DE2614091C2 - Fuse - Google Patents

Description

2525th

Die Erfindung betrifft eine Schmelzsicherung für elektrische und elektronische Schaltkreise gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a fuse for electrical and electronic circuits according to the preamble of claim 1.

Eine derartige Schmelzsicherung Ist In der FR-PS 21 04 658 beschrieben. Bei ihr Ist der Zwischenträger ein kammförmlges '■ sramlktell, über welches der Sicherungsdraht gespannt Ist. Der Abstand der Zähne des Keramikteils Ist in dessen mittlerem Teil etwas größer, um dort die Wärmeabfuhr kleine- zu halten. Damit schmilzt der Sicherungsdraht bei kleinen Überströmen an dieser Stelle. Bei hohen Überströmen schmilzt der Sicherungsdraht dagegen auch zwischen den geringeren Abstand aufweisenden außenllegenden Zähnen des Keramlkteils. Damit bei kleineren Überströmen der Sicherungsdraht zwischen den mittleren Zähnen des Keramikteils schmilzt, muß deren Abstand groß gewählt werden. Dies bedeutet einerseits, daß für das Durchschmelzen des Sicherungsdrahtes bei kleinen Überströmen eine verhältnismäßig lange Zelt in Kauf genommen werden muß. Außerdem hat die gesamte Sicherung aufgrund Ihres linearen Aufbaues Insgesamt große Abmessungen. Würde man bei dieser bekannten Sicherung den Abstand zwischen den mit dem SchaltkreK verbindbaren Elektroden verkleinern, wie dies bei Integrierten Schaltkreisen getan werden muß. bei welchen der von der Sicherung zu überbrückende Abstand I bis 2 mm beträgt, so würde die Dauer der nach dem Durchschmelzen des Sicherungsdrahtes erhaltene Bogenentladung vergrößert. Such a fuse is in the FR-PS 21 04 658 described. With her is the intermediate carrier comb-shaped sramlktell over which the safety wire is excited. The distance between the teeth of the ceramic part is slightly larger in its middle part, in order to keep the heat dissipation small there. This means that the fuse wire melts in the event of small overcurrents this place. In the case of high overcurrents, however, the fuse wire also melts between the lower ones Spaced outer teeth of the ceramic part. This means that the fuse wire is used in the event of smaller overcurrents melts between the central teeth of the ceramic part, the distance between them must be large. This means, on the one hand, that for the fuse wire to melt through in the event of small overcurrents, a proportionate long tent has to be accepted. Also, because of your linear construction. Overall, large dimensions. With this known backup one would the distance between the electrodes that can be connected to the circuit downsize, as is the case with integrated circuits has to be done. at which the distance to be bridged by the fuse is I to 2 mm, the The duration of the arc discharge obtained after the fuse wire has melted is increased.

Durch die vorliegende Erfindung soll eine Schmelzsicherung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 so weitergebildet werden, daß bei geringer Länge der Sicherung ein rasches Durchschmelzen bei kleinen Überströmen und bei kurzer Dauer der sich an das Durchschmelzen des Sicherungsdrahtes anschließenden Bogenentladung gleichzeitig gewährleistet sind. - Diese Aufgabe Ist erfindungsgemäß gelöst durch eine , Schmelzsicherung gemäß Anspruch 1.The present invention is intended to provide a fuse be developed according to the preamble of claim 1 so that with a short length of the fuse rapid melting with small overcurrents and with a short duration of the melting through of the fuse wire subsequent arc discharge are guaranteed at the same time. - This object is achieved according to the invention by a, Fuse according to claim 1.

Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Anordnung von Elektroden und Zwischenträger an den Ecken eines Dreiecks wird ein rasches Unterbrechen des Stromes erreicht, da einerseits der für das rasche Dürchschmelzen des Sicherungsdrahtes erforderliche geringe Abstand zwischen benachbarten Befestigungspunkten des Sicherungsdrahtes gewährleistet ist und zugleich auch die durch den Abstand der Elektrode gemessen In Erstreckungsrichtung des Sicherungsdrahtes vorgegebene Endlänge der Bogenentladung groß Ist, so daß letztere rasch abbricht.Due to the arrangement of electrodes and intermediate carriers at the corners proposed according to the invention a triangle becomes a rapid interruption of the current achieved, since on the one hand the small required for the rapid melting of the fuse wire Distance between adjacent fastening points of the safety wire is guaranteed and at the same time also that given by the distance between the electrode measured in the direction of extension of the safety wire The final length of the arc discharge is large, so that the latter breaks off quickly.

In der DE-AS 14 13 956 Ist ferner eine Kleinschmelzsicherung beschrieben, bei welcher der Sicherungsdraht in ein Kunstharz eingebettet Ist. Dieses verhindert aufgrund seiner physikalisch-chemischen Eigenschaften die Ausbildung einer Bogenentladung. Die Einbettung des Sicherungsdrahtes In Kunstharzmaterial Ist aber vom Standpunkt eines raschen Ansprechens der Schmelzsicherung nachteilig, da das Kunstharzmaterial eine Wärmesenke darstellt.In DE-AS 14 13 956 is also a small fuse described in which the fuse wire is embedded in a synthetic resin. This prevents due to its physicochemical properties lead to the formation of an arc discharge. The embedding of the safety wire In synthetic resin material, however, it is from the standpoint of quick response of the fuse disadvantageous because the synthetic resin material is a heat sink.

