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一种电开关、电力电路、电力系统

阅读:564发布:2020-05-28

专利汇可以提供一种电开关、电力电路、电力系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种电 力 开关 ,包括闸极(1)、容器(2)、支承体(3)、液态金属(21)、第一电气 节点 (IN+)、第二电气节点(IN-);闸极(1)的具有球状触头,球状触头上具有球状孔腔(10),球状空腔(10)的球心位于球状触头的表面以内,球状空腔(10)在球状触头表面构成使球状空腔(10)与外部相通的圆形开口(101),圆形开口(101)的直径小于球状空腔(10)的直径。一种电力 电路 ,具有前述的电气开关。一种电力系统,具有前述的电气开关。本 发明 成本低廉、应用灵活、电气寿命长、稳定可靠。,下面是一种电开关、电力电路、电力系统专利的具体信息内容。

1.一种电开关,其特征在于:包括闸极(1)、容器(2)、支承体(3)、液态金属(21)、第一电气节点(IN+)、第二电气节点(IN-);
闸极(1)的具有球状触头,球状触头上具有球状孔腔(10),球状空腔(10)的球心位于球状触头的表面以内,球状空腔(10)在球状触头表面构成使球状空腔(10)与外部相通的圆形开口(101),圆形开口(101)的直径小于球状空腔(10)的直径;
容器(2)为导体制成;
液态金属(21)盛载在容器(2)内,液态金属(21)的体积小于容器(2)的容积;
支承体(3)的一端与容器固定相连,支承体(3)的另一端与闸极(1)构成可动连接,支承体(3)整体体现绝缘性;
第一电气节点(IN+)与闸极(1)呈电学连接;
第二电气节点(IN-)与容器(2)呈电学连接;
闸极(1)的球状触头能够浸没在液态金属(21)中以使第一电气节点(IN+)与第二电气节点(IN-)之间形成电学通路,闸极(1)的球状触头能够完全脱离液态金属(21)以实现第一电气节点(IN+)与第二电气节点(IN-)之间形成电学开路,当闸极(1)的球状触头浸没在液态金属中时液态金属会进入球状触头的球状孔腔内,当闸极(1)的球状触头从被液态金属浸没的状态中变为脱离液态金属是,球状空腔内的液态金属会在表面张力的作用下仍旧存留在球状空腔内并形成液态金属小珠(201),液态金属小珠(201)的表面会突出闸极(1)的球状触头的表面,从而形成放电顶端,从而使闸极(1)的放电位置位于液态金属小珠(201)上;而液态金属是液态的本身并无固定形状,故液态金属的气化是可修复的不会存在表面光洁状况的变化而损坏电气特性;闸极(1)的球状触头的结构会使液态金属小珠(201)存留一段时间,进而可以缓解频繁开闭的电气开关从断开到闭合时拉弧对开关电气特性的损坏。
2.如权利要求1所述的一种电气开关,其特征在于:所述的闸极为钨制成。
3.如权利要求1所述的一种电气开关,其特征在于:所述的闸极上的球状触头上的圆形开口(101)的直径小于球状空腔的直径的四分之一。
4.如权利要求1所述的一种电气开关,其特征在于:所述的容器使用钨制成。
5.如权利要求1所述的一种电气开关,其特征在于:所述的液态金属为铟镓合金
6.如权利要求1所述的一种电气开关,其特征在于:所述的液态金属为汞。
7.如权利要求1所述的一种电气开关,其特征在于:所述的支承体为单一物质单构成的一整体。
8.如权利要求1所述的一种电气开关,其特征在于:所述的闸极、容器被装置在密封容器内。
9.一种电力电路,其特征在于:具有权利要求1-8中任一技术内容所述的电气开关。
10.一种电力系统,其特征在于:具有权利要求1-8中任一技术内容所述的电气开关。

说明书全文

一种电开关、电力电路、电力系统

技术领域

[0001] 本发明属于电学领域,一种电力开关、电力电路、电力系统。

背景技术

[0002] 现有的电力开关总是离不开金属固态闸刀,而电力开关在断开和关闭的事后总是难以避免拉弧的存在,拉弧容易导致固态金属闸刀表面化、表面的部分区域气化,表面变形,表面光洁状况变化,从而导致开关电器特性变差,对于经常开-断的开关拉弧导致的损耗相当严重。

