一種電力開關(guān)、電力電路、電力系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電學(xué)領(lǐng)域，一種電力開關(guān)、電力電路、電力系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的電力開關(guān)總是離不開金屬固態(tài)閘刀，而電力開關(guān)在斷開和關(guān)閉的事后總是難以避免拉弧的存在，拉弧容易導(dǎo)致固態(tài)金屬閘刀表面氧化、表面的部分區(qū)域氣化，表面變形，表面光潔狀況變化，從而導(dǎo)致開關(guān)電器特性變差，對于經(jīng)常開-斷的開關(guān)拉弧導(dǎo)致的損耗相當(dāng)嚴(yán)重。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決技術(shù)背景中敘述的問題，本發(fā)明一種電力開關(guān)、電力電路、電力系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明具有如下技術(shù)內(nèi)容。
[0005]一種電力開關(guān)，包括閘極(1)、容器(2 )、支承體(3 )、液態(tài)金屬(21)、第一電氣節(jié)點(diǎn)(IN+)、第二電氣節(jié)點(diǎn)(IN-);
閘極(1)的具有球狀觸頭，球狀觸頭上具有球狀孔腔(10)，球狀空腔(10)的球心位于球狀觸頭的表面以內(nèi)，球狀空腔(10)在球狀觸頭表面構(gòu)成使球狀空腔(10)與外部相通的圓形開口(101)，圓形開口(101)的直徑小于球狀空腔(10)的直徑；
容器(2)為導(dǎo)體制成；
液態(tài)金屬(21)盛載在容器(2)內(nèi)，液態(tài)金屬(21)的體積小于容器(2)的容積；
支承體(3)的一端與容器固定相連，支承體(3)的另一端與閘極(1)構(gòu)成可動連接，支承體(3)整體體現(xiàn)絕緣性；
第一電氣節(jié)點(diǎn)(IN+)與閘極(1)呈電學(xué)連接；
第二電氣節(jié)點(diǎn)(IN-)與容器(2)呈電學(xué)連接；
閘極(1)的球狀觸頭能夠浸沒在液態(tài)金屬(21)中以使第一電氣節(jié)點(diǎn)(IN+)與第二電氣節(jié)點(diǎn)(IN-)之間形成電學(xué)通路，閘極(1)的球狀觸頭能夠完全脫離液態(tài)金屬(21)以實(shí)現(xiàn)第一電氣節(jié)點(diǎn)(IN+)與第二電氣節(jié)點(diǎn)(IN-)之間形成電學(xué)開路，當(dāng)閘極(1)的球狀觸頭浸沒在液態(tài)金屬中時液態(tài)金屬會進(jìn)入球狀觸頭的球狀孔腔內(nèi)，當(dāng)閘極(1)的球狀觸頭從被液態(tài)金屬浸沒的狀態(tài)中變?yōu)槊撾x液態(tài)金屬是，球狀空腔內(nèi)的液態(tài)金屬會在表面張力的作用下仍舊存留在球狀空腔內(nèi)并形成液態(tài)金屬小珠(201)，液態(tài)金屬小珠(201)的表面會突出閘極(1)的球狀觸頭的表面，從而形成放電頂端，從而使閘極(1)的放電位置位于液態(tài)金屬小珠(201)上；而液態(tài)金屬是液態(tài)的本身并無固定形狀，故液態(tài)金屬的氣化是可修復(fù)的不會存在表面光潔狀況的變化而損壞電氣特性；閘極(1)的球狀觸頭的結(jié)構(gòu)會使液態(tài)金屬小珠(201)存留一段時間，進(jìn)而可以緩解頻繁開閉的電氣開關(guān)從斷開到閉合時拉弧對開關(guān)電氣特性的損壞。
[0006]所述的閘極為鎢制成。
[0007]所述的閘極上的球狀觸頭上的圓形開口(101)的直徑小于球狀空腔的直徑的四分之一Ο
[0008]所述的容器使用鎢制成。
[0009]所述的液態(tài)金屬為銦鎵合金。
[0010]所述的液態(tài)金屬為汞。
[0011]所述的支承體為單一物質(zhì)單構(gòu)成的一整體。
[0012]所述的閘極、容器被裝置在密封容器內(nèi)。
[0013]一種電力電路，具有以上內(nèi)容所述的電氣開關(guān)。
[0014]—種電力系統(tǒng)，具有以上內(nèi)容所述的電氣開關(guān)。
[0015]技術(shù)內(nèi)容說明及其有益效果。
[0016]本發(fā)明的球狀觸頭表面的
本發(fā)明成本低廉、應(yīng)用靈活、電氣壽命長、穩(wěn)定可靠。