In der DE-OS 16 38 070 Ist ferner eine elektronische Baugruppe zum Abhalten von Strom- oder Spannungsstößen von einem Schaltkreis beschrieben. Sie weist drei in Dreieckform von einer Isolierplatte getragene Elektroden auf, und zwischen zwei dieser Elektroden erstreckt sich ein schmelzbarer Sicherungsdraht, während ein tempcraiurerr.pfir.dUches Halbleiterbauelement !n Reihe zum Sicherungsdraht zwischen die eine dieser Elektroden und die dritte Elektrode geschaltet ist. Bezüglich des Durchschmelzens des Sicherungsdrahtes liegen bei dieser elektronischen Baugruppe die gleichen Verhältnisse vor wie bei einer üblichen Klelnschmelzsicherung, bei welcher sich ein Slcherun_esdraht zwischen zwei Elektroden erstreckt.In DE-OS 16 38 070 an electronic assembly for preventing current or voltage surges from a circuit is also described. It has three electrodes carried in a triangular shape by an insulating plate, and a fusible fuse wire extends between two of these electrodes, while a semiconductor component is connected in a row to the fuse wire between one of these electrodes and the third electrode. With respect to the melting of the fuse wire are attached to this electronic assembly before the same conditions as in a conventional Klelnschmelzsicherung at which a Slcherun _e sdraht between two electrodes extends.

Bei der erfindungsgemäß vorgesehenen Geometrie des Sicherungsdrahtes ist dagegen sichergestellt, daß auch bei geringem Abstand der mit dem externen Schaltkreis verbindbaren Elektroden die Strecke groß wird, die bei einer nach dem Durchschmelzen des Sicherungsdrahtes einsetzenden Bogenentladung zu überwinden Ist. Die Bogenentladungsstrecke verläuft dann nämlich ebenfalls abgewinkelt.In the case of the geometry of the safety wire provided according to the invention, however, it is ensured that also when the distance to the external circuit is close connectable electrodes the distance becomes large, which at an arc discharge that occurs after the fuse wire has melted is to be overcome. the The arc discharge path then also runs at an angle.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eine·: Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die belllegende Zeichnung näher erläutert. In dlest 7".lgt:The invention is explained below with the aid of an exemplary embodiment explained in more detail with reference to the belllegende drawing. In dlest 7 ".lgt:

Flg. 1: eine perspektivische Ansicht einer Schmelzsicherung mit kleinen Gesamtabme^sungen; undFlg. 1: a perspective view of a fuse with small overall dimensions; and

Flg. 2 eine Aufsicht auf die Schmelzsicherung nach Flg. 1.Flg. 2 a plan view of the fuse Flg. 1.

Bei der In der Zeichnung wiedergegebenen Schmelzsicherung sind auf einer Isolierplatte 1 zwei Elektroden V und 4' angeordnet, welche mit dem abzusichernden Schaltkreis zu verbinden sind. Ein Zwischenträger 3' für einen Sicherungsdraht hat die gleichen Abmessungen wie die Elektroden 2' und 4' und besteht ebenfalls aus Metall. Der Zwischenträger 3' Ist so angeordnet, daß er zusammen mit den Elektroden 2' und 4' ein Dreieck vorgibt. In the fuse shown in the drawing, two electrodes V and 4 'are arranged on an insulating plate 1 and are to be connected to the circuit to be protected. An intermediate carrier 3 'for a safety wire has the same dimensions as the electrodes 2' and 4 'and is also made of metal. The intermediate carrier 3 'is arranged in such a way that it defines a triangle together with the electrodes 2' and 4 '.

Ein die Elektroden 2' und 4' elektrisch verbindender Sicherungsdraht Ist In der Mitte an einem Punkt der Oberfläche des Zwischenträgers 3' befestigt, so daß sich ein Sicherungsdrahtabschnitt 5' zwischen der Elektrode 2' und dem Zwischenträger 3' und eine Sicherungsdrahtabschnitt 6' zwischen dem Zw'schenträger 3' und der Elektrode 4' erstrecktOne electrically connecting the electrodes 2 'and 4' Safety wire is attached in the middle at a point on the surface of the intermediate support 3 'so that a securing wire section 5 'between the electrode 2' and the intermediate carrier 3 'and a securing wire section 6 'extends between the intermediate carrier 3' and the electrode 4 '

Die üben beschriebene Schmelzsicherung arbeitet wie ifolgt:The fuse described above works like ifollows:

