专利名称：一种高压高阻箱用机电开关的制作方法
技术领域：
本发明涉及高压高电阻测量领域，特别是涉及一种高压高阻箱用机电开关。
背景技术：
随着科技的发展，电气测量领域也有着日新月异的变化。电阻是电气领域经常用到的电子元器件。在实际应用中，人们经常需要使用不同阻值和功率以及能承受高电压的电阻。为了节约成本，提高灵活性，人们研发出了高阻箱， 可以根据用户的控制改变电阻值。现有的一种高阻箱使用手动旋转式开关调节高阻箱对外的阻值，随着用户对调节旋钮的旋转，高阻箱对外的阻值就会发生变化。如图1所示，该高阻箱内包括R1-R5五个电阻，当用户旋转旋钮的触点A到F触点并与F触点接触时，高阻箱对外电阻，即Outl与0ut2 之间的电阻为R1+R2+R3+R4，R5被短路。当A点与C点接触时，高阻箱对外电阻为Rl。当 A点与B点接触时，高阻箱对外电阻为0。然而，为了 A点能够与其他各电阻的触点良好接触，A与B、C等各触点之间间隔非常小，这也导致了当高阻箱上施加的电压较高的情况下，A点于B、C等各触点之间就存在空气击穿和绝缘电阻不够高等现象。但是如果单纯拉大触点之间距离，则A点向其他触点接近或离开的过程中，会产生电弧，这将影响高阻箱中开关的寿命。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种高压高阻箱用机电开关，以提高高压高阻箱中开关的耐高压性能，技术方案如下—种高压高阻箱用机电开关，用于高压高阻箱中，所述高压高阻箱中包括多个电阻，所述高压高阻箱用机电开关包括旋转开关和多个线圈驱动组，其中，所述多个线圈驱动组中每一线圈驱动组包括一个电磁铁线圈驱动电路和与所述电磁铁线圈驱动电路对应的一个电磁铁线圈，所述旋转开关控制所述电磁铁线圈驱动电路的通断，所述多个电阻中每一个电阻都连接有常开触点；所述旋转开关控制所述电磁铁线圈驱动电路通电，使该电磁铁线圈驱动电路对应的电磁铁线圈得电，进而使得与该电磁铁线圈对应的常开触点闭合，使得与该闭合的常开触点对应的电阻对外形成通路。优选的，所述常开触点的两个触点均为半球状。优选的，所述常开触点的两个触点断开时的距离大于10mm。优选的，所述常开触点之间的距离大于10mm。优选的，所述常开触点之间设置有聚四氟乙烯板。优选的，所述常开触点安装在聚四氟乙烯基板上。优选的，所述电磁铁线圈驱动电路包括第一开关、第一电阻、第二电阻、第三电
阻、第一电容和第一三极管，
所述第一电阻的第二端与所述第一开关的第一端相连接，所述第一开关的第二端与所述第二电阻的第一端相连接，所述第二电阻的第二端接地，所述第一电阻的第一端与电源端连接；所述第一电容的第一端与电源端相连接，所述第一电容的第二端与电磁铁线圈的第一端相连接，所述第三电阻的第一端与电源端相连接，所述第三电阻的第二端与所述第一电容的第二端相连接；所述电磁铁线圈的第二端与所述三极管的集电极相连接，所述三极管的基极与所述第二电阻的第一端相连接，所述三极管的发射极接地。通过应用以上技术方案，本发明可以使用电磁铁线圈控制高压高阻箱内触点的断开和闭合，这样触点间的距离就可以拉大，从而防止触点间高电压空气击穿。因此，本发明可以有效提高高压高阻箱用机电开关的耐高压性能。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有的高阻箱的电路结构示意图；图2为本发明实施例提供的一种高压高阻箱用机电开关的应用电路图；图3为本发明实施例提供的一种高压高阻箱用机电开关中电磁铁线圈驱动电路的电路图；图4为本发明实施例提供的另一种高压高阻箱用机电开关的应用电路图。
具体实施例方式为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。一种高压高阻箱用机电开关，用于高压高阻箱中，所述高压高阻箱中包括多个电阻，所述高压高阻箱用机电开关包括旋转开关和多个线圈驱动组，其中，所述多个线圈驱动组中每一线圈驱动组包括一个电磁铁线圈驱动电路和与所述电磁铁线圈驱动电路对应的一个电磁铁线圈，所述旋转开关控制所述电磁铁线圈驱动电路的通断，所述多个电阻中每一个电阻都连接有常开触点；所述旋转开关控制所述电磁铁线圈驱动电路通电，使该电磁铁线圈驱动电路对应的电磁铁线圈得电，进而使得与该电磁铁线圈对应的常开触点闭合，使得与该闭合的常开触点对应的电阻对外形成通路。通过应用以上技术方案，本发明可以使用电磁铁线圈控制高压高阻箱内触点的断开和闭合，这样触点间的距离就可以拉大，防止触点间高电压空气击穿。因此，本发明可以
