DE19607756C1 - Hochspannungs-Hochleistungs-Sicherung - Google Patents

Hochspannungs-Hochleistungs-Sicherung

Info

Publication number
DE19607756C1
DE19607756C1 DE1996107756 DE19607756A DE19607756C1 DE 19607756 C1 DE19607756 C1 DE 19607756C1 DE 1996107756 DE1996107756 DE 1996107756 DE 19607756 A DE19607756 A DE 19607756A DE 19607756 C1 DE19607756 C1 DE 19607756C1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fuse
fuse according
wire
rod
star
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE1996107756
Other languages
English (en)
Inventor
Fritz Hollmann
Martin Grothe
Ilona Kluth
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DRIESCHER SPEZIALFAB FRITZ
Original Assignee
DRIESCHER SPEZIALFAB FRITZ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DRIESCHER SPEZIALFAB FRITZ filed Critical DRIESCHER SPEZIALFAB FRITZ
Priority to DE1996107756 priority Critical patent/DE19607756C1/de
Priority to DE29619134U priority patent/DE29619134U1/de
Priority to DE19702780A priority patent/DE19702780C1/de
Priority to EP97102869A priority patent/EP0791946B1/de
Priority to DE59700152T priority patent/DE59700152D1/de
Priority to ES97102869T priority patent/ES2131419T3/es
Priority to US08/806,277 priority patent/US5880664A/en
Application granted granted Critical
Publication of DE19607756C1 publication Critical patent/DE19607756C1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02Details
    • H01H85/36Means for applying mechanical tension to fusible member
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02Details
    • H01H85/38Means for extinguishing or suppressing arc
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00Properties
    • C08L2201/12Shape memory
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H2085/0004Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive making use of shape-memory material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02Details
    • H01H85/0241Structural association of a fuse and another component or apparatus
    • H01H2085/0258Structural association of a fuse or a fuse holder with a bimetallic element
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02Details
    • H01H85/04Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges
    • H01H85/041Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges characterised by the type
    • H01H85/042General constructions or structure of high voltage fuses, i.e. above 1000 V

