專利名稱:一種高壓高阻箱用機電開關的制作方法
技術領域:
本發明涉及高壓高電阻測量領域,特別是涉及一種高壓高阻箱用機電開關。
背景技術:
隨著科技的發展,電氣測量領域也有著日新月異的變化。電阻是電氣領域經常用到的電子元器件。在實際應用中,人們經常需要使用不同阻值和功率以及能承受高電壓的電阻。為了節約成本,提高靈活性,人們研發出了高阻箱, 可以根據用戶的控制改變電阻值?,F有的一種高阻箱使用手動旋轉式開關調節高阻箱對外的阻值,隨著用戶對調節旋鈕的旋轉,高阻箱對外的阻值就會發生變化。如圖1所示,該高阻箱內包括R1-R5五個電阻,當用戶旋轉旋鈕的觸點A到F觸點并與F觸點接觸時,高阻箱對外電阻,即Outl與0ut2 之間的電阻為R1+R2+R3+R4,R5被短路。當A點與C點接觸時,高阻箱對外電阻為Rl。當 A點與B點接觸時,高阻箱對外電阻為0。然而,為了 A點能夠與其他各電阻的觸點良好接觸,A與B、C等各觸點之間間隔非常小,這也導致了當高阻箱上施加的電壓較高的情況下,A點于B、C等各觸點之間就存在空氣擊穿和絕緣電阻不夠高等現象。但是如果單純拉大觸點之間距離,則A點向其他觸點接近或離開的過程中,會產生電弧,這將影響高阻箱中開關的壽命。
發明內容
為解決上述技術問題,本發明實施例提供一種高壓高阻箱用機電開關,以提高高壓高阻箱中開關的耐高壓性能,技術方案如下—種高壓高阻箱用機電開關,用于高壓高阻箱中,所述高壓高阻箱中包括多個電阻,所述高壓高阻箱用機電開關包括旋轉開關和多個線圈驅動組,其中,所述多個線圈驅動組中每一線圈驅動組包括一個電磁鐵線圈驅動電路和與所述電磁鐵線圈驅動電路對應的一個電磁鐵線圈,所述旋轉開關控制所述電磁鐵線圈驅動電路的通斷,所述多個電阻中每一個電阻都連接有常開觸點;所述旋轉開關控制所述電磁鐵線圈驅動電路通電,使該電磁鐵線圈驅動電路對應的電磁鐵線圈得電,進而使得與該電磁鐵線圈對應的常開觸點閉合,使得與該閉合的常開觸點對應的電阻對外形成通路。優選的,所述常開觸點的兩個觸點均為半球狀。優選的,所述常開觸點的兩個觸點斷開時的距離大于10mm。優選的,所述常開觸點之間的距離大于10mm。優選的,所述常開觸點之間設置有聚四氟乙烯板。優選的,所述常開觸點安裝在聚四氟乙烯基板上。優選的,所述電磁鐵線圈驅動電路包括第一開關、第一電阻、第二電阻、第三電
阻、第一電容和第一三極管,
所述第一電阻的第二端與所述第一開關的第一端相連接,所述第一開關的第二端與所述第二電阻的第一端相連接,所述第二電阻的第二端接地,所述第一電阻的第一端與電源端連接;所述第一電容的第一端與電源端相連接,所述第一電容的第二端與電磁鐵線圈的第一端相連接,所述第三電阻的第一端與電源端相連接,所述第三電阻的第二端與所述第一電容的第二端相連接;所述電磁鐵線圈的第二端與所述三極管的集電極相連接,所述三極管的基極與所述第二電阻的第一端相連接,所述三極管的發射極接地。通過應用以上技術方案,本發明可以使用電磁鐵線圈控制高壓高阻箱內觸點的斷開和閉合,這樣觸點間的距離就可以拉大,從而防止觸點間高電壓空氣擊穿。因此,本發明可以有效提高高壓高阻箱用機電開關的耐高壓性能。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明中記載的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下, 還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為現有的高阻箱的電路結構示意圖;圖2為本發明實施例提供的一種高壓高阻箱用機電開關的應用電路圖;圖3為本發明實施例提供的一種高壓高阻箱用機電開關中電磁鐵線圈驅動電路的電路圖;圖4為本發明實施例提供的另一種高壓高阻箱用機電開關的應用電路圖。
