專利名稱:高壓放電三極管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
高壓放電三極管涉及電離子器件技術(shù)。
霓虹燈的特點是啟動電壓較高,維持電壓較低,因此,霓虹燈變壓器高壓輸出端經(jīng)常會因霓虹燈使用日久而燈管老化或破裂造成霓虹燈變壓器高壓輸出端空載,高壓輸出端因空載電壓高而跳火,往往因此而燒毀高壓繞組,嚴重的還會引起火災(zāi)。為解決這一問題,防止事故發(fā)生,現(xiàn)有技術(shù)采用高壓輸出端設(shè)置兩個相對的高壓放電尖端并在其中間設(shè)置保險絲,在霓虹燈正常點亮?xí)r,由于維持電壓較低,兩尖端裝置有一定距離,不足以引起火花放電。一旦霓虹燈管損壞,形成空載,變壓器空載電壓較高,足以使兩個尖端之間火花放電,電火花將使得保險絲熔斷,達到切斷電源的目的,但這種方法存在三個缺點,(1)霓虹燈損壞引起變壓器空載,兩尖端放電裝置高壓放電產(chǎn)生大量電火花,若有可燃氣體存在于空間,容易引起火災(zāi);(2)靠電火花燒斷保險絲來切斷電源,以達到保護變壓器高壓線組,往往保護速度太慢,放電受空氣濕度影響,保護效果不佳;(3)霓虹燈變壓器往往都裝在高處燈箱中,拆換保險絲很不方便。
本實用新型的目的就是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點,提供一種高壓放電三極管,利用在高壓放電時,其探測極輸出的微弱信號通過電子電路,快速切斷電源而故障排除后又能自動恢復(fù)工作,達到保護霓虹燈變壓器的目的。
本實用新型通過下述結(jié)構(gòu)技術(shù)方案來實現(xiàn)由絕緣材料制成兩端和中間中心位置各有一小孔洞的圓筒形玻璃管或陶瓷管作為管殼4,在管殼4的兩端小孔洞內(nèi)分別裝進封接一個金屬電極1和2,管殼中間位置小孔洞內(nèi)裝進信號探測極3,經(jīng)抽真空再充進一定數(shù)量的氮氣或惰性氣體5后,密封管殼4而制成高壓放電三極管。根據(jù)氣體放電原理,電極間氣體放電電壓與管內(nèi)氣體性質(zhì)、氣壓及電極間距離有關(guān),因此,在制造工藝中必須保證兩端放電極1和2與信號探測極3的對稱,探測極3應(yīng)裝置封接在放電極1與2的中心位置。管內(nèi)氣壓(100托~700托)和放電極1與2的距離(0.5cm~4cm)須根據(jù)用戶提出的放電電壓范圍進行選擇和嚴格控制,并通過實驗測試達到最佳效果后,才進行批量生產(chǎn)。例如高壓放電電壓10000伏,氮氣氣壓500托,放電電極1與2的距離為3cm,可達到良好的效果。高壓放電三極管兩端的高壓放電電極還可分別與霓虹燈變壓器的高壓線組輸出端相連接并與變壓器高壓繞組組成一體化結(jié)構(gòu)方式。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,有如下的優(yōu)點和效果①由于高壓放電三極管管殼是絕緣材料制成的密封管,高壓放電在管殼內(nèi)進行,完全與空氣隔絕,放電火花不會在管外空氣中出現(xiàn),保證了放電安全;②由于高壓放電三極管內(nèi)氣壓比空氣的氣壓低,放電較為容易,當(dāng)因霓虹燈管損壞而使變壓器高壓繞組空載時,首先在高壓放電三極管內(nèi)部通過放電電極放電而不會在變壓器高壓繞組間放電,保證了高壓繞組不會燒壞;③高壓放電三極管放電電極1和2高壓放電時,探測極能輸出微弱電信號到電子電路,迅速控制切斷電源,達到快速保護變壓器高壓繞組;④結(jié)構(gòu)簡單、壽命長、使用方便、安全、可靠,當(dāng)高壓放電結(jié)束后,便自動恢復(fù)常態(tài),繼續(xù)使用。當(dāng)更換霓虹燈管后,高壓放電停止,高壓放電三極管無信號輸出,電子電路恢復(fù)正常供電。
以下結(jié)合附圖
描述實施例,說明書附圖為高壓放電三極管的結(jié)構(gòu)示意圖,圖中1和2分別為高壓放電電極,3為信號探測極,4為管殼,5為氮氣或惰性氣體。首先用絕緣材料制成兩端和中間中心位置各有一個小孔的圓筒形玻璃管或陶瓷管4,在管的兩端各封接一個金屬電極1和2,電極間距離為3cm,中間中心位置裝置一個金屬制成的信號探測極3,探測極3與放電極1和2的距離分別精確控制為1.5cm,經(jīng)抽真空再充進500托氮氣后把管殼完全密封,便完成了高壓放電三極管的實施。把高壓放電三極管的兩放電極1和2分別接在霓虹燈變壓器的高壓輸出端,信號探測極3接到電子電路的可控硅的控制柵極(觸發(fā)極)或晶體三極管的基極(控制極),當(dāng)霓虹燈損壞、變壓器空載引起高壓放電時,信號探測極便輸出電信號,可控硅或晶體三極管的另兩電極之間呈現(xiàn)低阻抗,即可通過電子電路的控制快速切斷電源,使高壓放電停止,當(dāng)更換霓虹燈后,即可恢復(fù)正常工作,試驗表明,能達到使用方便、安全、可靠、快速的良好效果。
權(quán)利要求1.一種高壓放電三極管,其特征在于它由兩個放電電極(1、2)、信號探測極(3)、管殼(4)共同組成,其相互結(jié)構(gòu)位置關(guān)系為由絕緣材料制成的兩端及中間中心位置各有一小孔洞的圓筒形玻璃管或陶瓷管管殼(4),管的兩端小孔洞內(nèi)分別裝進封接一金屬電極(1)和(2),管殼中間位置小孔洞內(nèi)裝進信號探測極(3),經(jīng)抽真空再充進氮氣或惰性氣體(5)后,密封管殼(4)而成高壓放電三極管。
2.按權(quán)利要求1所述的高壓放電三極管,其特征還在于它的兩端高壓放電電極分別與霓虹燈變壓器的高壓繞組輸出端相連接并與變壓器高壓繞組組成一體化結(jié)構(gòu)方式。
專利摘要高壓放電三極管涉及電離子器件技術(shù),它由放電電極、信號探測極、管殼共同組成。它結(jié)構(gòu)簡單、壽命長、使用方便、安全、可靠,用于霓虹燈變壓器輸出端時,能在霓虹燈管損壞而變壓器空載產(chǎn)生高壓放電時,克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點,快速保護變壓器高壓繞組。
文檔編號H01T1/00GK2073175SQ9021679
公開日1991年3月13日 申請日期1990年7月23日 優(yōu)先權(quán)日1990年7月23日
發(fā)明者蔡羨換, 王良中, 嚴雄飛 申請人:華南理工大學(xué)