DE1788020C3 - Schmelzleiter in Runddrahtform für Schmelzeinsätze - Google Patents

Description

Bei den Schmelzeinsätzen des D-Systems, deren Nennstromstärke größer als 10 A ist, werden als Schmelzleiter überwiegend Flachbänder verwendet, die in der Mitte oder an mehreren über die Schmelzleiterlänge verteilten Stellen mit Querschnittsschwächungen in Form von Ausstanzungen versehen sind. An diesen querschnittsschwachen Stellen schmilzt der Schmelzleiter bei Überlastung durch. Durch geeignete Dimensionierung und Anordnung der querschnittsschwachen Stellen wird der Abschaltvorgang äußerst günstig beeinflußt. So kann beispielsweise durch die Anzahl und Länge der querschnittsschwachen Stellen die für die Abschaltung günstigste Höhe der Lichtbogenspannung festgelegt werden. Bei geeigneter Lage der querschnittsschwächenden Stellen wird außerdem der Lichtbogen in genügender Entfernung von den Kontaktkappen des Schmelzeinsatzes gezündet, wodurch ein Durchbrennen des Lichtbogens durch die Kontaktkappen verhindert wird.

Bei den Schmelzeinsätzen des D-Systems, deren Nennstromstärke gleich oder kleiner als 1OA ist, werden wegen des kleinen Schmelzleiterquerschnittes Schmelzleiter in Runddrahtform benutzt. In solchen Runddrähten, deren Durchmesser meistens kleiner als 0,25 mm ist, können Ausstanzungen zum Herstellen von Querschnittsschwächungen nicht vorgenommen werden. An Schmelzeinsätzen mit solchem Schmelzleiter ist das Abschaltverhalten gerade bezüglich der Höhe der Lichtbogenspannung und die Abschaltsicherheit besonders ungünstig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, an Schmelzeinsätzen, deren Schmelzleiter aus Runddrähten bestehen, den Abschaltvorgang wesentlich zu verbessern. Erfindungsgenriß wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen gelöst. An dem Schmelzleiter gemäß der Erfindung tritt an jeder gequetschten Stelle eine Stromverdrängung auf, die zu einer vergrößerten Erwärmung des Schincl/Iciters ;m der gequetschten Stelle führt. Die Stromverdi angling ist an leder gequetschten Stelle zweimal vorhanden iiiui zwar bei jedem Übergang von dem runden Querschnitt aiii den gequetschten Querschnitt. I),is Vcilormcn des Schmel/Ieiters kann in einfacher Weise /. H. durch

Prägen, Walzen geschehen.

Bei Hochspannungssicherungen ist es bekannt (DE-PS 6 70 392), mittels einer gezahnten Walze ein drahtförmiges Werkstück aus Schmelzleitermaterial — : mit rundem Querschnitt — für einen Schmelzleiter flach zu pressen. In der Absicht, eine gleichmäßige Temperatürverteilung zu erreichen, sind dann von den flachgepreßten Stellen Seitenteile abgeschnitten worden. Dadurch hat man einen Schmelzleiter erlangt der aus ' Teilstücken mit kleinem flachen und solchen mit großem rundem Querschnitt zusammengesetzt ist

Durch die Erfindung wird das bisher ungünstige Abschaltverhalten des Schmelzleiters in Runddrahtform wesentlich verbessert Im Gegensatz zu den bekannten ■ Schmelzleitern in Runddrahtform, die über die ganze Länge einen gleichbleibenden Querschnitt haben, wird durch die Erfindung die Höhe der Bogenspannung herabgesetzt und kann in einen für den Verlauf der Abschaltung günstigen Bereich gelegt und beschränkt werden. Die Abschmelzstelle des Schmelzleiters läßt sich sowohl im Überstrombereich als auch im Kurzschlußstrombereich durch Art und Anordnung der Verformung des Schmelzleiters festlegen. Dadurch wird sichergestellt, daß der beim Abschmelzen entstehende Lichtbogen in ausreichendem Abstand von den Kontaktkappen des Schmelzeinsatzes gezündet wird. Hierdurch wird die Abschaltsicherheit des Schmelzeinsatzes mit einem Schmelzleiter in Runddrahtform wesentlich erhöht.

In den F i g. 1 und 2 der Zeichnung ist ein an sich bekannter Schmelzleiter in Runddrahtform dargestellt Die F i g. 1 gibt ihn vor seinem Durchschmelzen und die F i g. 2 nach seinem Durchschmelzen wieder. Die F i g. 3 bis 8 zeigen zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung. Das eine Ausführungsbeispiel ist in den F i g. 3 bis 5 und das andere Ausfuhrungsbeispiel in den F i g. 6 bis 8 wiedergegeben. Die F i g. 3 und 4 bzw. 6 und 7 zeigen den Schmelzleiter in zwei Ansichten vor dem Durchschmelzen die F i g. 5 und 8 den Schmelzleiter nach dem Durchschmelzen.

Die nachstehend beschriebenen Schmelzleiter, die von Runddrähten gebildet sind, werden in Schmelzeinsätzen des D-Systems verwendet. Die Schmelzeinsätze sind nicht dargestellt, da sie abgesehen von dem Schmelzleiter die übliche Ausbildung haben. Sie besitzen einen keramischen Körper, in dessen Kanal der Schmelzleiter untergebracht ist. Der Kanal ist mit Löschmittel, insbesondere Quarzsand gefüllt. Die Kanalenden werden durch Kontaktkappen verschlossen, die mit dem Schmelzleiter leitend in Verbindung stehen.