具體實施例方式為了使本技術領域的人員更好地理解本發明中的技術方案,下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都應當屬于本發明保護的范圍。一種高壓高阻箱用機電開關,用于高壓高阻箱中,所述高壓高阻箱中包括多個電阻,所述高壓高阻箱用機電開關包括旋轉開關和多個線圈驅動組,其中,所述多個線圈驅動組中每一線圈驅動組包括一個電磁鐵線圈驅動電路和與所述電磁鐵線圈驅動電路對應的一個電磁鐵線圈,所述旋轉開關控制所述電磁鐵線圈驅動電路的通斷,所述多個電阻中每一個電阻都連接有常開觸點;所述旋轉開關控制所述電磁鐵線圈驅動電路通電,使該電磁鐵線圈驅動電路對應的電磁鐵線圈得電,進而使得與該電磁鐵線圈對應的常開觸點閉合,使得與該閉合的常開觸點對應的電阻對外形成通路。通過應用以上技術方案,本發明可以使用電磁鐵線圈控制高壓高阻箱內觸點的斷開和閉合,這樣觸點間的距離就可以拉大,防止觸點間高電壓空氣擊穿。因此,本發明可以
4有效提高高壓高阻箱用機電開關的耐高壓性能。為方便理解下面結合附圖進行舉例說明。如圖2所示,當高壓高阻箱內僅包括兩個電阻第一電阻Rl和第二電阻R2時,本發明也僅包括兩個電磁鐵線圈驅動電路第一電磁鐵線圈驅動電路Fl和第二電磁鐵線圈驅動電路F2,相應的,第一電磁鐵線圈驅動電路Fl驅動第一電磁鐵線圈Dl,第二電磁鐵線圈驅動電路F2驅動第二電磁鐵線圈D2。第一電磁鐵線圈Dl得電后,使第一常開觸點Kl閉合,第二電磁鐵線圈D2得電后,使第二常開觸點K2閉合。第一常開觸點Kl閉合后,高壓高阻箱對外電阻值為0。第二常開觸點K2閉合后,高壓高阻箱對外電阻值為第一電阻R1。當第一常開觸點Kl和第二常開觸點K2都斷開時,高壓電阻箱對外電阻值為第一電阻Rl+第二電阻R2。其中,第一電磁鐵線圈驅動電路Fl和第二電磁鐵線圈驅動電路F2由旋轉開關控制。為了防止開關切換時出現拉弧造成高壓高阻箱用機電開關壽命的縮短,旋轉開關可以采用先通后斷的方式進行線路的切換。以圖1所示的旋轉開關為例,觸點A需要具有一定的覆蓋寬度,在實際應用中,觸點A可以設計成電刷形式。當A電刷要從觸點B切換到觸點C時,用戶通過旋轉電刷A使得電刷A同時與觸點B和觸點C相連接,用戶繼續旋轉, 使得電刷A與觸點B斷開。可以理解的是,先通后斷是開關領域的常用技術手段,本發明不再贅述。容易理解的是,高壓電阻箱中的電阻的阻值一般較大,當然,高壓電阻箱中的電阻也可以根據實際需要進行選擇,本發明不對高壓電阻箱中電阻的阻值和其他電氣參數進行限定。其中,第一常開觸點Kl和第二常開觸點K2之間的距離可以大于10mm。第一常開觸點Kl和第二常開觸點K2之間還可以設置有聚四氟乙烯板,用于電氣隔離,防止出現電弧。其中,常開觸點的兩個觸點可以均為半球狀。可以理解的是,半球狀的觸點更利于避免高電壓產生電場空氣擊穿。其中,常開觸點的兩個觸點斷開時的距離可以大于10mm。其中,常開觸點的材料可以為銅鍍銀,常開觸點可以安裝在聚四氟乙烯基板和棒材上??梢岳斫獾氖?,電磁鐵線圈的大小等參數可以根據實際需要進行選擇和設定,本發明在此不做限定。通過應用以上技術方案,本發明可以使用電磁鐵線圈控制高壓高阻箱內觸點的斷開和閉合,這樣觸點間的距離就可以拉大。因此,本發明可以有效提高高壓高阻箱用機電開關的耐高壓性能。如圖3所示,本發明實施例提供的一種高壓高阻箱中的電磁鐵線圈驅動電路可以包括第三開關K3、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第一電容Cl和第一三極管Q1, 設該電磁鐵線圈驅動電路與第一電磁鐵線圈Dl相連接。所述第三電阻R3的第二端與所述第三開關K3的第一端相連接,所述第三開關K3 的第二端與所述第四電阻R4的第一端相連接,所述第四電阻R4的第二端接地,所述第三電阻R3的第一端與電源端VCC連接;