Landscapes

  • Fuses (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherung, insbesondere eine Hochleistungs-Sicherung mit mindestens einem Schmelzeinsatz gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Sicherungen werden vorzugs­ weise im Mittelspannungsbereich eingesetzt, obwohl sie in der Umgangssprache Hochspannungs-Sicherungen bzw. Hochspannungs-Hochleistungs-Sicherungen genannt werden.
Eine Sicherung ist ein Gerät, das durch Abschmelzen eines oder mehrerer seiner hierfür bestimmten und ausgelegten Teile den Stromkreis, in dem es eingefügt ist, öffnet, indem es den Strom ausschaltet, wenn dieser über eine ausreichend lange Zeit einen gegebe­ nen Wert überschreitet. Dabei ist der Schmelzleiter oder Schmelzeinsatz dazu bestimmt, unter Einwirkung eines Stroms, welcher einen bestimmten Wert über eine bestimmte Zeit übersteigt, abzuschmelzen.
Hochspannungs-Hochleistungs-Sicherungen, kurz HH-Si­ cherungen genannt, bestehen in aller Regel aus einem keramischen Rohrkörper mit leitenden Kappen an beiden Enden, zwischen denen im Inneren des Rohres auf einem keramischen Isolierkörper Schmelzleiter angebracht sind, die elektrisch mit den Kappen verbunden sind. Der gesamte Schmelzleiteraufbau ist in einem Quarz­ sandpolster eingebettet, das der Kühlung des Schalt­ lichtbogens dient, wodurch das Hochleistungsverhalten der Sicherungen erreicht wird.
Es handelt sich hierbei also um strombegrenzend und selektiv wirkende HH-Sicherungen, die durch Schmelzen eines Materials selbsttätig auslösen, und zwar zum Schutz von Betriebsmitteln vorzugsweise in Mittelspannungsnetzen der Energie-Versorgungsunter­ nehmen und der Industrie.
Durch die Firmenbroschüre "Hochspannungs-Hochlei­ stungs-Sicherungseinsätze für Innenraum- und Frei­ luft-Schaltanlagen", Seiten 1-14; 4/1995, der Anmelderin sind HH-Sicherun­ gen nach dem zuvor beschriebenen Prinzip bekanntge­ worden, bei denen parallel zueinander angeordnete Schmelzleiter in genutete Siege eines sternförmigen Schmelzleiterträgers eingelegt und dadurch in ihrer Lage genau fixiert sind. Dieser konstruktive Aufbau führt zu hohen Ausschaltleistungen, da durch die Art der Schmelzleiteranordnung und die ausgeprägten, ge­ nuteten Stege des sternförmigen Schmelzleiterträgers ein System von in Reihe geschalteten Kammern gebildet wird und bei der Unterbrechung von Kurzschlüssen sich in jeder dieser Kammern, exakt gesteuert durch Eng­ stellen des Schmelzleiters, ein Teillichtbogen bil­ det, so daß beim Verdampfen der Schmelzleiter eine Vielfachunterbrechung stattfindet.
Diese bekannte Einrichtung weist allerdings den Nach­ teil auf, daß sie aus physikalischen Gründen Ströme unterhalb des Mindestausschaltstroms nicht unterbre­ chen kann. Dies ist auf die langen Schmelzzeiten bei kleinen Überströmen und die damit einhergehende über­ mäßige Erwärmung zurückzuführen.
Es wird daher (siehe auch DIN VDE 0670 Teil 4) zwi­ schen Teilbereich- und Vollbereichsicherungen unter­ schieden. Letztere sind in der Lage, jeden Strom bis hin zum Nennausschaltstrom zu unterbrechen. Sicherun­ gen dieser Art sind z. B. aus der DE 24 12 688 B2 so­ wie der DE 32 37 326 A1 bekannt, mit denen vorge­ schlagen wird, zwei elektrisch in Reihe geschaltete Systeme in einem Sicherungseinsatz unterzubringen, wobei ein System der strombegrenzenden Teilbereichsi­ cherung entspricht, während dem Abschalten der Über­ ströme ein zweites System dient, das aus in tempera­ turfesten Silikonschläuchen untergebrachten Zinn- Schmelzleitern besteht. Im Überlastfall schmilzt das Zinn und strömt unter Druck aus den Schläuchen in den Quarzsand, so daß eine Trennstrecke entsteht.
Um bei Teilbereichsicherungen einen vollständigen Überlastschutz zu erreichen, werden sehr häufig diese Sicherungen in Kombination mit einer Schlagstift-Ein­ richtung bestückt. Hierbei gibt ein innerhalb der Si­ cherung angeordneter Haltedraht den Schlagstift bei Überströmen frei und bewirkt eine dreipolige Abschal­ tung über den nachgeordneten Lasttrennschalter. Diese Konstruktion wird aber von vielen Anwendern als tech­ nisch und wirtschaftlich ungünstige Lösung angesehen, da die Netzversorgung bei der dreipoligen Abschaltung durch den zusätzlich erforderlichen Lasttrennschalter nicht weiter aufrechterhalten wird und die Konstruk­ tion der Auslösemechanik relativ aufwendig ist.
