专利名称：内带接地保护可自恢复的三端气体放电防雷器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电器安全技术，具体涉及用于防止电力线搭接及雷电灾害的避雷技术，更具体地说，涉及一种内带接地保护可自恢复的三端气体放电防雷器。
全世界每年由于自然雷电及电力线搭接等故障而把高压电引入电子电器致使设备受损甚至造成人身伤亡事故时有发生，经济损失巨大，因此高压雷电防护问题一直是人们极为关心的问题。单就我国电话通信产品而言，近年来由于发展迅速，全国每年新增装机容量都在几千万线以上，为了防止通信设备免受电力线搭接及高压雷击造成损坏，人们已经采取了在接口板上加装保护电路、在配线架上安装保安单元等措施。但因种种原因，高压雷电危害仍时有发生，经济损失惨重。现有技术对于第一级高压雷电防护，普遍采用气体放电管，普通气体放电管虽有起辉电压稳定、通流量较大等优点，但起辉后，嵌位电压较高，例如，额定击穿电压230V的放电管，起辉后，箝位电压仍在100V以上。此电压传到后级，加大了第二级保护的难度和负担，且放电管本身在大电流、高压差下工作，功耗大，发热严重，放雷时间稍长，极易损坏。
本实用新型的目的在于提供一种可以克服现有技术缺点的防雷器，这种防雷器采用气体放电原理和独特的电极结构实现高压嵌位和大电流旁路到地。
本实用新型的目的还在于提供一种可以克服现有技术缺点的防雷器，这种防雷器内带接地保护，可实现电击短路后的自恢复。
本实用新型的目的是这样实现的，构造一种三端气体放电防雷器包括带密封腔体的外壳1、设在外壳1内由第一引出电极2引出外壳1的第一电极3、设在外壳1内由第二引出电极4引出外壳1的第二电极5，设在所述外壳1内所述第一电极3和第二电极5之间由中空接地引线6引出外壳1的接地电极7，所述第一电极3及第二电极5分别是一个倒＂U＂形的加热内弯的双金属片，所述接地电极7是一个＂U＂形其底部中央与所述接地引线6连接的加热内弯的双金属片，所述密封腔体内充有特殊气体。
本实用新型的内带接地保护可自恢复的三端气体放电防雷器，其特征还在于，所述第一电极3和第二电极5的自由端隔开一定距离彼此相对，所述接电极7的两个自由端分别对称地分布在所述第一和第二电极的倒＂U＂形内。
本实用新型的内带接地保护可自恢复的三端气体放电防雷器，其特征还在于，所述特殊气体是具有适当配比及电压的氖、氩或其它惰性气体。
本实用新型的内带接地保护可自恢复的三端气体放电防雷器，其特征还在于，所述外壳1包括陶瓷材料制成带开口的壳罩以及设在所述开口侧的底座，所述底座与外壳之间有密封材料。
本实用新型的内带接地保护可自恢复的三端气体放电防雷器，把双金属片温控原理引入气体放电管中，用于雷电防护，利用各电极间合理的间隙分配及充入适当配比及气压之气体，使得三个电极中的任何两个电极间存在高于气体起辉电压(约220V)的高压时，有高压的电极之间便进行放电，抑制电压不再升高，同时，气体放电使双金属片受热内弯，最后使与接地电极相碰，使带高压的电极短接到地即对地短路，起到保护次级电路作用。实验表明，此法防雷效果良好，既具有气体放电管生产成本较低，又具有动作后箝位电压几乎为零的优点，与国外先进的可控硅型TRISIL保护器件触发后箝位电压较低的效果相当，而且在高压撤除之后，可自动恢复原状态，而一般传统利用气体放电的保安器等为实现大电流短路保护功能，还需外设加热线圈、低温熔片等，使结构复杂，成本增加，而且一次熔断后不可恢复，必须人工更换，使通信和其他电器设备的正常使用受到影响，效率降低，维护费用增加。可见本实用新型在性能上比现有技术有明显的实质性进步，另外，由于耗费材料较少，结构简单，制造成本大大低于国外具有类似功能的产品，具有很好的发展前景。
结合附图和实施例，进一步说明本实用新型的特点，附图中