所述第一電容Cl的第一端與電源端VCC相連接,所述第一電容Cl的第二端與第一電磁鐵線圈Dl的第一端相連接,所述第五電阻R5的第一端與電源端VCC相連接,所述第五電阻R5的第二端與所述第一電容Cl的第二端相連接;所述第一電磁鐵線圈Dl的第二端與所述第一三極管Ql的集電極C相連接,第一三極管Ql的基極B與所述第四電阻R4的第一端相連接,第一三極管Ql的發射極E接地。當第三開關K3閉合時,第一三極管Ql的基極B電壓升高,導致第一三極管Ql工作在放大區,將有電流經集電極C流向發射極E,因此第一電磁鐵線圈Dl得電,開始工作。如圖4所示,是本發明全部應用圖3所示的電磁鐵線圈驅動電路的電路圖,方便起見,高壓高阻箱中用于選擇輸出的電阻僅包括Rl和R2,容易理解的是,在本發明其他實施例中,用于選擇輸出的電阻還可以更多。其中,第一電阻Rl連接的常開觸點,即第一開關Kl被第一電磁鐵線圈Dl控制,第二電阻R2連接的常開觸點,即第二開關K2被第二電磁鐵線圈D2控制。其中,驅動第一電磁鐵線圈Dl的第一電磁鐵線圈驅動電路可以包括第三開關 K3、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第一電容Cl和第一三極管Q1,設該電磁鐵線圈驅動電路與第一電磁鐵線圈Dl相連接。所述第三電阻R3的第二端與所述第三開關K3的第一端相連接,所述第三開關K3 的第二端與所述第四電阻R4的第一端相連接,所述第四電阻R4的第二端接地,所述第三電阻R3的第一端與電源端VCC連接;所述第一電容Cl的第一端與電源端VCC相連接,所述第一電容Cl的第二端與第一電磁鐵線圈Dl的第一端相連接,所述第五電阻R5的第一端與電源端VCC相連接,所述第五電阻R5的第二端與所述第一電容Cl的第二端相連接;所述第一電磁鐵線圈Dl的第二端與所述第一三極管Ql的集電極C相連接,第一三極管Ql的基極B與所述第四電阻R4的第一端相連接,第一三極管Ql的發射極E接地。其中,驅動第二電磁鐵線圈D2的第二電磁鐵線圈驅動電路可以包括第四開關 K4、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第二電容C2和第二三極管Q2,設該電磁鐵線圈驅動電路與第二電磁鐵線圈D2相連接。所述第六電阻R6的第二端與所述第四開關K4的第一端相連接,所述第四開關K4 的第二端與所述第七電阻R7的第一端相連接,所述第七電阻R7的第二端接地,所述第六電阻R6的第一端與電源端VCC連接;所述第二電容C2的第一端與電源端VCC相連接,所述第二電容C2的第二端與第二電磁鐵線圈D2的第一端相連接,所述第八電阻R8的第一端與電源端VCC相連接,所述第八電阻R8的第二端與所述第二電容C2的第二端相連接;所述第二電磁鐵線圈D2的第二端與所述第二三極管Q2的集電極C相連接,第二三極管Q2的基極B與所述第七電阻R7的第一端相連接,第二三極管Q2的發射極E接地??