Vorzugsweise werden Vollbereichsicherungen einge­ setzt, die die zuvor genannten Nachteile eliminieren, indem die Abschaltung der Überlast- und Kurzschluß­ ströme direkt von dem Sicherungseinsatz übernommen wird. Die zuvor beschriebene bekannte Bauweise be­ steht aus der Reihenschaltung zwei sich vom Prinzip unterscheidender Schaltsysteme, die Kennlinie ergibt sich daher aus der Überlagerung der Kennlinien der beiden Schaltsysteme.
Es hat sich nun gezeigt, daß Abschaltungen im Schnittpunkt der beiden Kennlinien, d. h. im Über­ gangsbereich zwischen Kurzschluß und Überlastbereich, nicht immer sicher beherrscht werden können. Schalt­ versagen können im Bereich des Schnittpunktes der beiden Kennlinien entstehen, wenn der Strom für das Löschsystem zu groß, für die Silberschmelzleiter je­ doch noch zu niedrig ist. Da die Baulängen der HH-Si­ cherungen in der DIN-Vorschrift vorgegeben sind, wer­ den die beiden Schaltsysteme in den Vollbereichsiche­ rungen so aufgeteilt, daß etwa ein Drittel für den Überlastbereich und zwei Drittel für den Kurzschluß­ bereich vorgesehen werden.
Wegen des geringeren zur Verfügung stehenden Raumes ist das Schaltvermögen des für Kurzschlußströme zu­ ständigen Schaltsystems herabgesetzt, ebenso liegt der Mindestausschaltstrom wesentlich höher. Zusätz­ lich bedeutet dies, daß die Spannungsfestigkeit nach erfolgter Abschaltung auf einem kürzeren Bereich der Sicherung erreicht werden muß. Dies ist bedenklich, da dadurch Rückzündungen auftreten können.
Des weiteren können Vollbereichssicherungen dieser Bauweise nicht in allen Abmessungen gebaut werden. So lassen sich diese HH-Sicherungen für die kleine Bau­ reihe der 20-kV-HH-Sicherung aus technischer Sicht nicht verwirklichen.
Zwar ist aus der US 4 189 694 eine Sicherung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs bekannt, bei der jedoch der Auslösedraht dazu dient, einen Bewegungs­ initiator im Falle einer Störung mit Strom zu versor­ gen. Dieser Auslösedraht darf also in keinem Fall durchtrennt werden. Zudem ist diese Sicherung nicht für den Bereich kleiner Überströme geeignet, weil sie auf die sich aufgrund der Überströme entstehende Er­ wärmung nicht reagiert, sondern allenfalls erst bei Auftreten der ersten Lichtbögen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Sicherung so weiterzuentwickeln, daß sie in der Lage ist, jeden Strom, bis hin zum Nenn­ ausschaltstrom, sicher und nachweisbar zu unterbre­ chen.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale im Anspruch 1 gelöst. Dabei werden ohne Einschränkung der Ansprechcharakteristik im Kurzschlußbereich alle nach der DIN-Vorschrift möglichen Abmessungen er­ reicht, zudem werden Kombinationen mit Schaltgeräten vermieden und eine wirtschaftliche bzw. kostengünsti­ ge Ausführung erreicht.
Der erfinderische Grundgedanke der Lösung in den Merkmalen des Hauptanspruchs liegt darin, das Zerstö­ ren/Auftrennen des/der Schmelzleiter, sowohl in sei­ ner/ihrer flüssigen als auch seiner/ihrer festen Phase zu ermöglichen. Dabei ist vorzugsweise der Aus­ lösedraht ein zu dem Schmelzeinsatz oder den Schmelzeinsätzen parallel geschalteter Widerstands­ draht, und jeder Schmelzeinsatz (Schmelzleiter) ist mit mehreren elektrisch in Reihe liegenden Engstellen versehen. Es wird also durch zusätzliche einfache Mittel ein mechanisches Auftrennen der Schmelzleiter, und zwar grundsätzlich an beispielsweise durch Ausstanzungen geschaffenen Engstellen be­ wirkt, so daß auch die Unterbringung des Sicherungs­ einsatzes in einem Rohrkörper mit den zuvor erwähnten Abmessungsvorteilen möglich ist.
Mit der Erfindung wird somit eine Ganzbereichsiche­ rung geschaffen, die nur noch gelegenheitsweise durch Schmelzwirkung ausgelöst wird, so daß die Begriffe "Schmelzsicherung" und "Schmelzdraht" hier nur be­ dingt gelten, da auf einfache Weise das Abschalten der Überströme nicht nur auf das Prinzip des Durch­ schmelzens des Schmelzdrahtes beschränkt ist, sondern zusätzlich ein bewußt herbeigeführtes mechanisches Auftrennen desselben Schmelzdrahtes eingeleitet wird.
Für die erfindungsgemäße Lösung wird unter Übernahme der Bauweise und damit der bekannten Vorzüge der Teilbereichsicherung zum Schalten der Ströme im Über­ lastbereich mindestens ein Teil der elektrisch in Reihe liegenden Engstellen (Kerben oder Löcher) der Schmelzleiter bei Auftreten der Lichtbogenspannung mechanisch parallel und gleichzeitig aufgetrennt.