4有效提高高压高阻箱用机电开关的耐高压性能。为方便理解下面结合附图进行举例说明。如图2所示，当高压高阻箱内仅包括两个电阻第一电阻Rl和第二电阻R2时，本发明也仅包括两个电磁铁线圈驱动电路第一电磁铁线圈驱动电路Fl和第二电磁铁线圈驱动电路F2，相应的，第一电磁铁线圈驱动电路Fl驱动第一电磁铁线圈Dl，第二电磁铁线圈驱动电路F2驱动第二电磁铁线圈D2。第一电磁铁线圈Dl得电后，使第一常开触点Kl闭合，第二电磁铁线圈D2得电后，使第二常开触点K2闭合。第一常开触点Kl闭合后，高压高阻箱对外电阻值为0。第二常开触点K2闭合后，高压高阻箱对外电阻值为第一电阻R1。当第一常开触点Kl和第二常开触点K2都断开时，高压电阻箱对外电阻值为第一电阻Rl+第二电阻R2。其中，第一电磁铁线圈驱动电路Fl和第二电磁铁线圈驱动电路F2由旋转开关控制。为了防止开关切换时出现拉弧造成高压高阻箱用机电开关寿命的缩短，旋转开关可以采用先通后断的方式进行线路的切换。以图1所示的旋转开关为例，触点A需要具有一定的覆盖宽度，在实际应用中，触点A可以设计成电刷形式。当A电刷要从触点B切换到触点C时，用户通过旋转电刷A使得电刷A同时与触点B和触点C相连接，用户继续旋转， 使得电刷A与触点B断开。可以理解的是，先通后断是开关领域的常用技术手段，本发明不再赘述。容易理解的是，高压电阻箱中的电阻的阻值一般较大，当然，高压电阻箱中的电阻也可以根据实际需要进行选择，本发明不对高压电阻箱中电阻的阻值和其他电气参数进行限定。其中，第一常开触点Kl和第二常开触点K2之间的距离可以大于10mm。第一常开触点Kl和第二常开触点K2之间还可以设置有聚四氟乙烯板，用于电气隔离，防止出现电弧。其中，常开触点的两个触点可以均为半球状。可以理解的是，半球状的触点更利于避免高电压产生电场空气击穿。其中，常开触点的两个触点断开时的距离可以大于10mm。其中，常开触点的材料可以为铜镀银，常开触点可以安装在聚四氟乙烯基板和棒材上。可以理解的是，电磁铁线圈的大小等参数可以根据实际需要进行选择和设定，本发明在此不做限定。通过应用以上技术方案，本发明可以使用电磁铁线圈控制高压高阻箱内触点的断开和闭合，这样触点间的距离就可以拉大。因此，本发明可以有效提高高压高阻箱用机电开关的耐高压性能。如图3所示，本发明实施例提供的一种高压高阻箱中的电磁铁线圈驱动电路可以包括第三开关K3、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第一电容Cl和第一三极管Q1， 设该电磁铁线圈驱动电路与第一电磁铁线圈Dl相连接。所述第三电阻R3的第二端与所述第三开关K3的第一端相连接，所述第三开关K3 的第二端与所述第四电阻R4的第一端相连接，所述第四电阻R4的第二端接地，所述第三电阻R3的第一端与电源端VCC连接；
所述第一电容Cl的第一端与电源端VCC相连接，所述第一电容Cl的第二端与第一电磁铁线圈Dl的第一端相连接，所述第五电阻R5的第一端与电源端VCC相连接，所述第五电阻R5的第二端与所述第一电容Cl的第二端相连接；所述第一电磁铁线圈Dl的第二端与所述第一三极管Ql的集电极C相连接，第一三极管Ql的基极B与所述第四电阻R4的第一端相连接，第一三极管Ql的发射极E接地。当第三开关K3闭合时，第一三极管Ql的基极B电压升高，导致第一三极管Ql工作在放大区，将有电流经集电极C流向发射极E，因此第一电磁铁线圈Dl得电，开始工作。如图4所示，是本发明全部应用图3所示的电磁铁线圈驱动电路的电路图，方便起见，高压高阻箱中用于选择输出的电阻仅包括Rl和R2，容易理解的是，在本发明其他实施例中，用于选择输出的电阻还可以更多。其中，第一电阻Rl连接的常开触点，即第一开关Kl被第一电磁铁线圈Dl控制，第二电阻R2连接的常开触点，即第二开关K2被第二电磁铁线圈D2控制。其中，驱动第一电磁铁线圈Dl的第一电磁铁线圈驱动电路可以包括第三开关 K3、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第一电容Cl和第一三极管Q1，设该电磁铁线圈驱动电路与第一电磁铁线圈Dl相连接。所述第三电阻R3的第二端与所述第三开关K3的第一端相连接，所述第三开关K3 的第二端与所述第四电阻R4的第一端相连接，所述第四电阻R4的第二端接地，所述第三电阻R3的第一端与电源端VCC连接；所述第一电容Cl的第一端与电源端VCC相连接，所述第一电容Cl的第二端与第一电磁铁线圈Dl的第一端相连接，所述第五电阻R5的第一端与电源端VCC相连接，所述第五电阻R5的第二端与所述第一电容Cl的第二端相连接；所述第一电磁铁线圈Dl的第二端与所述第一三极管Ql的集电极C相连接，第一三极管Ql的基极B与所述第四电阻R4的第一端相连接，第一三极管Ql的发射极E接地。