梢岳斫獾氖?,用戶控制旋轉開關可以使得第三開關K3或第四開關K4閉合,從而通過電磁鐵線圈驅動電路控制第一電磁鐵線圈Dl或第二電磁鐵線圈D2得電工作,吸合第一開關Kl或第二開關K2,從而改變高壓高阻箱的阻值。通過應用以上技術方案,本發明可以使用電磁鐵線圈控制高壓高阻箱內開關的斷開和閉合,這樣觸點間的距離就可以變大。因此,本發明可以有效提高高壓高阻箱中開關的耐高電壓性能。本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述,各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。以上所述僅是本發明的具體實施方式
,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種高壓高阻箱用機電開關,用于高壓高阻箱中,所述高壓高阻箱中包括多個電阻, 其特征在于,所述高壓高阻箱用機電開關包括旋轉開關和多個線圈驅動組,其中,所述多個線圈驅動組中每一線圈驅動組包括一個電磁鐵線圈驅動電路和與所述電磁鐵線圈驅動電路對應的一個電磁鐵線圈,所述旋轉開關控制所述電磁鐵線圈驅動電路的通斷,所述多個電阻中每一個電阻都連接有常開觸點;所述旋轉開關控制所述電磁鐵線圈驅動電路通電,使該電磁鐵線圈驅動電路對應的電磁鐵線圈得電,進而使得與該電磁鐵線圈對應的常開觸點閉合,使得與該閉合的常開觸點對應的電阻對外形成通路。
2.根據權利要求1所述的高壓高阻箱用機電開關,其特征在于,所述常開觸點的兩個觸點均為半球狀。
3.根據權利要求1或2所述的高壓高阻箱用機電開關,其特征在于,所述常開觸點的兩個觸點斷開時的距離大于10mm。
4.根據權利要求1或2所述的高壓高阻箱用機電開關,其特征在于,所述常開觸點之間的距離大于10mm。
5.根據權利要求1或2所述的高壓高阻箱用機電開關,其特征在于,所述常開觸點之間設置有聚四氟乙烯板。
6.根據權利要求1所述的高壓高阻箱用機電開關,其特征在于,所述常開觸點安裝在聚四氟乙烯基板上。
7.根據權利要求1所述的高壓高阻箱用機電開關,其特征在于,所述電磁鐵線圈驅動電路包括第一開關、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第一電容和第一三極管,所述第一電阻的第二端與所述第一開關的第一端相連接,所述第一開關的第二端與所述第二電阻的第一端相連接,所述第二電阻的第二端接地,所述第一電阻的第一端與電源端連接;所述第一電容的第一端與電源端相連接,所述第一電容的第二端與電磁鐵線圈的第一端相連接,所述第三電阻的第一端與電源端相連接,所述第三電阻的第二端與所述第一電容的第二端相連接;所述電磁鐵線圈的第二端與所述三極管的集電極相連接,所述三極管的基極與所述第二電阻的第一端相連接,所述三極管的發射極接地。
全文摘要
本發明公開了一種高壓高阻箱用機電開關,包括旋轉開關和多個線圈驅動組,其中,所述多個線圈驅動組中每一線圈驅動組包括一個電磁鐵線圈驅動電路和與所述電磁鐵線圈驅動電路對應的一個電磁鐵線圈,所述旋轉開關控制所述電磁鐵線圈驅動電路的通斷,所述多個電阻中每一個電阻都連接有常開觸點。本發明可以使用電磁鐵線圈控制高壓高阻箱內觸點的斷開和閉合,這樣觸點間的距離就可以拉大,從而防止觸點間高電壓空氣擊穿。因此,本發明可以有效提高高壓高阻箱用機電開關的耐高電壓性能。
文檔編號H01C10/06GK102522247SQ20121000889
公開日2012年6月27日 申請日期2012年1月12日 優先權日2012年1月12日
發明者吳江萍, 吳萍, 王錫平, 錢沿潤 申請人:浙江省電力試驗研究院