' Liegt an den Elektroden V und 4' eine zu große Spannung an, d. h. fließt durch den Sicherungsdraht ein zu großer Strom, so kommen einer oder beide der Slcherungsdrahtabschnltte 5', 6' zum Schmelzen. Nach dem Durchschmelzen des Sicherungsdrahtes setzt eine Bogenentladung ein, deren Länge durch weiteres Abschmelzen der verbliebenen Reste des Sicherungsdrahtes stetigIf the voltage at the electrodes V and 4 'is too high, ie if too high a current flows through the fuse wire, one or both of the safety wire sections 5', 6 'will melt. After the fuse wire has melted, an arc discharge sets in, the length of which is constant as the remnants of the fuse wire continue to melt

zunimmt, bis die Bogenentladung abreißt. Diese Vergrößerung der Bogenentladung folgt somit einem Weg, welcher durch die Ausgangskonfiguration des Sicherungsdrahtes vorgegeben Ist. Damit steht Insgesamt eine Bogenentladungsstrecke zur Verfügung, die größer Ist als der Abstand der Elektroden 2' und 4' voneinander. Auf diese Welse ist auch bei geringem Abstand der Elektroden 2' und 4' ein sicheres und rasches Abreißen der Bogenentladung gewährleiste:.increases until the arc discharge breaks off. This enlargement the arc discharge thus follows a path which is predetermined by the initial configuration of the fuse wire. There is thus a total of an arc discharge path available, which is greater than the distance between the electrodes 2 'and 4' from each other. To this Catfish is also at a short distance between the electrodes 2 ' and 4 'ensures that the arc discharge is torn off quickly and safely :.

Versuche haben gezeigt, daß bei der oben beschriebenen Schmelzsicherung die Zelt, über welche hinweg ein Lichtbogen aufrechterhalten wird, sehr kurz verglichen mit der zum Durchschmelzen des Sicherungsdrahtes erforderlichen Zelt ist. Entsprechende Versuchsergebnisse sind In der nachstehenden Tabelle 1 enthalten, welche einen Vergleich zwischen einer herkömmlichen Schmelzsicherung und der oben beschriebenen Schmelzsicherung gibt. Dabei war In beiden Fällen der Elektrodenabstand 1 mm, der Nennstrom der Schmefzsicherung 2 A, ihre Nennspannung 150 V, und der Schmelzstrom betrug jeweils 200% des Nennstromes. Die Versuche wurden mit Gleichspannung durchgeführt.Experiments have shown that in the case of the above Fuses very briefly compared the tent over which an arc is maintained with the tent required to melt the fuse wire. Corresponding test results Table 1 below contains which a comparison between a conventional fuse and the fuse described above gives. In both cases, this was the distance between the electrodes 1 mm, the rated current of the fuse 2 A, their nominal voltage 150 V, and the melting current was in each case 200% of the nominal current. The trials were carried out with direct voltage.

Tabelle ITable I.

SicherungstypFuse type

Schmelz- Licht- Unterbrezeit bogenzeit chungszeitMelting light interruption time arc time

(ms) (ms) (ms)(ms) (ms) (ms)

lineare Konfiguration 5,2linear configuration 5.2

lineare Konfiguration 5,5linear configuration 5.5

Dreieckskonfiguration 5,3Triangle configuration 5.3

Dreieckskonfiguration 5,1Triangle configuration 5.1

1 000 1 0001,000 1,000

1 000 1 000 0,2 5,51,000 1,000 0.2 5.5

0,1 5,20.1 5.2

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Schmelzsicherung für elektrische und elektronische Schaltkreise mit zwei mit dem Schaltkreis verbindbaren Elektroden, mit einem schmelzbaren Sicherungsdraht, durch den die beiden Elektroden verbunden sind, und mit einem Zwischenträger, durch welchen der Sicherungsdraht zwischen den Elektroden zusätzlich abgestützt ist, dadurch gekennzelchnet, daß die Elektroden (2', 4') und der Zwischenträger (3') In Form eine Dreieckes angeordnet sind und daß der Sicherungsdraht (5', 6') an einem Punkt der Oberfläche des Zwischenträgers (3') befestigt ist, derart, daß seine beiden zwischen den Elektroden verlaufenden Abschnitte zwei Selten des Dreiecks bilden, während die dem Befestigungspunkt gegenüberliegende Seite des Dreiecks offen Ist.1. Fuse for electrical and electronic circuits with two connectable to the circuit Electrodes, with a fusible fuse wire, through which the two electrodes are connected are, and with an intermediate carrier through which the fuse wire between the electrodes is additionally supported, characterized in that the electrodes (2 ', 4') and the intermediate carrier (3 ') Are arranged in the form of a triangle and that the safety wire (5', 6 ') at a point of Surface of the intermediate carrier (3 ') is fixed in such a way that its two extend between the electrodes Sections two rare parts of the triangle form, while the one opposite the attachment point Side of the triangle is open. 2. Schmelzsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenträger (3') ein von dem Schaltkreis isuiierier rnetaüischer Leiter ist.2. Fuse according to claim 1, characterized in that the intermediate carrier (3 ') is one of the circuit is an essential mechanical conductor.