一種用於同軸線纜的新型氣體放電管的製作方法
2024-04-12 04:03:05 1
本發明涉及線纜防雷擊過電壓技術領域，尤其涉及一種用於同軸線纜的新型氣體放電管。
背景技術：
雷電對人類的危害很大，由雷電脈衝感應的浪湧過電壓對通信設備的破壞性很大，同軸線纜防雷器是微波通信中必不可少的保護器件，連接於發射天線或接收天線與機房設備之間的同軸電纜上，用於消除雷擊浪湧脈衝侵入機房，從而避免對通信設備的損害。同軸線纜防雷器必須一方面能把雷電流濾除，同時對傳輸的通信信號不能有其它的影響。目前同軸線纜防雷器的核心部件就是氣體放電管。
傳統的同軸線纜防雷器主要採用兩端電極式的氣體放電管，一端連接在同軸傳輸信號線芯線上，另一端與同軸線纜防雷器的外殼體連接，外殼接地作為雷電流釋放的接地線。傳統的方式在傳輸過程中會造成損耗，造成浪費。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種用於同軸線纜的新型氣體放電管。
為實現上述發明目的，本發明是通過如下措施實現的：一種用於同軸線纜的新型氣體放電管，包括圓柱形腔體，腔體由腔體壁和上、下兩端的堵頭構成，腔體內設置有惰性氣體，其中，所述腔體由金屬殼串接於同軸線纜，所述金屬殼的兩端分別由接頭連接兩端的同軸線纜，所述腔體內徑向設置有電極，所述電極的兩端分別穿過所述上下堵頭與兩端的同軸線纜的線芯連接；所述腔體壁為導電體，所述金屬殼連接有接地板，所述腔體壁、所述金屬殼和所述接地板構成接地端；所述上堵頭和所述下堵頭為絕緣材料。
本發明的兩根電極一根為穿越筒狀密閉氣體腔體的針狀金屬電極，選用無氧銅材料；另一根電極為封閉氣體腔體的側面金屬管壁。筒狀密閉氣體腔體兩端為陶瓷絕緣堵頭，針狀金屬電極位於筒狀氣體腔體的中軸位置。應用本發明可直接安裝於各種同軸線纜的標準接頭中而形成同軸線纜防雷器，中間針狀金屬電極直接與同軸信號芯線連接，另一筒狀金屬管壁與同軸線纜防雷器金屬外殼直接相連，作為接地線端。當同軸信號線纜芯線中感應到的雷擊浪湧過電壓經過本發明時，中間的針狀金屬電極會向側面的筒狀金屬電極放電，從而釋放浪湧過電壓能量，實現保護功能。正常情況下，中間的針狀金屬電極串接於同軸線纜的芯線中，實現正常的無損耗傳輸。
本發明與目前市場上採用不同的電極結構方式。目前傳統的氣體放電管採用上下兩端電極、中間封閉氣體腔體方式，而本發明則採用中間金屬針狀電極穿過一個筒狀金屬管壁和上、下兩端為陶瓷堵頭形成的密閉氣體腔體的方式。使用該發明的同軸線纜防雷器可串接在同軸傳輸線纜中，可達到更高的傳輸頻率帶寬，損耗更低，雷電通流容量大，防護電壓更優，安全可靠的特點。
其中，所述上堵頭和所述下堵頭為陶瓷絕緣材料。
優選的，所述導電體為鐵鎳合金材料，所述鐵鎳合金包括42%的鐵和58%的鎳。
優選的，所述電極為無氧銅材料製得。
或優選的，改變腔體壁的結構以及材料，進一步提高其損耗減少。所述腔體壁由內層、外層和位於內部的填料構成；所述內層為鐵鎳合金、鐵鉻鋁合金、碳化矽和石墨材料製得，其中，鐵鎳合金、鐵鉻鋁合金、碳化矽和石墨的質量份數比為：鐵鎳合金50-60%、鐵鉻鋁合金10-13%、碳化矽5-10%和石墨20-30%；所述外層為銀包銅、鍍錫銅和鍍銀銅包鋼材料製得，其中，銀包銅30-50%、鍍錫銅30-40%和鍍銀銅包鋼10-30%；所述填料為碳鋼纖維、炭黑纖維和納米鋁金屬粉，其中，碳鋼纖維30-40%、炭黑纖維40-50%和納米鋁金屬粉10-30%。