Als weiterer Vorteil ist zu erwähnen, daß die ein­ gangs geschilderten Schwierigkeiten im Übergangsbe­ reich zwischen Kurzschluß und Überlastbereich bei der Erfindung dadurch vermieden werden können, daß keine räumliche Beschränkung mehr besteht und durch geeig­ nete Lot- sowie Wächterwahl eine optimale Anpassung an die jeweils bestehenden Anforderungen möglich ist.
Die Auslösung zur Auftrennung der Schmelzdrähte er­ folgt vorzugsweise durch ein mechanisches Stellglied, das mit einem vorgespannten Kraftspeicher verbunden ist, der durch thermische Auslösung angetrieben wird, oder elektrisch durch einen zusätzlichen dünnen Wi­ derstandsdraht, der, bedingt durch den Spannungsabfall an den ersten auftretenden Schmelzlichtbögen, inner­ halb des Schmelzdrahtes durchschmilzt.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung be­ steht insbesondere darin, daß der Schmelzleiter bzw. die parallel zueinander angeordneten Schmelzleiter eine Doppelfunktion übernehmen, d. h. im Kurzschlußbe­ reich führt die nicht mehr ausreichend abzuleitende Joulesche Wärme zum Durchschmelzen des Widerstands­ drahts und im Bereich vom Mindestausschaltstrom bis Nennstrom der Sicherung zum mechanischen Auftrennen bzw. Zerreißen des Silberdrahts.
Durch dieses Prinzip wird im Überlastfall eine Art Kaskadenschaltung erzeugt, wobei hintereinanderlie­ gende Engstellen im Schmelzdraht aufgetrennt und ent­ sprechend der Anzahl der Engstellen offene Trenn­ strecken gebildet werden.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung lassen sich in überraschender, nicht zu erwartender Weise ordnungs­ gemäße und reproduzierbare Abschaltergebnisse im Übergangsbereich des Mindestausschaltstroms erzielen. Für die erfindungsgemäße Ganzbereichsicherung können die Baulängen, wie erwähnt, gemäß der DIN-Vorschrift beibehalten werden, wobei vorteilhafterweise das Schaltsystem nicht aufgeteilt wird, d. h. die Kon­ struktion des keramischen Isolierkörpers mit den auf­ gewickelten Schmelzdrähten kann bestehen bleiben. Da­ durch können z. B. auch die kleinen Baugrößen gemäß der DIN-Vorschrift mit der vorgeschlagenen Anordnung ausgeführt werden.
Im Versorgungsnetz können daher HH-Sicherungen ohne merklichen Aufwand durch diese neue Ganzbereichsiche­ rung ausgetauscht werden. In Netzen ist vielfach der Gebrauch von Teilbereichsicherungen als alleiniger Schutz üblich. Niedrige Fehlerströme, die über län­ gere Zeit auftreten können, führen i.a zu Störungen bzw. Beschädigung des Teilbereich-Sicherungseinsat­ zes. Statt der aufwendigen Umrüstung auf Sicherungs- Schaltgeräte-Kombinationen können in diesen Fällen idealerweise die vorgeschlagenen Ganzbereichsicherun­ gen eingesetzt werden.
Als bevorzugtes Anwendungsgebiet der Erfindung kommt insbesondere der hochspannungsseitige Schutz von Ortsnetztransformatoren unter sowohl Innenraum- als auch Freiluftbedingungen in Frage.
Für die Erfindung ist eine Vielzahl von Ausführungen möglich. So gibt bei HH-Sicherungen mit Schlagstift- oder Kennmelder-Einrichtung ein innerhalb der Siche­ rung angeordneter Haltedraht eine vorgespannte Feder frei und löst den Schlagstift aus. Für die vorlie­ gende Erfindung wird beispielsweise vorgeschlagen, das Prinzip mit Haltedraht und vorgespannter Feder zur Freigabe eines mechanischen Stellgliedes zu über­ nehmen. Der Haltedraht kann parallel zum Schmelzdraht gewickelt werden oder durch den Innenkanal des Stern­ körpers geführt werden. Der Federspeicherantrieb kann sich wie bei der Schlagstift-Einrichtung an der Stirnseite des Sternkörpers befinden.
Das Durchtrennen der Schmelzleiter kann durch Zug- und/oder Scherwirkung erfolgen. Bevorzugt werden dazu Engstellen, die geometrisch hintereinander liegen, mit einem Stab, vorzugsweise einem Drehstab, in Ver­ bindung gebracht, der durch Drehung eine Zugspannung insbesondere an den geschwächten Querschnitten er­ zeugt. Der Drehstab kann z. B. anstelle eines Steges am Sternkörper bzw. zwischen zwei Stegen angeordnet oder in der Achse des Sternkörpers geführt werden.
Die mechanische Verbindung mit den Schmelzleitern kann durch Lochung des Drehstabes erfolgen; einfacher ist es, den Drehstab zweiteilig zu gestalten. Anstel­ le des Haltedrahts kann der Federkraftspeicher mit einer selektiven Lötstelle verbunden sein, deren Schmelzpunkt auf den Nennstrom der Sicherung abge­ stimmt ist. Durch Einbau dieser Lötstelle wird er­ reicht, daß bei Erwärmung der Sicherung auf eine für das Sicherungsgehäuse noch nicht kritische Temperatur durch Verflüssigung des Lots die vorgespannte Feder freigegeben wird und gegebenenfalls über eine Umlen­ kung der Kräfte ein Zerreißen der Schmelzdrähte be­ wirkt wird.
