DE3638561C2 - - Google Patents
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H85/00—Protective 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
- H01H85/02—Details
- H01H85/04—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges
- H01H85/05—Component parts thereof
- H01H85/18—Casing fillings, e.g. powder
- H01H85/185—Insulating members for supporting fusible elements inside a casing, e.g. for helically wound fusible elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H85/00—Protective 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
- H01H85/02—Details
- H01H85/04—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges
- H01H85/05—Component parts thereof
- H01H85/055—Fusible members
- H01H85/06—Fusible members characterised by the fusible material
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Description
Die Erfindung betrifft einen Ganzbereichs-Hochspannungssicherungseinsatz
der in den Oberbegriff zu den Patentansprüchen 1 bis 3 umrissenen Gattung.
Ein solcher Sicherungseinsatz ist, was seinen Aufbau betrifft,
aus der DE 21 56 059 B2 bekannt. Das geforderte
Abschalten des Sicherungseinsatzes bei anhaltendem Auftreten
von Überstrom soll sich hierbei in erster Linie
aufgrund von Engstellen im Schmelzleiter einstellen, wobei
diese Engstellen im Schmelzleiter einstellen, wobei
diese Engstellen in einem aus einer Mehrzahl von
Einzelleitern bestehenden Schmelzleitern in besonderer
Weise erzeugt werden. In Zusammenhang damit ist in Ausgestaltung
vorgeschlagen worden, im Schmelzleiter ein
von einer Manschette aus Polytetrafloräthylen umgebenes
Teilstück aus einer Legierung mit niedrigem Schmelzpunkt
vorzusehen, wobei diese Legierung als Bestandteile Gold
und Silicium, Silber und Zinn oder Silber und Blei enthalten
kann. Damit soll ein Abschalten auch bei relativ
kleinen Überströmen sichergestellt werden. Für die formgebende
Herstellung des hierbei zum Einsatz kommenden
Schmelzleiters bedarf es mehrerer Verfahrensschritte und
der dafür erforderlichen Anlagen. Die Verwendung von Gold
als Legierungsbestandteil für den Schmelzleiter verbietet
sich allein schon aus Kostengründen. Legierungen aus
Silber und Zinn oder Silber und Blei erbringen bei der
Zersetzung keinen hinreichenden, die Löschung des beim
Aufschmelzen des Schmelzleiters auftretenden Lichtbogens
bewirkenden Kühleffekt.
Ausgehend vom im vorausgehenden umrissenen Stand der
Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen
gattungsgemäßen Ganzbereichs-Hochspannungssicherungseinsatz derart weiterzuentwickeln, daß dieser ein verbessertes Schaltvermögen aufweist.
Diese Aufgabe wird alternativ durch die jeweils im
kennzeichnenden Teil der Ansprüche 1 bis 3 angegebenen
Merkmale gelöst.
Die erfindungsgemäßen, als Legierungsbestandteil Cadmium
aufweisenden Leiterwerkstoffe erbringen beim Aufschmelzen
des Schmelzleiters und damit einhergehender Zersetzung
von Cadmiumoxyd einen hinreichenden, die Löschung des
sich beim Aufschmelzen des Schmelzleiters im Überstromfall
ausbildenden Lichtbogens bewirkenden Kühleffekt.
Verzichtet werden kann bei der Fertigung des Sicherungseinsatzes
dann auch darauf, den Schmelzleiter in besonderer
Weise auszugestalten.
Soweit in der CH-PS 1 41 666 Schmelzleiter aus einer
Silberlegierung und einem Metall mit niedrigerem Schmelzpunkt,
insbesondere Zinn, angesprochen sind, wird damit
ein anderer Zweck verfolgt, nämlich die damit versehene
Sicherung träger zu machen. Der Literaturstelle S. L.
Hoydt: "Metal Data", Reinhold Publishing Corporation,
New York, USA, 1952, Seiten 467/68 ist lediglich zu
entnehmen, daß Zusätze von Zink, Zinn und Cadmium bei zum
Löten einzusetzenden Silber-Kupferlegierungen vorgesehen
werden können und Silber-Cadmiumlegierungen sich für
elektrische Kontakte eignen.
Der erfindungsgemäße Leiterwerkstoff kann zunächst als
reine Legierung vorliegen, die Umwandlung des Legierungsbestandteils
Cadmium in Oxyd erfolgt dann im laufenden
Betrieb. Das schließt nicht aus, daß vorweg eine dementsprechende
Umwandlung vorgenommen wird.
Um auch bei mit Leitern aus dem neuen Leiterwerkstoff
versehenen Sicherungseinsätzen keine höhere fühlbare
Wärme beim Abschalten in Kauf nehmen zu müssen, ist in
weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die
Einleitung des Durchschmelzens der Leiter in einen thermisch
abgeschirmten Bereich in der Mitte des Sicherungseinsatzes
verlegt wird, wodurch eine durchgreifende Aufheizung
des Sicherungseinsatzes und seine damit einhergehende
fühlbare starke Erwärmung vermieden wird.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus
den Unteransprüchen 4, 6, 7, 9, 10 und 11.
