DE478668C - Schmelzsicherung - Google Patents

Description

• Schmelzsicherung Es gibt bereits Schmelzsicherungen aus einer in kaltem Zustande leitenden und in heißem Zustande nichtleitenden MetaRmasse, deren Nachteil aber darin besteht, daß die Stromunterbrechung, weil sie nur auf physikalischen Vorgängen beruht, eine ziemlich langsame ist und die Bogenbildung nicht verhindern kann. Demgegenüber erfolgt gemäß der Erfindung die Wirkung infolge chemischer Änderungen und unter Gasentwicklung, wodurch jede Bogenbildung gehindert wird. Man kann ferner einen Strom von viel größerer Leistung als sonst übertragen, die Unterbrechung erfolgt scharf und ist innerhalb höchstens 1/,." Sekunde beendet.
• Die Erfindung beruht darauf, daß einige Metalloxyde, wie Bleisuperoxyd, Wismutsuperoxyd (Pb 02, Bi 0,) die Elektrizität bei normalen Temperaturen leiten. Wenn sie dagegen auf hohe Temperatur erhitzt werden, so verändern sie ihre chemische Zusammensetzung oder ihren Zustand und werden nichtleitend. Diese Eigenschaft ist bereits verwendet worden bei Vorrichtungen zum Sperren von Blitzleitern, in welchen eine Strecke von wesentlichem Widerstand eingeschaltet ist zwischen dem Sperrkörper und der Erde. Es ist jedoch bis jetzt nicht bekannt gewesen, derartige MetaRoxyde auf Strecken von geringem Widerstand, wie z. B. bei Sammelschienen der elektrischen Zentralen, zu benutzen, in der Weise, daß sie den normalen Strom leiten, bis die Belastung eine bestimmte vorgeschriebene Grenze überschreitet, bei welcher diese Sperrkörper plötzlich nichtleitend werden und den Stromkreis wie ein Stromunterbrecher oder -sicherung öffnen.
• Erfindungsgemäß werden elektrisch leitende Salze oder Metalloxyde, wie Bleisuperoxyd oder Wismutsuperoxyd, ziemlich fest zusammengepreßt oder komprimiert und bilden so eine' gut leitende Masse oder Pille. Durch Anwendung von sehr hohen Drucken können reine Peroxyde hochleitend gemacht werden. Solche Massen oder Pillen können irgendwelchen Querschnitt haben und entweder zylindrisch oder zu einem schmalen Hals in der Mitte verschmälert sein und werden in Reihe in den Stromkreis geschaltet, welcher gesichert werden soll.
• Die Berührung zwischen der Pille und den Leitern kann in beliebiger Weise erfolgen, z. B. durch Einpressen der Pille zwischen zwei flachen Metallplatten oder den Endklemmen eines Metalleiters. Da an der Berührungsstelle ein sehr hoher Widerstand auftritt, so kann die Berührungsfläche vergrößert werden durch Einsetzen von kleinen Metallstücken oder Metallpulvern in die Masse in der Nähe der Leitplatten. Der Querschnitt in der Mitte der Pille muß gewählt werden in Übereinstimmung mit der Grenze des Stromes, dessen Stromkreis unterbrochen werden soll. Um das Abbrechen bei hohen Spannungen zu vermeiden, was während der plötzlichen Stromunterbrechung infolge der Molekularveränderung des Oxydes eintreten kann, kann folgende.Einrichtung benutzt werden: Vor allem kann die Pille durch einen nicht entflammbaren hart#Ü-Ü#ä nicht fließenden Isolierstoff, wie Bleioxyd, Porzellan, Marmor usw., umgeben werden, welches dicht die Pille einschließt. Während des Überführens des Metalloxydes von dem leitenden zum nichtleitenden Zustand wird Gas entwickelt, welches unter Kompression den Druck in dem den Stromunterbrecher umgebenden Raum erhöht und die Bogenbüdung verhindert. Eine weitere Verbesserung wird erzielt durch Schaltung von zwei oder mehreren Unterbrechern parallel zueinander, und zwar von entsprechend ausgebildeten Größen. In den einen! oder anderen der parallelen Stromkreise kann ein Widerstand in Reihe mit jeder der nachfolgenden Massen eingeschaltet werden. Unter den normalen Bedingungen geht der meiste Strom durch die Strecke mit geringem Widerstand und nur ein sehr Ideiner Bruchteil. des Stromes geht durch die Strecke bzw. Strecken von höherem Widerstand. Sobald der Strom den Höchstwert überschreitet, kommt der Unterbrecher von geringem-Widerstand in Wirksamkeit, so daß der Strom zu der parallelen Strecke mit höherem Widerstand übergeht und deren Unterbrecher alsdann später zur Wirkung kommen kann. Die der Induktionskraft des Stromes eigene Energie wird auf diese Weise in den Widerstand zerstreut, und eine größere Überspannung wird nicht eintreten.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Schmelzsicherung, bestehend aus einer in kaltem Zustande leitenden und in heißem Zustande nichtleitenden Masse, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse aus elektrisch leitenden Metallsalzen oder Metalloxyden, wie Bleisuperoxyd oder Wismutsuperoxyd, besteht.
2. 2. Schmelzsicherung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse aus einer zwischen Endklemmen eines Metallleiters angeordneten Pille von unter sehr hohen Drücken zusammengepreßtem reinen Peroxyd besteht, welches unter dem hohen-Druck hochleitend ist. 3. Schmelzsicherung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Peroxyd mit einem nicht fließenden, harten, gasdichten Isolierstoff, wie Bleioxyd, umgeben ist, um die bei der chemischen Änderung sich bildenden Gase zu komprimieren und Bogenbildung zu verhindern. 4. Schmelzsicherung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse in der Nähe der Leiterklemmen mit Stückchen oder Pulvern von Metallen zwecks Verminderung des Berührungswiderstandes durchsetzt ist. 5. Schmelzsicherung nach Anspruch i bis4, dadurch gekennzeichnet, daß eineMasse mit weiteren Massen parallel geschaltet, und daß ein Widerstand in Reihe mit jeder der nachfolgenden Massen verbunden ist.