[发明专利]一种多通道气体火花开关

说明书

技术领域

本发明涉及气体火花开关技术领域，尤其涉及一种多通道气体火花开关。

背景技术

气体火花开关是脉冲功率装置中的核心设备。气体火花开关不仅能传输大功率，而且具有低电感和低的损耗，其导通是当外加电压超过某一临界电压时，气体中发生了强烈的电离，电流剧增，同时气体中的电离过程己可只靠电场的作用自行维持，而不再继续需要外电离因素了。如果电场较均匀，则间隙将被击穿，此后根据气压、外回路阻抗等条件形成辉光放电、火花放电或电弧放电。常采用干燥洁净的空气、氮气、六氟化硫等作为绝缘气体。

现有的多通道气体火花开关主要采用两种结构：一种是采用圆环电极，截面可以是圆形、椭圆形或矩形等，在其环形表面形成多通道放电。另一种是在绝缘盘或金属盘的表面嵌入金属小球，在表面形成较大的不均匀系数，迫使在小球尖端表面发生放电。但是这两种方法的缺点是放电通道数目变化较大，放电点的位置随机，而且很难在低工作系数条件下触发工作。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的一个技术问题是提供一种三电极多通道气体火花开关，能够通过离子体喷射触发放电。

一种多通道气体火花开关，包括：上壳体1、下壳体2、2个主电极5、2个主电极连接杆4、2个主电极固定螺母3、触发电极6、触发电极连接杆21和针电极12；所述上壳体1和所述下壳体2扣合形成壳体；所述2个主电极5设置在所述壳体的内部；所述2个主电极连接杆4分别通过在所述上壳体1和所述下壳体2上设置的通孔，并且，所述2个主电极连接杆4的一端分别与所述2个主电极5固定连接，所述2个主电极连接杆4的另一端设置在所述壳体的外部，分别与设置在所述壳体外部的2个主电极固定螺母3螺纹连接；所述触发电极6设置在所述壳体内部，并位于所述2个主电极5之间，将所述壳体内部空间分为2个火花隙；所述触发电极4为具有中心通孔的圆盘形结构；在所述触发电极6的侧面均布有螺孔，其前端是孔径稍小的盲孔，并且在所述触发电极6的一个端面上设置与所述盲孔的底部贯通的喷射孔；所述针电极12设置在所述盲孔中；其中，所述盲孔内部作为等离子体喷射腔，所述针电极12插入所述等离子体喷射腔内部，与所述触发电极6放电在所述等离子体喷射腔中产生等离子体，所述等离子体能够通过所述喷射孔进入到1个火花隙中；所述触发电极6设有所述触发电极连接杆21，所述触发电极连接杆21的一端通过在所述上壳体1或所述下壳体2上设置的通孔，设置在所述壳体的外部。

根据本发明的一个实施例，进一步的，包括：陶瓷管13、针电极12、尼龙套筒14和针电极固定螺母15；所述针电极12插在所述陶瓷管13内，所述陶瓷管13设置在所述尼龙套筒14的内部；所述尼龙套筒14与所述触发电极侧面的螺孔固定连接，并且，所述尼龙套筒14的一端通过在所述上壳体1或所述下壳体2上设置的通孔，设置在所述壳体的外部；所述针电极12为柱状；所述针电极12的一端为半球状，用于与所述触发电极6放电，另一端伸出所述尼龙套筒14，并与设置在所述壳体外部的所述针电极固定螺母15螺纹连接。

根据本发明的一个实施例，进一步的，在所述触发电极6的侧面均匀地设置多个盲孔，并且在所述触发电极6的一个端面上设置与每个所述盲孔的底部贯通的一个或多个喷射孔；与所述多个盲孔一一对应的所述针电极12分别设置在对应的所述盲孔中。

根据本发明的一个实施例，进一步的，在所述触发电极6的端面上设置一个或多个通孔；设置在所述壳体外部的所述触发电极连接杆21的一端与球形螺帽螺纹连接；所述针电极固定螺母15的一端与球形螺帽16螺纹连接。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述2个主电极1为圆盘结构；所述2个主电极1都设置于所述壳体的中轴。

根据本发明的一个实施例，进一步的，在所述2个主电极连接杆2上都设置密封槽，在所述密封槽中都设置O型圈，并通过所述O型圈分别与在所述上壳体1、所述下壳体2密封连接。

根据本发明的一个实施例，进一步的，在所述触发电极侧面的螺孔与前端盲孔的连接处设置三角形密封槽，在三角形密封槽中设置O型圈；所述尼龙套筒14前端挤压O型圈，实现对等离子体喷射腔的密封。

根据本发明的一个实施例，进一步的，在所述尼龙套筒14尾部设置密封槽，在密封槽中设置O型圈，通过O型圈与所述针电极固定螺母15密封连接。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述2个主电极5和所述触发电极6的表面粗糙度都为0.1－0.8μm，主间隙电场不均匀系数为1.2－1.3；所述壳体为直径与高度之比为1.2:1的圆柱体。