Anstelle der Lötstelle, die beispielsweise aus einer eutektischen Legierung bestehen kann, ist es auch möglich, die thermische Auslösung und den Verstellweg des Stabes z. B. durch ein Bimetall oder Formgedächt­ nis-Element zu bewirken, wobei hierbei gegebenenfalls auf die genannte Federspeicher-Einheit verzichtet werden könnte.
Anhand der beigefügten Zeichnungen, in denen bevor­ zugte Ausführungsbeispiele dargestellt sind, wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Teil eines Schmelzdrahtes bzw. -leiters in einer möglichen Verwendungsaus­ führung für die erfindungsgemäße Sicherung;
Fig. 2 ein ausschnittsweises Schaltschema für die Sicherung;
Fig. 3 einen Teil eines Sicherungseinsatzes, sche­ matisch in seinem Aufbau; und
Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3.
Gemäß Fig. 1 ist ein Schmelzleiter 1 mit mehreren Engstellen 2, 2a, 2b . . . 2n versehen, die im darge­ stellten Beispiel als Löcher ausgeführt sind und Sollbruchstellen bilden, die elektrisch in Reihe lie­ gen. Anstelle der Löcher können auch Kerben vorgese­ hen sein.
Fig. 2 zeigt am Beispiel nur eines Schmelzleiters 1 - wie die nachfolgenden Ausführungen zeigen, werden in der Praxis mehrere Schmelzleiter 1 elektrisch par­ allel gewickelt - schematisch den grundsätzlichen Schaltungsaufbau. Dabei sind die Engstellen 2, 2a . . . 2n für den "Schmelzfall" symbolisch als Schmelzsicherungen dargestellt, während sie rechts daneben für den "mechanischen Auftrennfall" als geöffnete Schalter wiedergegeben sind.
Die in Reihe geschalteten Engstellen 2, 2a . . . 2n werden nach Er­ reichen einer kritischen Temperatur oder nach Errei­ chen einer bestimmten Spannung an einem Haltedraht durch eine Kraft gleichzeitig durchtrennt. Dabei kön­ nen alternativ oder gleichzeitig im Schaltkreis über einen Kennmeldedraht 3 (Widerstandsdraht), der be­ reits bei der Teilspannung schmilzt, die bei Anspre­ chen einer Teilstrecke entsteht, ein elektrischer Wächter 4 (Sensor - Kennmeldedraht -) mit angeschlos­ senem Auslöser 5 mit Federkraftspeicher und/oder ein Wächter 6 (Sensor - selektive Lötstelle oder Thermo­ wächter -), der ebenfalls an einen Auslöser 7 mit Fe­ derkraftspeicher angeschlossen sein kann, geschaltet sein.
Aus der schematischen Seitenansicht gemäß Fig. 3 geht hervor, daß auf einen in seiner Querschnittsform der Fig. 4 zu entnehmenden Sternkörper (sternförmiger Schmelz­ leiterträger) 8 aus isolierendem Material drei elektrisch parallel geschaltete, band­ förmige Schmelzleiter 1 parallel, im wesentlichen wendelartig gewickelt sind, und zwar zur Fixierung ihrer gegenseitig beabstandeten Lage in in den Stirn­ seiten der Sternkörperstege eingearbeitete Nuten 9 eingelegt.
Aus Fig. 4 geht hervor, daß im Bereich des Endes einer der Sternkörperstege ein drehbarer Stab 11 in geeigneter Weise drehbar gelagert ist, dessen Dreh­ achse parallel zur Längsachse des Sternkörpers 8 ver­ läuft und der mit durchgehenden, quer zu seiner Längsachse verlaufenden Schlitzen 12 versehen ist, durch die in Richtung der Drehachse des Stabes 11 hin­ tereinanderliegend die Schmelzleiter 1 in jedem Wickelgang geführt sind.
In Fig. 4 sind die Schmelzleiter 1 strichpunktiert in ihrer Normallage dargestellt, während die durchgezo­ gene Linie 1′ in etwa den Verlauf der Schmelzleiter 1 zeigt, wieder sich ergibt, wenn nach entsprechender, zuvor im einzelnen erläuterter Auslösung des Stabes 11 dieser entsprechend dem Pfeil A in Drehung ver­ setzt wird. Dabei geraten die Schmelzleiter 1 durch Ausbeulen in die gezeigte Verformungslage und somit unter mechanische Zugbeanspruchung, bis sie an den Engstellen 2, 2a . . . 2n zerreißen, wie dies in Fig. 3 durch die entstandenen Spalten 13 dargestellt ist. Dies ent­ spricht auch dem in Fig. 2 dargestellten Zustand.
Der Auslösevorgang für die Drehbewegung des Stabes 11 wurde eingangs eingehend beschrieben, so daß er hier keiner weiteren Erläuterung bedarf. Erwähnt sei noch, daß das Auftrennen an den Engstellen 2, 2a . . . 2n nicht nur durch Zug-, sondern auch durch Scherkräfte bewirkt werden kann.