In der Zeichnung ist ein Leiter aus dem neuen Leiterwerk
stoff verwendender Sicherungseinsatz in schematischer
Weise dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen
solchen Sicherungseinsatz,
Fig. 2 eine Sprengdarstellung von dem
erfindungsgemäß ausgestalteten
Träger für die Leiter, längsge
schnitten,
Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III-III
in Fig. 2,
Fig. 4 eine abgewandelte Ausführungsform
des Trägers mit auf ihm angeordneten Leitern.
Der Ganzbereichs-Hochspannungssicherungseinsatz (Sicherungseinsatz) besteht in an sich bekannter Weise
aus dem in der Regel keramischen Träger 11 mit stern
förmigem Querschnitt (Fig. 3), auf dem die Leiter 12,
12′ . . . mit wendelförmigem Verlauf angeordnet sind. Umgeben
sind Träger 11 und Leiter 12, 12′ . . . von einem löschmittel
befüllten (13) rohrförmigen Isolierkörper 14, der an den
Stirnseiten durch Kontaktkappen 16, 16′ verschlossen ist.
Mit den Kontaktkappen 16, 16′ sind die Leiter 12, 12′ . . .
über Anschlußbänder 17, 17′ verbunden. Die Bauteile 18 bis
18′′′ sind Bestandteile eines Kennmelders.
Nach der Erfindung ist der Träger (Trägerkörper) 11 in drei Teilstücke
111, 112, 113 mit einem vergleichsweise kurzen Mittelstück
112 unterteilt (Fig. 2) und unter Einfügung von Trenn
scheiben 19, 19′, die dem Umfang des Trägerkörpers 11 entsprechend
ausgelegt sind und aus nichtleitendem Material bestehen,
wieder zu einer Einheit zusammengefaßt. Diese Einheit wird
sodann mit den Leitern 12, 12′ . . . bewickelt. Anschließend
wird der mittlere Bereich (112) einschließlich der Trennscheiben
(Scheiben) 19, 19′ mit einer Manschette 21 aus nichtleitendem
Material umgeben. Auf diese Weise sind die sich aus dem
sternförmigen Querschnitt des Trägers 11 ergebenden
Furchen 116 (Fig. 3) im Bereich des Teilstückes 112 gegen
über der Löschmittelbefüllung 13 des Sicherungseinsatzes
abgeschirmt. Fig. 4 zeigt eine abgewandelte Ausführungs
form des Trägers. In diesem Fall werden die Teilbereiche
111′, 112′, 113′ gebildet durch in den Träger 11′ eingear
beitete, sich bis zum Grund der sich aus dem sternförmigen
Querschnitt des Trägers 11′ erstreckenden Furchen 116 in der
Oberfläche des Trägers 11′ erstreckende Ringnuten und in diese
Nuten eingelegte O-Ringe 22, 22′ aus nichtleitendem
Material, wobei der mittlere Bereich 112′ des Trägers 11′
wiederum durch eine sich auf den O-Ringen 22, 22′ abstützen
de Manschette 21 abgeschirmt ist.
Im Kurzschlußfall schmelzen die Leiter 12, 12′ . . . in an
sich bekannter Weise über ihre ganze Länge auf.
Beim Fließen von Überstrom kommt es bei hinreichender
Höhe des Stroms und hinreichender Dauer des Stromflusses
zu einem stufenweisen ersten Aufschmelzen der Leiter 12,
12′ . . . im Bereich des Teilstückes 112 des Trägers 11 für
die Leiter 12, 12′, und zwar deshalb, weil sich in diesem lösch
mittelfreien Bereich ein Wärmestau ausbildet. Damit ein
her geht eine zunehmende elektrische Belastung der noch
nicht durchgetrennten Leiter 12, 12′, die im Endeffekt zu einer
Abschaltung des Sicherungseinsatzes, wie im Kurzschlußfall führt,
also zu einer mehrfachen Unterbrechung der Leiter 12, 12′ über
die gesamte Länge. Das einleitende zügige Aufschmelzen
der Leiter 12, 12′ im Bereich des Trägerteilstückes 112 verhindert
die unerwünschte Erwärmung des Sicherungseinsatzes über
seine gesamte Länge im Überstromfall. Dazu, daß die sich
auf den Teilbereich 112 des Trägers 11 konzentrierende
Erwärmung sich nicht als unerwünscht hohe fühlbare Wärme
am Sicherungseinsatz selbst bemerkbar macht, trägt die
thermische Isolierung des Teilbereichs 112 durch die
Manschette 21 bei.
Nur beispielsweise ist im folgenden dann auch noch eine
mögliche Zusammensetzung des neuen Leiterwerkstoffes an
gegeben mit 40% Ag, 19% Cu, 21% Zn, 20% Cd.
Claims (11)
1. Ganzbereichs-Hochspannungssicherungseinsatz,
bestehend aus einem nichtleitenden Träger sternförmigen
Querschnitts, einem oder einer Mehrzahl
von parallel zueinander verlaufend wendelförmig
auf dem Träger angeordneten metallischen Leitern, die als
Leiterwerkstoff eine Silberlegierung aufweisen und einem löschmittelbefüllten,
den Träger mit den Leitern umgebenden
rohrförmigen Isolierkörper, der beidseitig durch
Kontaktkappen verschlossen ist, mit denen die
Leiter verbunden sind, dadurch gekennzeichnet,
daß der Leiterwerkstoff eine Legierung des Silbers
mit Cadmium ist.
