DE2704105A1

DE2704105A1 - Traege bzw. verzoegerungsschmelzsicherung

Info

Publication number: DE2704105A1
Application number: DE19772704105
Authority: DE
Inventors: Masaya Maruo
Original assignee: SAN O IND CO
Current assignee: SAN O IND CO
Priority date: 1976-02-03
Filing date: 1977-02-01
Publication date: 1977-08-11
Also published as: SE422719B; CH613306A5; JPS5293950A; DK33077A; GB1522283A; FR2340612A1; CA1076173A; BR7700656A; FR2340612B1; DE7702834U1; NL7701010A; US4122426A; MX142963A; JPS635847B2; SE7701011L

Description

Henkel, Kern, feiler Cr Hänzel Patentanwälte

Möhlstrüße 37
D-8000 München 80

Tel.: 089/982085 8/ Telex: 0529802 hnkld Telegramme: ellipsoid

1. Februar 1977

SAN-O INDUSTRIAL CO., LTD.
Tokio, Japan

Träge bzw. Verzögerungsschmelzs icheruncj

Die Erfindung betrifft eine träge bzw. Verzöqerungsschmelzs ichorung, bei welcher ein Schmel ze leinen t auf ein langgestrecktes Kernelement mit hoher Wärmeleitfähigkeit aufgewickelt ist.

Die bisher verwendeten tragen bzw. Verzögerunqsschine lzs icherunqen sind mit dein Mangel behaftet, da(3 sie mangelhafte Temperatureigenschaften bzw. -kennlinien besitzen, so daß ihre Verzögerungsoigenschaften innerhalb eines weiten Bereichs variieren. Zur Ausschaltung dieses Mangels wurde eine träge Schmelzsicherung entwickelt, bei
welcher ein SchmeIzelement wendelförmig um ein langgestrecktes Kernelement aus Keramiksintermateria 1 heruinqewickelt ist. Die? Erfindung bezieht sich nun auf eine weitere Verbesserung einer derartigen Schmelzsicherung, insbesondere für den Schutz von Elektromotoren.

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung einer trägen bzw.
Verzögerungsschmelzsicherung, bei welcher ein Schmelzelement auf
ein langgestrecktes Kernelement aufgewickelt ist und welche einen

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Elektromotor zu schützen vermag, ohne durchzuschmelzen, wenn in der Anlaufphase des Motorbetriebs ein großer Anfahrstrom über die Sicherung fließt.

Diese Schmelzsicherung soll dabei eine ausgezeichnete Zeitverzugskennlinie aufgrund eines langgestreckten Kernelements aus einem Werkstoff mit einem hohen Gewichtsprozentanteil an Aluminiumoxid besitzen.

Diese Aufgabe wird bei einer trägen bzw. Verzögerungsschmelzsicherung erfindungsgemäß gelöst durch ein isoliertes Rohrglied

mit zwei Enden, durch an beiden Enden vorgesehene Dichtmittel, durch ein im Rohrglied angeordnetes, mit den Dichtmittelⁿ in Berührung stehendes, langgestrecktes Kernelement und durch ein um das Kernelement herumgewickeltes und an seinen beiden Enden festgelegtes Sicherungs- bzw. Schmelzelement, sowie dadurch, daß das Kernelement eine hohe Wärmeleitfähigkeit besitzt.

Die erfindungsgemäße Schmelzsicherung ist dabei so ausgebildet, daß ein Sicherungs- bzw. Schmelzelement um ein langgestrecktes Kernelement mit hoher Wärmeleitfähigkeit(mehr als etwa 14 kcal/ m*h'°C) herumgewickelt ist. Bei dieser Konstruktion sollte das Kernelement, um welches das Schmelzelement mit enger Berührung dazu herumgewickelt ist, zur Verbesserung der Zeitverzugskennlinie ein großes Wärmeaufnahme- bzw. -absorptionsvermögen besitzen. Als Werkstoff für das Kernelement wird also ein Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit benutzt. Wenn beim Anfahren eines Elektromotors ein großer Strom fließt, wird daher die durch das Schmelzelemeht erzeugte hohe Temperatur durch die starke endotherme Wirkung des mit dem Schmelzelement in Berührung stehenden Kernelements absorbiert, so daß eine ausgezeichnete Zeitverzugskennlinie in der Größenordnung eines Mehrfachen der Nennstromleistung realisiert werden kann. Aufgrund dieser Eigenschaften vermag die Schmelzsicherung den Motor zu schützen bzw, abzusichern, ohne unnötig oder vorzeitig durchzuschmelzen,

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Die Beziehung zwischen dem Aluminiumoxidgehalt und der Wärmeleitfähigkeit dieses Materials ist in der folgenden Tabelle veranschaulicht.