Die Fig. 1 zeigt einen Schmelzleiter 1 in Runddrahtform, wie er bisher in Schmelzeinsätzen niedriger Nennstromstärke verwendet worden ist. Der Runddraht hai über seine ganze Länge einen gleichbleibenden Querschnitt Spricht der Schmelzleiter auf Grund einer hohen Belastung (Kurzschlußstrom) an, so ist der Schmelzleiter auf seiner ganzen Länge geschmolzen bzw. verdampft und bildet mit dem Löschmittel, das ihn umgibt, die sogenannte Sinterraupe 2, wie die Fig. 2 zeigt Diese Sinterraupe hat in der Mitte den größten Durchmesser und erstreckt sich unter Verminderung des Durchmessers von der Mitte bis zu den Enden des Schmel/Ieilers. Da die Enden des Schmelzleiter in Kontakt mil den Kontaktkappen des Schtnelzeins,:tzes stehen, besteht immer die Gefahr, daß der Lichtbogen durch die Kontaktkappen hindurchbrennt

Nach der Erfindung wird für den Schmelzeinsatz ein

Schmelzleiter 3 in Runddrahtform verwendet, dessen runder Querschnitt an einer oder mehreren entfernt von den Schmelzleiterenden liegenden Stellen 4 durch Quetschen ohne Querschnittsverminderung verformt ist Die Fig.3 und 4 zeigen einen Schmelzleiter mit einer einzigen gequetschten Stelle 4, die F i g. 6 und 7 einen Schmelzleiter mit drei gequetschten Stellen 4. An dem Schmelzleiter 3 der F i g. 3 und 4 befindet sich die gequetschte Stelle 4 in der Mitte der Schmelzleiterlän^e. An dem Schmelzleiter 3 der Fig.6 und 7 sind die gequetschte*? Stellen 4 so angeordnet, daß immer noch zwischen ihnen Teillängen mit Rundquerschnitt vorhanden sind. Bei allen Schmelzleitern sind die gequetschten Stellen 4 entfernt von den Schmelzleiterenden. Die Verformungen des Schmelzleiters können beliebig sein. Vorzugsweise sind die gequetschten Stellen 4 von Flachdrückungen des Schmelzleiters gebildet. Sie haben zweckmäßig Längen von etwa 4 bis 6 mm, betragen also etwa das 15- bis 25fache des Schmelzieiterdurchmessers. An der gequetschten Stelle 4 ist vorteilhaft der Schmelzleiter auf etwa 25% der ursprünglichen Dicke zusammengedrückt In den Fig.5 und 8 sind die Schmelzleiter nach ihrem Ansprechen auf eine hohe Überlastung (Kurzschlußstrom) dargestellt. An den Schmelzleitern bilden sich nur im wesentlichen im Bereich der gequetschten Stellen 4 Sinterraupen 5 aus.

Auf alle Fälle reicht die Sinterraupe nicht bis zu den Enden des Schmelzleiters, so daß beim Ansprechen des Schmelzleiters keine Gefahr besteht daß der Lichtbogen an die Kontaktkappen gelangt und diese durch-. brennt An dem Aufbau der Sinterraupen ist deutlich sichtbar, daß der Schmelzleiter 3 jeweils an den Übergangsstellen von dem gequetschten zum ungequetschten Querschnitt zuerst geschmolzen ist Das Anbringen von mehreren gequetschten Stellen 4 an dem

". Schmelzleiter ist besonders vorteilhaft Der Schmelzleiter schmilzt an einer Anzahl von Stellen durch, die das doppelte von der Anzahl der gequetschten Stellen beträgt. Insbesondere bei einer Vielzahl von gequetschten Stellen läßt sich die Höhe der Lichtbogenspannung

ι', leicht begrenzen und beherrschen.

An dem Schmelzleiter gemäß der Erfindung können Anzahl, Art und Anordnungen der Verformungen des Runddrahtes in vielfältiger Weise variiert sein. Dadurch läßt sich der Abschaltvorgang des Schmelzeinsatzes so

2' festlegen, wie er jeweils gewünscht ist. Durch die Erfindung ist es zugleich möglich, die Charakteristik der Stromzeitkennlinie flinker zu gestalten im Vergleich zu der Charakteristik der Stromzeitkennlinie von Schmelzleitern in Runddrahtform ohne Verformung des

> Querschnittes.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Schmelzleiter in Runddrahtform für Schmelzeinsätze, bei dem der Rundquerschnitt des Schmelzleiters an einer oder mehreren entfernt von den Schmelzleiterenden liegenden Stellen durch Quetschen verformt ist, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Quetschen keine Querschnittsverminderung hervorgerufen ist.

2. Schmelzleiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gequetschte Stellen (4) von Flachdrückungen des Schmelzleiters (3) gebildet sind.

3. Schmelzleiter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede gequetschte Stelle (4) sich auf eine das 15- bis 25fache des ursprünglichen Schmelzleiterdurchmessers betragende Länge des Schmelzleiters (3) erstreckt und eine Zusammendrückung des Schmelzleiters (3) auf etwa 25% der ursprünglichen Dicke bildet.