其中，驱动第二电磁铁线圈D2的第二电磁铁线圈驱动电路可以包括第四开关 K4、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第二电容C2和第二三极管Q2，设该电磁铁线圈驱动电路与第二电磁铁线圈D2相连接。所述第六电阻R6的第二端与所述第四开关K4的第一端相连接，所述第四开关K4 的第二端与所述第七电阻R7的第一端相连接，所述第七电阻R7的第二端接地，所述第六电阻R6的第一端与电源端VCC连接；所述第二电容C2的第一端与电源端VCC相连接，所述第二电容C2的第二端与第二电磁铁线圈D2的第一端相连接，所述第八电阻R8的第一端与电源端VCC相连接，所述第八电阻R8的第二端与所述第二电容C2的第二端相连接；所述第二电磁铁线圈D2的第二端与所述第二三极管Q2的集电极C相连接，第二三极管Q2的基极B与所述第七电阻R7的第一端相连接，第二三极管Q2的发射极E接地。可以理解的是，用户控制旋转开关可以使得第三开关K3或第四开关K4闭合，从而通过电磁铁线圈驱动电路控制第一电磁铁线圈Dl或第二电磁铁线圈D2得电工作，吸合第一开关Kl或第二开关K2，从而改变高压高阻箱的阻值。通过应用以上技术方案，本发明可以使用电磁铁线圈控制高压高阻箱内开关的断开和闭合，这样触点间的距离就可以变大。因此，本发明可以有效提高高压高阻箱中开关的耐高电压性能。本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。以上所述仅是本发明的具体实施方式
，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种高压高阻箱用机电开关，用于高压高阻箱中，所述高压高阻箱中包括多个电阻， 其特征在于，所述高压高阻箱用机电开关包括旋转开关和多个线圈驱动组，其中，所述多个线圈驱动组中每一线圈驱动组包括一个电磁铁线圈驱动电路和与所述电磁铁线圈驱动电路对应的一个电磁铁线圈，所述旋转开关控制所述电磁铁线圈驱动电路的通断，所述多个电阻中每一个电阻都连接有常开触点；所述旋转开关控制所述电磁铁线圈驱动电路通电，使该电磁铁线圈驱动电路对应的电磁铁线圈得电，进而使得与该电磁铁线圈对应的常开触点闭合，使得与该闭合的常开触点对应的电阻对外形成通路。
2.根据权利要求1所述的高压高阻箱用机电开关，其特征在于，所述常开触点的两个触点均为半球状。
3.根据权利要求1或2所述的高压高阻箱用机电开关，其特征在于，所述常开触点的两个触点断开时的距离大于10mm。
4.根据权利要求1或2所述的高压高阻箱用机电开关，其特征在于，所述常开触点之间的距离大于10mm。
5.根据权利要求1或2所述的高压高阻箱用机电开关，其特征在于，所述常开触点之间设置有聚四氟乙烯板。
6.根据权利要求1所述的高压高阻箱用机电开关，其特征在于，所述常开触点安装在聚四氟乙烯基板上。
7.根据权利要求1所述的高压高阻箱用机电开关，其特征在于，所述电磁铁线圈驱动电路包括第一开关、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容和第一三极管，所述第一电阻的第二端与所述第一开关的第一端相连接，所述第一开关的第二端与所述第二电阻的第一端相连接，所述第二电阻的第二端接地，所述第一电阻的第一端与电源端连接；所述第一电容的第一端与电源端相连接，所述第一电容的第二端与电磁铁线圈的第一端相连接，所述第三电阻的第一端与电源端相连接，所述第三电阻的第二端与所述第一电容的第二端相连接；所述电磁铁线圈的第二端与所述三极管的集电极相连接，所述三极管的基极与所述第二电阻的第一端相连接，所述三极管的发射极接地。
全文摘要
本发明公开了一种高压高阻箱用机电开关，包括旋转开关和多个线圈驱动组，其中，所述多个线圈驱动组中每一线圈驱动组包括一个电磁铁线圈驱动电路和与所述电磁铁线圈驱动电路对应的一个电磁铁线圈，所述旋转开关控制所述电磁铁线圈驱动电路的通断，所述多个电阻中每一个电阻都连接有常开触点。本发明可以使用电磁铁线圈控制高压高阻箱内触点的断开和闭合，这样触点间的距离就可以拉大，从而防止触点间高电压空气击穿。因此，本发明可以有效提高高压高阻箱用机电开关的耐高电压性能。
文档编号H01C10/06GK102522247SQ20121000889
公开日2012年6月27日 申请日期2012年1月12日 优先权日2012年1月12日
发明者吴江萍, 吴萍, 王锡平, 钱沿润 申请人:浙江省电力试验研究院