2. Ganzbereichs-Hochspannungssicherungseinsatz, bestehend
aus einem nichtleitenden Träger sternförmigen Quer
schnitts, einem oder einer Mehrzahl von parallel zu
einander verlaufend wendelförmig auf dem Träger ange
ordneten metallischen Leitern mit einem
Leiterwerkstoff auf Kupferbasis und einem löschmittel
befüllten, den Träger mit den Leitern umgebenden rohr
förmigen Isolierkörper, der beidseitig durch Kontakt
kappen verschlossen ist, mit denen die Leiter verbunden
sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiterwerkstoff
eine Legierung des Kupfers mit Cadmium ist.
3. Ganzbereichs-Hochspannungssicherungseinsatz, bestehend
aus einem nichtleitenden Träger sternförmigen
Querschnitts, einem oder einer Mehrzahl
von parallel zueinander verlaufend wendelförmig
auf dem Träger angeordneten metallischen Leitern mit einem
Leiterwerkstoff auf der Basis einer Silber-Kupferlegierung und
einem löschmittelbefüllten, den Träger mit den
Leitern umgebenden rohrförmigen Isolierkörper,
der beidseitig durch Kontaktkappen verschlossen ist,
mit denen die Leiter verbunden sind, dadurch gekennzeichnet,
daß ein weiterer Legierungsbestandteil
Cadmium ist.
4. Ganzbereichs-Hochspannungssicherungseinsatz nach einem
der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch weitere gegenüber
Silber und Kupfer unedle Metalle als Legierungsbestandteile,
bei denen die Zersetzungstemperatur ihrer
Metalloxyde unterhalb der Siedetemperatur des Silbers,
Kupfers oder der Silber-Kupfer-Legierung liegt.
5. Ganzbereichs-Hochspannungssicherungseinsatz nach
einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch
den Leiterwerkstoff, der zusätzlich ein durch innere Oxidation
aus Cadmium entstandenes Cadmiumoxid aufweist.
6. Ganzbereichs-Hochspannungssicherungseinsatz nach
einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Leiter in an sich bekannter Weise Drähte
sind.
7. Ganzbereichs-Hochspannungssicherungseinsatz nach
einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Leiter in an sich bekannter Weise mit Engstellen
für den Kurzschlußfall versehene Bänder
sind.
8. Ganzbereichs-Hochspannungssicherungseinsatz nach
einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß ein mittlerer kürzerer Trägerbereich (112) in an
sich bekannter Weise von äußeren Trägerbereichen
(111, 113) abgeteilt und von einer die
sich aus den sternförmigen Querschnitt des Trägers
(11) ergebenden Furchen (116) gegen das den Träger
(11) umgebende Löschmittel (13) abschirmenden Manschette
(21) umgeben ist.
9. Ganzbereichs-Hochspannungssicherungseinsatz nach
Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger
(11), der in drei Trägerbereiche (111, 112, 113) unterteilt
ist, zwischen den Trägerbereichen (111, 112, 113) Trennscheiben
(19, 19′) aus nichtleitendem Material aufweist.
10. Ganzbereichs-Hochspannungssicherungseinsatz nach
Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger
(11′) mit die Trägerbereiche (111′, 112′, 113′) des
Trägers (11′) bildenden Ringnuten einer der Tiefe der
sich aus dem sternförmigen Querschnitt des Trägers (11′)
ergebenden Furchen (116) entsprechenden Tiefe versehen
ist, und in die Ringnuten O-Ringe (22, 22′) aus nichtleitendem
Material eingefügt sind.
11. Ganzbereichs-Hochspannungssicherungseinsatz nach
einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Manschette (21) aus wärmeisolierendem Material
besteht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863638561 DE3638561A1 (de) | 1986-11-13 | 1986-11-13 | Ganzbereichs-hochspannungssicherungseinsatz |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863638561 DE3638561A1 (de) | 1986-11-13 | 1986-11-13 | Ganzbereichs-hochspannungssicherungseinsatz |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3638561A1 DE3638561A1 (de) | 1988-06-01 |
DE3638561C2 true DE3638561C2 (de) | 1992-02-20 |
Family
ID=6313729
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863638561 Granted DE3638561A1 (de) | 1986-11-13 | 1986-11-13 | Ganzbereichs-hochspannungssicherungseinsatz |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3638561A1 (de) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH141666A (de) * | 1929-10-10 | 1930-08-15 | Siemens Ag | Geschlossene kurzschlusssichere Schmelzsicherungspatrone. |
US3418614A (en) * | 1967-07-18 | 1968-12-24 | Fed Pacific Electric Co | Time delay cartridge fuse |
-
1986
- 1986-11-13 DE DE19863638561 patent/DE3638561A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3638561A1 (de) | 1988-06-01 |
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Legal Events
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