发明内容

[0003] 为解决技术背景中叙述的问题,本发明一种电力开关、电力电路、电力系统。
[0004] 本发明具有如下技术内容。
[0005] 一种电力开关,包括闸极(1)、容器(2)、支承体(3)、液态金属(21)、第一电气节点(IN+)、第二电气节点(IN-);闸极(1)的具有球状触头,球状触头上具有球状孔腔(10),球状空腔(10)的球心位于球状触头的表面以内,球状空腔(10)在球状触头表面构成使球状空腔(10)与外部相通的圆形开口(101),圆形开口(101)的直径小于球状空腔(10)的直径;
容器(2)为导体制成;
液态金属(21)盛载在容器(2)内,液态金属(21)的体积小于容器(2)的容积;
支承体(3)的一端与容器固定相连,支承体(3)的另一端与闸极(1)构成可动连接,支承体(3)整体体现绝缘性;
第一电气节点(IN+)与闸极(1)呈电学连接;
第二电气节点(IN-)与容器(2)呈电学连接;
闸极(1)的球状触头能够浸没在液态金属(21)中以使第一电气节点(IN+)与第二电气节点(IN-)之间形成电学通路,闸极(1)的球状触头能够完全脱离液态金属(21)以实现第一电气节点(IN+)与第二电气节点(IN-)之间形成电学开路,当闸极(1)的球状触头浸没在液态金属中时液态金属会进入球状触头的球状孔腔内,当闸极(1)的球状触头从被液态金属浸没的状态中变为脱离液态金属是,球状空腔内的液态金属会在表面张力的作用下仍旧存留在球状空腔内并形成液态金属小珠(201),液态金属小珠(201)的表面会突出闸极(1)的球状触头的表面,从而形成放电顶端,从而使闸极(1)的放电位置位于液态金属小珠(201)上;而液态金属是液态的本身并无固定形状,故液态金属的气化是可修复的不会存在表面光洁状况的变化而损坏电气特性;闸极(1)的球状触头的结构会使液态金属小珠(201)存留一段时间,进而可以缓解频繁开闭的电气开关从断开到闭合时拉弧对开关电气特性的损坏。
[0006] 所述的闸极为钨制成。
[0007] 所述的闸极上的球状触头上的圆形开口(101)的直径小于球状空腔的直径的四分之一。
[0008] 所述的容器使用钨制成。
[0009] 所述的液态金属为铟镓合金
[0010] 所述的液态金属为汞。
[0011] 所述的支承体为单一物质单构成的一整体。
[0012] 所述的闸极、容器被装置在密封容器内。
[0013] 一种电力电路,具有以上内容所述的电气开关。
[0014] 一种电力系统,具有以上内容所述的电气开关。
[0015] 技术内容说明及其有益效果。
[0016] 本发明的球状触头表面的本发明成本低廉、应用灵活、电气寿命长、稳定可靠。
附图说明
[0017] 附图1为实施实例1的示意图。
[0018] 附图2为图1的闸极的球状触头的剖面图,E-E为剖面标号。
[0019] 如图3为实施实例1闭合时的示意图,闸极的球状触头浸没在液态金属中。
[0020] 如图4为实施实例1从闭合到断开的示意图,闸极的球状触头脱离了液态金属。
[0021] 附图5为图4的闸极的球状触头的剖面图,E-E为剖面标号。
[0022] 如图6为闸极的球状触头上的球状孔腔部位的放大图。
[0023] 具体实施实例下面将结合实施实例对本发明进行说明。
[0024] 实施实例1、如图1-6所示,一种电力开关,包括闸极1、容器2、支承体3、液态金属21、第一电气节点IN+、第二电气节点IN-;
闸极1的具有球状触头,球状触头上具有球状孔腔10,球状空腔10的球心位于球状触头的表面以内,球状空腔10在球状触头表面构成使球状空腔10与外部相通的圆形开口
101,圆形开口101的直径小于球状空腔10的直径;
容器2为导体制成;
液态金属21盛载在容器2内,液态金属21的体积小于容器2的容积;
支承体3的一端与容器固定相连,支承体3的另一端与闸极1构成可动连接,支承体3整体体现绝缘性;
第一电气节点IN+与闸极1呈电学连接;
第二电气节点IN-与容器2呈电学连接;
闸极1的球状触头能够浸没在液态金属21中以使第一电气节点IN+与第二电气节点
IN-之间形成电学通路,闸极1的球状触头能够完全脱离液态金属21以实现第一电气节点IN+与第二电气节点IN-之间形成电学开路,当闸极1的球状触头浸没在液态金属中时液态金属会进入球状触头的球状孔腔内,当闸极1的球状触头从被液态金属浸没的状态中变为脱离液态金属是,球状空腔内的液态金属会在表面张力的作用下仍旧存留在球状空腔内并形成液态金属小珠201,液态金属小珠201的表面会突出闸极1的球状触头的表面,从而形成放电顶端,从而使闸极1的放电位置位于液态金属小珠201上;而液态金属是液态的本身并无固定形状,故液态金属的气化是可修复的不会存在表面光洁状况的变化而损坏电气特性;闸极1的球状触头的结构会使液态金属小珠201存留一段时间,进而可以缓解频繁开闭的电气开关从断开到闭合时拉弧对开关电气特性的损坏。
[0025] 所述的闸极为钨制成。
[0026] 所述的闸极上的球状触头上的圆形开口101的直径小于球状空腔的直径的四分之一。
[0027] 所述的容器使用钨制成。
[0028] 所述的液态金属为铟镓合金。
[0029] 所述的支承体为单一物质单构成的一整体。
[0030] 实施实例2、在实施实例1的基础上,将闸极、容器装置在密封容器内。
[0031] 实施实例3、一种电力电路,具有实施实例1所述的电气开关。
[0032] 实施实例4、一种电力系统,具有实施实例1所述的电气开关。
[0033] 本说明不详处为现有技术或者公知常识,故不赘述。
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