專利名稱:過電壓吸收器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及過電壓吸收器,尤其是關(guān)于制造過電壓吸收器時被封入在密封容器內(nèi)的新穎的封入氣體。
一般,過電壓吸收器是在絕緣性的基板上用導(dǎo)電性材料形成具有火花間隙的放電電極,將其密封地裝在形成真空的或封入氣體的容器里而構(gòu)成,是把它做成以保護(hù)過電壓為目的避雷裝置而被廣泛地用在各種電子回路和電器設(shè)備中的。
在這種過電壓吸收器的密封容器里,為了使放電平滑、穩(wěn)定,常封入各種氣體,例如封入氬氣、氖氣、或者六氟化硫氣體等。
另外,以前的端電極雖然采用鎳、科瓦鐵鎳鈷合金、不銹鋼等材料,但為了延長電極的壽命還常使用作為高融點(diǎn)的鎢(W)、鉬(Mo)、或鉭(Ta)等。
但是,這些材料有價格昂貴、加工困難而引起制品成本升高的問題。因此現(xiàn)在的狀況是要取代這些材料,利用比較便宜的有較好耐腐蝕性的材料,由此,適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)使用壽命來壓低成本的升高。
為了制造增高放電開始電壓的高電壓制品,提出把那種在氬氣中加了六氟化硫氣體(SF6)的混合氣體用作封入氣體。順便提一下,在20℃、1大氣壓下、氬氣的絕緣強(qiáng)度是8Kv/cm、六氟化硫氣體的絕緣強(qiáng)度是90Kv/cm。
但在使用這種混合氣體場合下,由于六氟化硫氣體具有在400℃~500℃下進(jìn)行分解的性質(zhì),因而既不適合做放電式的過電壓吸收器,也會出現(xiàn)故障。
本發(fā)明是為了解決上述問題而作出的,其目的是提供一種過電壓吸收器,它不取代以前的端電極的材料,只通過取代封入的氣體就能提高放電開始電壓,并且延長使用壽命的、便宜而且高機(jī)能的。
為了達(dá)到上述目的而作出的本發(fā)明過電壓吸收器是在基板上形成火花間隙,將其裝在充填著封入氣體的密封容器里而構(gòu)成,它是把氬氣(Ar)和碳酸氣(CO2)混合構(gòu)成的混合氣體用作封入氣體的。
還把封入氣體的混合比(體積比)設(shè)定成氬氣(Ar)/碳酸氣(CO2)為70/30至95/5。
下面,參照著附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的具體實(shí)施例。
圖1是表示過壓吸收器整體結(jié)構(gòu)的斜視圖。
一般的過壓吸收器1的結(jié)構(gòu)是在由絕緣性材料構(gòu)成的基板2的上面、用蝕刻、印刷等工藝配置并形成由導(dǎo)電性材料構(gòu)成的端電極3和構(gòu)成火花間隙的放電電極5,在這端電極3上安裝著向外部連接用的引線6,而且把這些基板2整體裝設(shè)在由金屬材料和玻璃等構(gòu)成的密封容器7內(nèi)。把密封容器7內(nèi)空氣排除,成真空狀態(tài)或者將氬氣、氖氣、六氟化硫氣體等封入氣體8充填到內(nèi)部。
本發(fā)明是把氬氣(Ar)和碳酸氣(CO2)混合而構(gòu)成的混合氣體作為這封入氣體8。在本實(shí)施例中,把這混合氣體的混合比(體積比)設(shè)定為氬氣(Ar)/碳酸氣(CO2)為70/30至95/5。而且可不局限于此。可根據(jù)所要求的放電開始電壓的設(shè)定而變更這混合比。
通過這樣構(gòu)成的封入氣體,與單獨(dú)使用氬氣的情況相比,能更高地設(shè)定放電開始電壓,并且與氬氣和六氟化硫氣體的混合氣體等相比能使壽命(經(jīng)多次反復(fù)放電還能維持放電開始電壓是高電壓的期間)增長。
下面,列出了以前的單封入氬氣的場合與本發(fā)明的封入氬氣+碳酸氣的場合的比較。
測定是施加1.2×50μsec,100A的脈沖波形,每隔50回測定放電開始電壓。其結(jié)果如下,與以前的相比能得到較大差別。
表1以前的只用氬氣的場合,壓力1,200乇(真空壓強(qiáng)單位)
表2本發(fā)明的用氬氣+碳酸氣(20%)的場合,壓力1,200乇(真空壓強(qiáng)單位)
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)與以前的只使用氬氣的場合、或者使用氬氣與六氟化硫氣體的混合氣體的場合相比,能使使用壽命顯著延長。而且能夠達(dá)到只使用氬氣所不能達(dá)到的放電開始電壓的高電壓化。
即,由于不替換以前的不銹鋼端電極、通過替換封入氣體就能實(shí)現(xiàn)高電壓化和長壽命化,因而能制造附加費(fèi)用便宜,有更高機(jī)能的過電壓吸收器。此外,在以前把融點(diǎn)比不銹鋼低的銅用到端電極上,因壽命短而不適合,但在本發(fā)明中,通過封入混合氣體就能使用既便宜又有較好加工性能的銅。
權(quán)利要求
1.過電壓吸收器,它是在基板(2)上形成火花間隙(4),將其裝設(shè)在充填有封入氣體(8)的密封容器(7)里而構(gòu)成的,它的特征在于把氬氣(Ar)和碳酸氣(CO2)混合而構(gòu)成的混合氣體作為上述的封入氣體(8)。
2.如權(quán)利要求1所述的過電壓吸收器,其特征在于它是把封入氣體的混合比(體積比)設(shè)定成氬氣(Ar)/碳酸氣(CO2)為70/30至95/5。
全文摘要
本發(fā)明提供一種不用取代端電極,只通過替換封入氣體就能提高放電開始電壓,并且使壽命增長的便宜、高機(jī)能的過電壓吸收器(1),它是在基板(2)上形成火花間隙(4),通過將其裝入在充填有封入氣體(8)的密封容器(7)內(nèi)而構(gòu)成,其中,把氬氣(Ar)和碳酸氣(CO
文檔編號H01T1/15GK1144411SQ9610660
公開日1997年3月5日 申請日期1996年6月14日 優(yōu)先權(quán)日1995年8月24日
發(fā)明者近藤善一 申請人:株式會社近藤電機(jī)