Werkstoff Zusammensetzung Wärmeleitfähigkeit Wasserabsorp-

(Gew.-%) bei 10O⁰C tionsver-(kcal/m-h-C) mögen (%)

Schmelz- bzw.
Sint er-

Aluminiumoxid ^A12°3 ¹⁰° ²⁶'° °

Al₂O₃ 99 18,0 0

Schmelz- baWp

Sinter-Aluminium-_{Alo 96} 18,0 O

AL₂O₃ 85 14,4 0

Reines Aluminiumoxid ^A12°3 " ¹⁴'⁴ 5-12

Wie aus der obigen Tabelle ersichtlich ist, besitzt ein Keramikmaterial mit hohem Gewichtsanteil an Aluminiumoxid eine außerordentlich hohe Wärmeleitfähigkeit. Die Aufgabe der Erfindung, nämlich die Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit, wird also durch Verwendung eines Keramikmaterials mit hohem Gewichtsanteil (85 - 100 Gew.-%) an Aluminiumoxid für das Kernelement gelöst. Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert, deren einzige Figur eine Schnitt-Seitenansicht einer trägen bzw. Verzögerungsschmelzsicherung mit Merkmalen nach der Erfindung zeigt.

Bei der in der Figur veranschaulichten Schmelzsicherung gemäß der Erfindung ist ein Schmelzelement (-draht) 2 um ein langgestrecktes Kernelement 1 aus einem Keramikmaterial mit hohem prozentualen Gewichtsanteil an Aluminiumoxid, z.B. mit 96 Gew.-% Sinterbzw, Schmelz-Aluminiumoxid, herumgewickelt. Das Kernelement ist dabei in diagonaler Lage in einem isolierten Rohrelement bzw. Kolben 3 und an beiden Enden in inniger Berührung mit Dichtmitteln 4 angeordnet.

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Wenn ein in der Anfahrphase des Motorbetriebs entstehender großer Strom über das Schmelzelement fließt, absorbiert das Kernelement 1 mit hoher Wärmeleitfähigkeit die Wärme vom Schmelzelement, so daß der Motor ohne ein Durchschmelzen der Schmelzsicherung anzulaufen vermag. Die Schmelzsicherung besitzt also eine auffällig verbesserte Zeitverzugskennlinie.

Bei bereits durchgeführten Versuchen blieb eine derartige Schmelzsicherung mit einer Nennstromleistung von 4,3 A auch bei 3 s langem Einwirken eines Stroms von 16 A intakt^und sie schmolz auch dann noch nicht, wenn sie 1,5 s lang einem Strom von 22 A ausgesetzt wurde.

Die erfindungsgemäße träge bzw. Verzogerungsschmelzsicherung besitzt also tatsächlich ausgezeichnete Zeitverzögerungseigenschaften bzw. eine hervorragende Zeitverzugskennlinie aufgrund der starken Wärmeabsorptionswirkung infolge der hohen Wärmeleitfähigkeit des Keramikmaterials mit hohem Gewichtsprozent)anteil an Aluminiumoxid.

Zusammenfassend wird mit der Erfindung also eine träge bzw. Verzogerungsschmelzsicherung geschaffen, bei welcher ein Sicherungsbzw. Schmelzelement um ein Kernelement aus einem Keramikmaterial mit hoher Wärmeleitfähigkeit, z.B. aus einem Material mit hohem Gewichtsanteil an Aluminiumoxid (nämlich 85 - 1OO Gew.-% Al₃O₃), herumgewickelt ist. Die Schmelzsicherung besitzt daher ausgezeichnete Zeitverzögerungseigenschaften bzw. eine hervorragende Zeitverzugskennlinie aufgrund der hohen Wärmeabsorptionswirkung des in hohem Gewichtsanteil vorhandenen Aluminiumoxids.

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Claims

Patentansprüche

/ 1. yTräge bzw. Verzögerungsschmelzsicherung, gekennzeichnet durch ein isoliertes Rohrglied (3) mit zwei Enden, durch an beiden Enden vorgesehene Dichtmittel (4), durch ein im Rohrglied angeordnetes, mit den Dichtmitteln in Berührung stehendes, langgestrecktes Kernelement (1) und durch ein um das Kernelement herumgewickeltes und an seinen beiden Enden festgelegtes Sicherungs- bzw, Schmelzelement (2), sowie dadurch, daß das Kernelement (1) eine hohe Wärmeleitfähigkeit besitzt.
2. Schmelzsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernelement (1) aus einem Keramikmaterial mit einem hohen Gewichts(prozent)anteil an Aluminiumoxid hergestellt ist,
3. Schmelzsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernelement (1) eine Wärmeleitfähigkeit von mehr als etwa 14 kcal/m-h'^OC besitzt.
4. Schmelzsicherung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß das Keramikmaterial etwa 85 - 1OO Gew.-% Aluminiumoxid enthält.

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