Claims (29)

1. Sicherung, insbesondere Hochleistungs-Sicherung, mit mindestens einem Schmelzeinsatz (Schmelzleiter) und Mitteln zur mechanischen Auftrennung des Schmelzein­ satzes oder der Schmelzeinsätze mittels eines mit einem Kraftspeicher verbundenen mechanischen Stell­ glieds und mit einem Auslösedraht, gekennzeichnet durch
  • - eine elektrische Auslösung der mechanischen Auftrennung im mittleren Strombereich, bei der der Auslösedraht (3), bedingt durch einen Spannungsabfall an den ersten auftretenden Schmelzlichtbögen innerhalb des Schmelzleiters (1) und einer dadurch bewirkten Stromverlage­ rung auf den Auslösedraht (3) durchschmilzt und dadurch den Kraftspeicher auslöst, und
  • - eine thermische Auslösung der mechanischen Auftrennung, die im unteren Strombereich auf­ grund von Wärmeentwicklung, die bei den kleinen Überströmen entsteht, den Kraftspeicher aus­ löst.
2. Sicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslösedraht ein zu dem Schmelzleiter (1) oder den Schmelzleitern (1) parallel geschalteter Widerstandsdraht (3) ist.
3. Sicherung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Widerstandsdraht der Kennmelde­ draht (3) ist.
4. Sicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schmelzleiter (1) mit mehreren elektrisch in Reihe liegenden Engstellen (2, 2a . . . 2n) versehen ist.
5. Sicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Schmelzleiter (1) auf einen Isolierkörper gewickelt ist oder sind.
6. Sicherung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper als sternförmiger Schmelzlei­ terträger (8) mit genuteten Stegen ausgeführt ist.
7. Sicherung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch meh­ rere parallel gewickelte, vorzugsweise in die Nuten (9) eingelegte Schmelzleiter (1).
8. Sicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte Schmelzleiteraufbau in Quarzsand eingebettet ist.
9. Sicherung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Engstellen (2, 2a . . . 2n) Lö­ cher sind.
10. Sicherung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Engstellen (2, 2a . . . 2n) Ker­ ben sind.
11. Sicherung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Auftrennung der Schmelzleiter (1) parallel und gleichzeitig an zumindest einem Teil der elektrisch in Reihe liegenden Engstellen (2, 2a . . . 2n) jedes Schmelzlei­ ters (1) erfolgt.
12. Sicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, ge­ kennzeichnet durch einen Haltedraht, der eine vorge­ spannte Feder zur Auslösung des mechanischen Stell­ gliedes freigibt.
13. Sicherung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltedraht der Widerstands- oder Kennmelde­ draht ist.
14. Sicherung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Haltedraht parallel zu dem oder den Schmelzleiter(n) (1) gewickelt ist.
15. Sicherung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Haltedraht durch einen Innenkanal im sternförmigen Schmelzleiterträger (8) verläuft.
16. Sicherung nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Kraftspeicher an der Stirnseite des sternförmigen Schmelzleiterträgers (8) befindet.
17. Sicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, ge­ kennzeichnet durch einen Federkraftspeicherantrieb als Kraftspeicher.
18. Sicherung nach einem der Ansprüche 6 bis 17, ge­ kennzeichnet durch einen im wesentlichen parallel zu den Stegen des sternförmigen Schmelzleiterträgers (8) verlaufenden Stab (11), der an über die Länge des Schmelzleiterträgers (8) im wesentlichen fluch­ tenden Stellen des oder der Schmelzleiter (1) an­ greift.
19. Sicherung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Stab (11) ein Scherstab ist.
20. Sicherung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Stab (11) ein Drehstab ist.
21. Sicherung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, da­ durch gekennzeichnet, daß der Stab (11) an einem Steg des sternförmigen Schmelzleiterträgers (8) ge­ lagert ist oder diesen ersetzt.
22. Sicherung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, da­ durch gekennzeichnet, daß der Stab (11) zwischen zwei Stegen des sternförmigen Schmelzleiterträgers (8) gelagert ist.
23. Sicherung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, da­ durch gekennzeichnet, daß der Stab (11) in der Achse des sternförmigen Schmelzleiterträgers (8) gelagert ist.
24. Sicherung nach einem der Ansprüche 20 bis 23, ge­ kennzeichnet durch Lochungen oder Schlitze (12) im Drehstab (11), durch die der oder die gewickelte(n) Schmelzleiter (1) geführt ist oder sind.
25. Sicherung nach einem der Ansprüche 20 bis 23, ge­ kennzeichnet durch einen längsgeteilten Drehstab, der zwischen sich die fluchtenden Stellen des oder der gewickelten Schmelzleiter(s) (1) aufnimmt.
26. Sicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftspeicher mit einer selektiven Lötstelle verbunden ist.
27. Sicherung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die selektive Lötstelle aus einer eutektischen Legierung besteht.
28. Sicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, ge­ kennzeichnet durch ein Bimetall oder ein Formge­ dächtnis-Element zur thermischen Auslösung.
29. Sicherung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Bimetall oder das Formgedächtnis-Element den Verstellweg des Stabes (11) bewirkt.
DE1996107756 1996-02-29 1996-02-29 Hochspannungs-Hochleistungs-Sicherung Expired - Fee Related DE19607756C1 (de)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1996107756 DE19607756C1 (de) 1996-02-29 1996-02-29 Hochspannungs-Hochleistungs-Sicherung
DE29619134U DE29619134U1 (de) 1996-02-29 1996-02-29 Hochspannungs-Hochleistungs-Sicherung
DE19702780A DE19702780C1 (de) 1996-02-29 1997-01-27 Hochspannungs-Hochleistungs-Sicherung
EP97102869A EP0791946B1 (de) 1996-02-29 1997-02-21 Hochspannungs-Hochleistungs-Sicherung
DE59700152T DE59700152D1 (de) 1996-02-29 1997-02-21 Hochspannungs-Hochleistungs-Sicherung
ES97102869T ES2131419T3 (es) 1996-02-29 1997-02-21 Fusible de alta tension y alta potencia.
US08/806,277 US5880664A (en) 1996-02-29 1997-02-25 High-voltage high-breaking-capacity fuse