【附圖說明】
[0017]附圖1為實(shí)施實(shí)例1的示意圖。
[0018]附圖2為圖1的閘極的球狀觸頭的剖面圖，Ε-Ε為剖面標(biāo)號。
[0019]如圖3為實(shí)施實(shí)例1閉合時的示意圖，閘極的球狀觸頭浸沒在液態(tài)金屬中。
[0020]如圖4為實(shí)施實(shí)例1從閉合到斷開的示意圖，閘極的球狀觸頭脫離了液態(tài)金屬。
[0021]附圖5為圖4的閘極的球狀觸頭的剖面圖，Ε-Ε為剖面標(biāo)號。
[0022]如圖6為閘極的球狀觸頭上的球狀孔腔部位的放大圖。
[0023]具體實(shí)施實(shí)例
下面將結(jié)合實(shí)施實(shí)例對本發(fā)明進(jìn)行說明。
[0024]實(shí)施實(shí)例1、如圖1-6所示，一種電力開關(guān)，包括閘極1、容器2、支承體3、液態(tài)金屬
21、第一電氣節(jié)點(diǎn)ΙΝ+、第二電氣節(jié)點(diǎn)IN-;
閘極1的具有球狀觸頭，球狀觸頭上具有球狀孔腔10，球狀空腔10的球心位于球狀觸頭的表面以內(nèi)，球狀空腔10在球狀觸頭表面構(gòu)成使球狀空腔10與外部相通的圓形開口101，圓形開口 101的直徑小于球狀空腔10的直徑；
容器2為導(dǎo)體制成；
液態(tài)金屬21盛載在容器2內(nèi)，液態(tài)金屬21的體積小于容器2的容積；
支承體3的一端與容器固定相連，支承體3的另一端與閘極1構(gòu)成可動連接，支承體3整體體現(xiàn)絕緣性；
第一電氣節(jié)點(diǎn)IN+與閘極1呈電學(xué)連接；
第二電氣節(jié)點(diǎn)IN-與容器2呈電學(xué)連接；
閘極1的球狀觸頭能夠浸沒在液態(tài)金屬21中以使第一電氣節(jié)點(diǎn)IN+與第二電氣節(jié)點(diǎn)IN-之間形成電學(xué)通路，閘極1的球狀觸頭能夠完全脫離液態(tài)金屬21以實(shí)現(xiàn)第一電氣節(jié)點(diǎn)IN+與第二電氣節(jié)點(diǎn)IN-之間形成電學(xué)開路，當(dāng)閘極1的球狀觸頭浸沒在液態(tài)金屬中時液態(tài)金屬會進(jìn)入球狀觸頭的球狀孔腔內(nèi)，當(dāng)閘極1的球狀觸頭從被液態(tài)金屬浸沒的狀態(tài)中變?yōu)槊撾x液態(tài)金屬是，球狀空腔內(nèi)的液態(tài)金屬會在表面張力的作用下仍舊存留在球狀空腔內(nèi)并形成液態(tài)金屬小珠201，液態(tài)金屬小珠201的表面會突出閘極1的球狀觸頭的表面，從而形成放電頂端，從而使閘極1的放電位置位于液態(tài)金屬小珠201上；而液態(tài)金屬是液態(tài)的本身并無固定形狀，故液態(tài)金屬的氣化是可修復(fù)的不會存在表面光潔狀況的變化而損壞電氣特性；閘極1的球狀觸頭的結(jié)構(gòu)會使液態(tài)金屬小珠201存留一段時間，進(jìn)而可以緩解頻繁開閉的電氣開關(guān)從斷開到閉合時拉弧對開關(guān)電氣特性的損壞。
[0025]所述的閘極為鎢制成。
[0026]所述的閘極上的球狀觸頭上的圓形開口 101的直徑小于球狀空腔的直徑的四分之一Ο
[0027]所述的容器使用鎢制成。
[0028]所述的液態(tài)金屬為銦鎵合金。
[0029]所述的支承體為單一物質(zhì)單構(gòu)成的一整體。
[0030]實(shí)施實(shí)例2、在實(shí)施實(shí)例1的基礎(chǔ)上，將閘極、容器裝置在密封容器內(nèi)。
[0031]實(shí)施實(shí)例3、一種電力電路，具有實(shí)施實(shí)例1所述的電氣開關(guān)。
[0032]實(shí)施實(shí)例4、一種電力系統(tǒng)，具有實(shí)施實(shí)例1所述的電氣開關(guān)。