或優選的，所述腔體壁由內層、外層和位於內部的填料構成；所述內層為鐵鎳合金、鐵鉻鋁合金、碳化矽和石墨材料製得，其中，鐵鎳合金、鐵鉻鋁合金、碳化矽和石墨的質量份數比為：鐵鎳合金55%、鐵鉻鋁合金10%、碳化矽10%和石墨25%；所述外層為銀包銅、鍍錫銅和鍍銀銅包鋼材料製得，其中，銀包銅40%、鍍錫銅35%和鍍銀銅包鋼25%；所述填料為碳鋼纖維、炭黑纖維和納米鋁金屬粉，其中，碳鋼纖維40%、炭黑纖維50%和納米鋁金屬粉10%。
或優選的，所述電極上設置有凸點，所述凸點為無氧銀。
其中，所述惰性氣體由體積分數為40%氖氣、45%氬氣、10%氮氣和5%氦氣混合。
本發明的有益效果為：使用該氣體放電管，可串接在同軸傳輸線纜中，可達到更高的傳輸頻率帶寬，損耗更低，雷電通流容量大，防護電壓更優，安全可靠的特點；並且通過對電極和腔體壁的結構和材料進一步的改善，更好的減少損耗。
附圖說明
圖1 為本發明實施例1的結構示意圖；
圖2 為本發明實施例1的剖視圖；
圖3 為本發明實施例1的俯視圖；
圖4為發明實施例1的同軸線纜使用圖；
圖5為本發明實施例2的結構示意圖；
其中，附圖標記為：1、腔體壁；2、堵頭；3、金屬殼；4、同軸線纜；5、接頭；6、電極；7、線芯；8、接地板；11、內層；12、外層；13、填料；61、凸點。
具體實施方式
為能清楚說明本方案的技術特點，下面通過具體實施方式，對本方案進行闡述。
實施例1
參見圖1-4，本發明是一種用於同軸線纜的新型氣體放電管，包括圓柱形腔體，腔體由腔體壁1和上、下兩端的堵頭2構成，腔體內設置有惰性氣體，其中，腔體由金屬殼3串接於同軸線纜4，金屬殼3的兩端分別由接頭5連接兩端的同軸線纜4，腔體內徑向設置有電極6，電極6的兩端分別穿過上下堵頭2與兩端的同軸線纜4的線芯7連接；腔體壁1為導電體，金屬殼3連接有接地板8，腔體壁1、金屬殼3和接地板8構成接地端；上下堵頭2為絕緣材料。
其中，上下堵頭2為陶瓷絕緣材料。
其中，導電體為鐵鎳合金材料，鐵鎳合金包括42%的鐵和58%的鎳。
其中，電極6為無氧銅材料製得。
其中，惰性氣體為氖氣、氬氣。
實施例2
如圖5所示，一種用於同軸線纜的新型氣體放電管，包括圓柱形腔體，腔體由腔體壁1和上、下兩端的堵頭2構成，腔體內設置有惰性氣體，其中，腔體由金屬殼3串接於同軸線纜4，金屬殼3的兩端分別由接頭5連接兩端的同軸線纜4，腔體內徑向設置有電極6，電極6的兩端分別穿過上下堵頭2與兩端的同軸線纜4的線芯7連接；腔體壁1為導電體，金屬殼3連接有接地板8，腔體壁1、金屬殼3和接地板8構成接地端；上下堵頭2為絕緣材料。
其中，上下堵頭2為陶瓷絕緣材料。
其中，電極6為無氧銅材料製得。