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1996107756 DE19607756C1 (de) 1996-02-29 1996-02-29 Hochspannungs-Hochleistungs-Sicherung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19607756C1 true DE19607756C1 (de) 1997-10-02

Family

ID=7786834

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1996107756 Expired - Fee Related DE19607756C1 (de) 1996-02-29 1996-02-29 Hochspannungs-Hochleistungs-Sicherung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19607756C1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19851311A1 (de) * 1998-11-06 2000-05-18 1St Memory Alloys Gmbh Elektrische Bruchsicherung mit Memory-Einsatz und dafür geeignete Memory-Legierungen
DE102008047256A1 (de) 2008-09-14 2010-03-25 Fritz Driescher KG Spezialfabrik für Elektrizitätswerksbedarf GmbH & Co. Gesteuerte Hochspannungssicherung und Hochspannungsschalter-/Sicherungskombination
DE202012000339U1 (de) * 2011-12-09 2013-03-11 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Elektrische Abtrennvorrichtung

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1014206B (de) * 1953-09-14 1957-08-22 Driescher Spezialfab Fritz Elektrische Hochspannungs-Schmelzsicherung mit hoher Abschaltleistung
DE2412688A1 (de) * 1972-07-26 1975-09-25 Rte Corp Strombegrenzende sandgefuellte elektrische sicherung
US4189694A (en) * 1978-02-09 1980-02-19 Westinghouse Electric Corp. Current limiting fuse with improved low current clearing capability
DE3237326A1 (de) * 1982-10-08 1984-04-12 Wickmann-Werke GmbH, 5810 Witten Hochspannungs-hochleistungs-sicherung