图1是本实用新型的内带接地保护可自恢复的三端气体放电防雷器的结构剖视图；图2是本实，用新型的内带接地保护可自恢复的三端气体放电防雷器的等效电路图；图3-图5分别示出三种防雷器件的典型伏安特性曲线图。
在图1中，本实用新型的内带接地保护可自恢复的三端气体放电防雷器包括装在外壳内部的第一电极3、第二电极5和接地电极7，第一电极3及第二电极5分别是一个宽度约为2毫米倒＂U＂形的加热内弯的双金属片，接地电极7是一个宽度约为2毫米的＂U＂形加热内弯的双金属片，外壳形成的密封腔体内充有特殊气体(具有适当配比的氖气或氩气等惰性气体)。还包括使用时连接用的引线，它们是第一引出电极2用于将第一电极3引出外壳1，第二引出电极4用于将第二电极5引出引出外壳1，中空接地引线6用于将接地电极7引出外壳1，这些引出电极可以是普通的铜线或其他良导体金属线，引出电极2和4分别以点焊方式连接在倒＂U＂形电极的一个自由端，引出电极6以点焊方式连接在＂U＂形电极的底部中央。
外壳1可以由陶瓷材料制成带开口的壳罩以及设在所述开口侧的底座构成，尺寸可以是15×10×5毫米，底座与外壳之间有密封材料。制造时，中空地线引出线6兼作抽充气孔，先抽空再充气，去除残余气体后密封，以保持气压长期稳定。抽充气孔也可安排在底座上。
图2是图1所示三端气体放电防雷器的等效电路图。图中a对应图1中的第一引出电极2，图中b对应图1中的第二引出线4，PGND对应于图1中的接地引出电极6。从该等效电路可以看到，在使用时，PGND与大地连接。
图3-图5分别示出三种防雷器件的典型伏安特性曲线图。其中图3是价格较高的西门子公司生产的CGZ-230L的三端气体放电管的伏安曲线；图4是利用本实用新型生产的内带接地保护的三端防雷器的伏安曲线，这种防雷器的生产成本较低；图5是价格较高的ST公司生产的THDT200D TRISIL器件的伏安曲线。
权利要求1.一种内带接地保护可自恢复的三端气体放电防雷器，其特征在于包括带密封腔体的外壳1、设在外壳1内由第一引出电极2引出外壳1的第一电极3、设在外壳1内由第二引出电极4引出外壳1的第二电极5，设在所述外壳1内所述第一电极3和第二电极5之间由中空接地引线6引出外壳1的接地电极7，所述第一电极3及第二电极5分别是一个倒＂U＂形的加热内弯的双金属片，所述接地电极7是一个＂U＂形其底部中央与所述接地引线6连接的加热内弯的双金属片，所述密封腔体内充有特殊气体。
2.根据权利要求1所述的内带接地保护可自恢复的三端气体放电防雷器，其特征还在于，所述第一电极3和第二电极5的自由端隔开一定距离彼此相对，所述接电极7的两个自由端分别对称地分布在所述第一和第二电极的倒＂U＂形内，三电极之间可相互放电。
3.根据权利要求1所述的内带接地保护可自恢复的三端气体放电防雷器，其特征还在于，所述特殊气体是具有适当配比及气压的氖气或氩气等惰性气体。
4.根据权利要求1所述的内带接地保护可自恢复的三端气体放电防雷器，其特征还在于，所述外壳1包括陶瓷材料制成带开口的壳罩以及设在所述开口侧的底座，所述底座与外壳之间有密封材料。
5.根据权利要求1所述的内带接地保护可自恢复的三端气体放电防雷器，其特征还在于，所述中空接地引线6可作抽充气孔，抽充气孔也可设在底座或外壳其他位置。
专利摘要一种内带接地保护可自恢复的三端气体放电防雷器，在外壳1的密封腔体内设有第一电极3、第二电极5和接地电极7，第一及第二电极为倒“U”形双金属片，接地电极7为“U”形的双金属片，密封腔体内充有特殊气体。利用电极间间隙及充入适当气体配比及气压之气体，使得任两个电极间有高压时，便发生放电抑制电压不再升高，同时，放电使双金属片受热内弯，与接地电极相碰，起到接地保护作用。不仅性能上优越，而且结构简单，制造成本低。
文档编号H01T4/00GK2258667SQ95227028
公开日1997年7月30日 申请日期1995年11月16日 优先权日1995年11月16日
发明者宋忠慎, 宋颖慧 申请人:宋忠慎, 宋颖慧