其中，腔體壁1由內層11、外層12和位於內部的填料13構成；內層11為鐵鎳合金、鐵鉻鋁合金、碳化矽和石墨材料製得，其中，鐵鎳合金、鐵鉻鋁合金、碳化矽和石墨的質量份數比為：鐵鎳合金55%、鐵鉻鋁合金10%、碳化矽10%和石墨25%；外層12為銀包銅、鍍錫銅和鍍銀銅包鋼材料製得，其中，銀包銅40%、鍍錫銅35%和鍍銀銅包鋼25%；填料13為碳鋼纖維、炭黑纖維和納米鋁金屬粉，其中，碳鋼纖維40%、炭黑纖維50%和納米鋁金屬粉10%。
其中，電極6上設置有凸點61，凸點61為無氧銀。
其中，惰性氣體由體積分數為40%氖氣、45%氬氣、10%氮氣和5%氦氣混合。
實施例3
如圖5所示，一種用於同軸線纜的新型氣體放電管，包括圓柱形腔體，腔體由腔體壁1和上、下兩端的堵頭2構成，腔體內設置有惰性氣體，其中，腔體由金屬殼3串接於同軸線纜4，金屬殼3的兩端分別由接頭5連接兩端的同軸線纜4，腔體內徑向設置有電極6，電極6的兩端分別穿過上下堵頭2與兩端的同軸線纜4的線芯7連接；腔體壁1為導電體，金屬殼3連接有接地板8，腔體壁1、金屬殼3和接地板8構成接地端；上下堵頭2為絕緣材料。
其中，上下堵頭2為陶瓷絕緣材料。
其中，電極6為無氧銅材料製得。
其中，腔體壁1由內層11、外層12和位於內部的填料13構成；內層11為鐵鎳合金、鐵鉻鋁合金、碳化矽和石墨材料製得，其中，鐵鎳合金、鐵鉻鋁合金、碳化矽和石墨的質量份數比為：鐵鎳合金50%、鐵鉻鋁合金10%、碳化矽10%和石墨30%；外層12為銀包銅、鍍錫銅和鍍銀銅包鋼材料製得，其中，銀包銅30%、鍍錫銅40%和鍍銀銅包鋼30%；填料13為碳鋼纖維、炭黑纖維和納米鋁金屬粉，其中，碳鋼纖維30%、炭黑纖維40%和納米鋁金屬粉30%。
其中，電極6上設置有凸點61，凸點61為無氧銀。
其中，惰性氣體由體積分數為40%氖氣、45%氬氣、10%氮氣和5%氦氣混合。
實施例4
如圖5所示，一種用於同軸線纜的新型氣體放電管，包括圓柱形腔體，腔體由腔體壁1和上、下兩端的堵頭2構成，腔體內設置有惰性氣體，其中，腔體由金屬殼3串接於同軸線纜4，金屬殼3的兩端分別由接頭5連接兩端的同軸線纜4，腔體內徑向設置有電極6，電極6的兩端分別穿過上下堵頭2與兩端的同軸線纜4的線芯7連接；腔體壁1為導電體，金屬殼3連接有接地板8，腔體壁1、金屬殼3和接地板8構成接地端；上下堵頭2為絕緣材料。
其中，上下堵頭2為陶瓷絕緣材料。
其中，電極6為無氧銅材料製得。
其中，腔體壁1由內層11、外層12和位於內部的填料13構成；內層11為鐵鎳合金、鐵鉻鋁合金、碳化矽和石墨材料製得，其中，鐵鎳合金、鐵鉻鋁合金、碳化矽和石墨的質量份數比為：鐵鎳合金60%、鐵鉻鋁合金10%、碳化矽10%和石墨20%；外層12為銀包銅、鍍錫銅和鍍銀銅包鋼材料製得，其中，銀包銅50%、鍍錫銅40%和鍍銀銅包鋼10%；填料13為碳鋼纖維、炭黑纖維和納米鋁金屬粉，其中，碳鋼纖維40%、炭黑纖維50%和納米鋁金屬粉10%。
其中，電極6上設置有凸點61，凸點61為無氧銀。
其中，惰性氣體由體積分數為40%氖氣、45%氬氣、10%氮氣和5%氦氣混合。
本發明未經描述的技術特徵可以通過或採用現有技術實現，在此不再贅述，當然，上述說明並非是對本發明的限制，本發明也並不僅限於上述舉例，本技術領域的普通技術人員在本發明的實質範圍內所做出的變化、改型、添加或替換，也應屬於本發明的保護範圍。