向对称设置的第一电极和第二电极，所述第一电极与第二电极为钨电极，陶瓷壳体内还填充有惰性气体，所述惰性气体为氚气与氙气的混合气体，所述第一电极与第二电极分别焊接有电极引线。
通过该设置，第一电极和第二电极均为钨电极，其具有高逸出功、低溅射率，因此具有较低的二次发射系数。陶瓷壳体内填充的惰性气体为氚气与氙气的混合气体，利用混合气体放电的潘宁效应提高了气体常数值。本气体放电管通过对电极材料和填充惰性气体成份进行改进，提高了本气体放电管的过保持电压，使得过保持电压能达到400V，从而可以在400V以下的电路中实现对雷电、浪涌保护后的自动快速恢复，实现电路在大浪涌和雷电破坏时对关键电路或器件的保护，有效解决了现有气体放电管在高电压电路中使用时保护后无法快速自动断开，造成电路断路无法及时恢复的问题。
实施例2
在实施例1的基础上，所述封接盖的材质为铁钴镍合金。
实施例3
在实施例的基础上，所述第一电极与第二电极之间的距离小于0.5mm。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种高保持过电压保护气体放电管，其特征在于，包括陶瓷壳体(1)，陶瓷壳体(1)两端连接有用于密封陶瓷壳体(1)的封接盖(2)，所述陶瓷壳体(1)内沿陶瓷壳体(1)轴向方向对称设置的第一电极(3)和第二电极(4)，所述第一电极(3)与第二电极(4)为钨电极，陶瓷壳体(1)内还填充有惰性气体，所述惰性气体为氚气与氙气的混合气体，所述第一电极(3)与第二电极(4)分别焊接有电极引线(5)。
2.按照权利要求1所述的一种高保持过电压保护气体放电管，其特征在于，所述封接盖(2)的材质为铁钴镍合金。
3.按照权利要求1所述的一种高保持过电压保护气体放电管，其特征在于，所述第一电极(3)与第二电极(4)之间的距离小于0.5mm。
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