[0033]本說明不詳處為現(xiàn)有技術(shù)或者公知常識，故不贅述。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電力開關(guān)，其特征在于:包括閘極(1)、容器(2)、支承體(3)、液態(tài)金屬(21)、第一電氣節(jié)點(diǎn)(IN+)、第二電氣節(jié)點(diǎn)(IN-); 閘極(1)的具有球狀觸頭，球狀觸頭上具有球狀孔腔(10)，球狀空腔(10)的球心位于球狀觸頭的表面以內(nèi)，球狀空腔(10)在球狀觸頭表面構(gòu)成使球狀空腔(10)與外部相通的圓形開口(101)，圓形開口(101)的直徑小于球狀空腔(10)的直徑； 容器(2)為導(dǎo)體制成； 液態(tài)金屬(21)盛載在容器(2)內(nèi)，液態(tài)金屬(21)的體積小于容器(2)的容積； 支承體(3)的一端與容器固定相連，支承體(3)的另一端與閘極(1)構(gòu)成可動連接，支承體(3)整體體現(xiàn)絕緣性； 第一電氣節(jié)點(diǎn)(IN+)與閘極(1)呈電學(xué)連接； 第二電氣節(jié)點(diǎn)(IN-)與容器(2)呈電學(xué)連接； 閘極(1)的球狀觸頭能夠浸沒在液態(tài)金屬(21)中以使第一電氣節(jié)點(diǎn)(IN+)與第二電氣節(jié)點(diǎn)(IN-)之間形成電學(xué)通路，閘極(1)的球狀觸頭能夠完全脫離液態(tài)金屬(21)以實(shí)現(xiàn)第一電氣節(jié)點(diǎn)(IN+)與第二電氣節(jié)點(diǎn)(IN-)之間形成電學(xué)開路，當(dāng)閘極(1)的球狀觸頭浸沒在液態(tài)金屬中時液態(tài)金屬會進(jìn)入球狀觸頭的球狀孔腔內(nèi)，當(dāng)閘極(1)的球狀觸頭從被液態(tài)金屬浸沒的狀態(tài)中變?yōu)槊撾x液態(tài)金屬是，球狀空腔內(nèi)的液態(tài)金屬會在表面張力的作用下仍舊存留在球狀空腔內(nèi)并形成液態(tài)金屬小珠(201)，液態(tài)金屬小珠(201)的表面會突出閘極(1)的球狀觸頭的表面，從而形成放電頂端，從而使閘極(1)的放電位置位于液態(tài)金屬小珠(201)上；而液態(tài)金屬是液態(tài)的本身并無固定形狀，故液態(tài)金屬的氣化是可修復(fù)的不會存在表面光潔狀況的變化而損壞電氣特性；閘極(1)的球狀觸頭的結(jié)構(gòu)會使液態(tài)金屬小珠(201)存留一段時間，進(jìn)而可以緩解頻繁開閉的電氣開關(guān)從斷開到閉合時拉弧對開關(guān)電氣特性的損壞。2.如權(quán)利要求1所述的一種電氣開關(guān)，其特征在于:所述的閘極為鎢制成。3.如權(quán)利要求1所述的一種電氣開關(guān)，其特征在于:所述的閘極上的球狀觸頭上的圓形開口(101)的直徑小于球狀空腔的直徑的四分之一。4.如權(quán)利要求1所述的一種電氣開關(guān)，其特征在于:所述的容器使用鎢制成。5.如權(quán)利要求1所述的一種電氣開關(guān)，其特征在于:所述的液態(tài)金屬為銦鎵合金。6.如權(quán)利要求1所述的一種電氣開關(guān)，其特征在于:所述的液態(tài)金屬為汞。7.如權(quán)利要求1所述的一種電氣開關(guān)，其特征在于:所述的支承體為單一物質(zhì)單構(gòu)成的一整體。8.如權(quán)利要求1所述的一種電氣開關(guān)，其特征在于:所述的閘極、容器被裝置在密封容器內(nèi)。9.一種電力電路，其特征在于:具有權(quán)利要求1-8中任一技術(shù)內(nèi)容所述的電氣開關(guān)。10.一種電力系統(tǒng)，其特征在于:具有權(quán)利要求1-8中任一技術(shù)內(nèi)容所述的電氣開關(guān)。
【專利摘要】一種電力開關(guān)，包括閘極（1）、容器（2）、支承體（3）、液態(tài)金屬（21）、第一電氣節(jié)點(diǎn)（IN+）、第二電氣節(jié)點(diǎn)（IN-）；閘極（1）的具有球狀觸頭，球狀觸頭上具有球狀孔腔（10），球狀空腔（10）的球心位于球狀觸頭的表面以內(nèi)，球狀空腔（10）在球狀觸頭表面構(gòu)成使球狀空腔（10）與外部相通的圓形開口（101），圓形開口（101）的直徑小于球狀空腔（10）的直徑。一種電力電路，具有前述的電氣開關(guān)。一種電力系統(tǒng)，具有前述的電氣開關(guān)。本發(fā)明成本低廉、應(yīng)用靈活、電氣壽命長、穩(wěn)定可靠。
【IPC分類】H01H29/16, H01H29/04
【公開號】CN105390324
【申請?zhí)枴緾N201510798132
【發(fā)明人】陳寧, 王傳勇, 韓蓬, 王坤, 代二剛, 張健, 康文文, 楊鳳文
【申請人】國網(wǎng)山東省電力公司棗莊供電公司, 國家電網(wǎng)公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年11月19日