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1014206B (de) * 1953-09-14 1957-08-22 Driescher Spezialfab Fritz Elektrische Hochspannungs-Schmelzsicherung mit hoher Abschaltleistung
DE2412688A1 (de) * 1972-07-26 1975-09-25 Rte Corp Strombegrenzende sandgefuellte elektrische sicherung
US4189694A (en) * 1978-02-09 1980-02-19 Westinghouse Electric Corp. Current limiting fuse with improved low current clearing capability
DE3237326A1 (de) * 1982-10-08 1984-04-12 Wickmann-Werke GmbH, 5810 Witten Hochspannungs-hochleistungs-sicherung

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Driescher-Firmenprospekt: Hochspannungs- Hochleistungs-Sicherunbgseinsätze für Innen- raum- und Freiluft-Schaltanlagen S.1-14, 4/95 *
GRAD, Inge: "HH-Sicherungen mit strombegren- zenden Eigenschaften". In: ASEA-Zeitschrift 1972, 17.Jg., H.4, S.86-90 *
KUBLA, G. et al: "Legierungen mit Formgedäch- nis-Entwicklungsstand und Perspektiven in Deutschland". In: Metall, 49.Jahrg., Nr.3/1995, S.180-186 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19851311A1 (de) * 1998-11-06 2000-05-18 1St Memory Alloys Gmbh Elektrische Bruchsicherung mit Memory-Einsatz und dafür geeignete Memory-Legierungen
DE19851311B4 (de) * 1998-11-06 2004-10-28 1St Memory Alloys Gmbh Elektrische Bruchsicherung mit Memory-Einsatz und dafür geeignete Memory-Legierungen
DE102008047256A1 (de) 2008-09-14 2010-03-25 Fritz Driescher KG Spezialfabrik für Elektrizitätswerksbedarf GmbH & Co. Gesteuerte Hochspannungssicherung und Hochspannungsschalter-/Sicherungskombination
DE202012000339U1 (de) * 2011-12-09 2013-03-11 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Elektrische Abtrennvorrichtung

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3577673A1 (de) Triggerbare schmelzsicherung für niederspannungsanwendungen
EP3264439A1 (de) Schmelzleiter und überstrom-schutzeinrichtung
DE102014205871A1 (de) Schmelzleiter und Überstrom-Schutzeinrichtung
DE10205905A1 (de) Vollbereichs-Hochspannungs-Strombegrenzungssicherung
EP3759773A1 (de) Überspannungsschutzanordnung mit einer in einem isolierenden gehäuse befindlichen hörnerfunkenstrecke mit deionkammer zur lichtbogenlöschung
EP0791946B1 (de) Hochspannungs-Hochleistungs-Sicherung
DE3111901C2 (de)
DE19607756C1 (de) Hochspannungs-Hochleistungs-Sicherung
DE2412688C3 (de) Strombegrenzende sandgefüllte elektrische Sicherung
EP0106296B1 (de) Hochspannungs-Hochleistungs-Sicherung
DE102009004704B4 (de) Überspannungsableiter mit einer Schalteinrichtung zum Auslösen einer Abtrenneinrichtung
DE3638042C2 (de) Träge elektrische Schmelzsicherung
DE3729454C2 (de)
DE2854623A1 (de) Anordnung zur selektiven abschaltung mehrerer verbraucher
EP0028389A1 (de) Niederspannungs-Leitungsschutzschalter
DE29619134U1 (de) Hochspannungs-Hochleistungs-Sicherung
DE102015106867A1 (de) Auslösung eines Erdungsschalters einer Schaltanlage
DE2905747A1 (de) Strombegrenzungseinrichtung fuer hochspannungsschaltanlagen
DE69630069T2 (de) Trenner-Begrenzungs-Schutz für dreiphasige elektrische Transformatoren
EP0170186B1 (de) Elektrische Sicherungseinrichtung mit einem Schmelzleiter
EP1047091B1 (de) Sicherung, insbesondere Hochleistungssicherung
DE2610951B2 (de) Schutzschalter
DE202012000339U1 (de) Elektrische Abtrennvorrichtung
EP0170171A2 (de) Elektrische Sicherungseinrichtung
DE69308097T2 (de) Zweifachsicherungselement

Legal Events

Date Code Title Description
8100 Publication of the examined application without publication of unexamined application
D1 Grant (no unexamined application published) patent law 81
AG Has addition no.

Ref country code: DE

Ref document number: 19702780

Format of ref document f/p: P

8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee