[发明专利]二电极气动高压脉冲开关

说明书

本发明公开了一种二电极气动高压脉冲开关，包括绝缘外壳、气缸、运动电极、固定电极、绝缘流体介质以及气动系统，其特征在于：运动电极安装在气缸运动杆上；气缸和固定电极安装在绝缘外壳上；绝缘流体介质为压缩气体或者绝缘油；气动系统控制气缸带动运动电极触及固定电极，开关导通放电。本发明的开关具有结构简单、速度快、耐受高电压和抗干扰能力强的优点。

技术领域

本发明涉及一种二电极气动高压脉冲开关，特别是一种用于电磁脉冲模拟器高压脉冲源中的高速高压二电极气动开关。

背景技术

随着信息化的发展，各种电子信息设备被广泛使用，电磁脉冲对电子信息设备构成巨大威胁。人们为了研究各种电磁脉冲对电子设备的效应作用和防护效果，需要研制各种脉冲源，而脉冲源中需要耐高电压且接通速度快的开关。目前的这种开关有气体开关和油开关。气体开关通常是二电极开关，在二电极开关的间隙内充上一定压力的气体，如空气、氮气、SF₆ 等，当放掉压力气体时开关就导通。油开关一般是三电极开关，上下两个固定电极，中间有一个运动电极，电极之间充上油绝缘介质，当运动电极触及上下两个固定电极时开关导通。固定二电极的气体开关的导通速度较慢，且在低电压时不能导通，从而控制的导通电压动态范围小。而三电极的油开关结构复杂。

发明内容

针对现有的高压脉冲源开关的不足，本发明的目的是设计一种结构简单且导通速度快的二电极气动开关。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种二电极气动高压脉冲开关，包括绝缘外壳、气缸、运动电极、固定电极、绝缘流体介质以及气动系统，其特征在于：所述的运动电极安装在气缸的运动杆上；所述的气缸和固定电极安装在绝缘外壳上；所述的绝缘流体介质为压缩气体或者绝缘油，填充在绝缘外壳内；所述的气动系统控制气缸带动运动电极触及固定电极，开关导通放电。

进一步地，所述的绝缘外壳有充油或充气接口。

进一步地，所述的绝缘外壳内有凸起、外有凹槽，以增加高电压爬电距离。

进一步地，所述的气缸为针型气缸，气缸进气时运动杆伸出，气缸放气时运动杆收回。

进一步地，所述的气缸的壳体和运动杆均为导电金属。

本发明的原理是：在二电极气动高压脉冲开关壳体内部填充的绝缘流体介质可以是压缩空气、N₂、SF₆等绝缘气体，或者绝缘油，它们提高了开关的耐受高电压的强度，只有运动电极非常靠近固定电极时这些流体绝缘介质才击穿导通，击穿放电距离短，从而减小了开关导通放电时的电感。运动电极安装在气缸的运动杆上，放电电流直接流过气缸的金属壳体和运动杆，结构非常简单。

本发明与现有技术相比，其显著优点是：

1、采用运动电极，小电压也能导通，导通电压的动态范围大；

2、采用二电极结构，结构简单；

3、采用气动控制，耐受高电压，抗干扰能力强；

4、采用流体绝缘介质，开关导通速度快；

5、开关的绝缘外壳增加了爬电距离，耐受的电压高。

附图说明

图1是本发明的二电极气动高压脉冲开关的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式来对本发明作进一步详细说明。