DE598624C - Schmelzsicherung - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 14. JUN11934

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 c GRUPPE

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin*)

Schmelzsicherung

Patentiert im Deutschen Reiche vom 19. Februar 19-31 ab

Schmelzsicherungen sind in der Regel so ausgebildet, daß zwischen zwei Elektroden ein gestreckter Schmelzdraht angeordnet ist, der beim Überschreiten einer gewissen Stromstärke durchschmilzt. Derartige Sicherungen haben aber, namentlich wenn sie für hohe Leistungen und für hohe Spannungen verwendet werden, den Nachteil, daß der Lichtbogen leicht stehenbleibt, da er eine Ionisation der Elektrodenstrecke herbeiführt und dadurch deren Isolierfestigkeit schwächt.

Diese Nachteile werden erfindungsgemäß durch Vorrichtungen vermieden, bei denen eine feinkörnige, die Wärme gut ableitende isolierende Masse nach dem Durchschmelzen des Schmelzdrahtes im wesentlichen senkrecht durch den Lichtbogen getrieben wird.

Es ist bereits bekannt, feinkörniges Isoliermaterial, wie Sand oder Glasstaub, in der Richtung des Lichtbogens fallen zu lassen. Zu diesem Zweck hat man eine Wachsschicht vorgesehen, die die körnige Masse trägt und die bei der Erwärmung schmilzt. Abgesehen davon¹, daß bei den neuen Sicherungen die körnige Masse erst freigegeben wird, wenn der Schmelzdraht durchgeschmolzen ist, während bei den bekannten Sicherungen die Wachsschicht mitunter zu früh weich wird oder schmilzt, liegt der Vorteil der Erfindung insbesondere in der 0 Ausnutzung der Wärmeleitfähigkeit des körnigen Isolierstoffes. Bei der bekannten Vorrichtung nehmen lediglich die in der Lichtbogenbahn fallenden Teile, nicht aber die außerhalb des Lichtbogens herabfallenden Teilchen Wärme auf und leiten sie ab. Die Wärmeableitung wird aber wesentlich gefördert, wenn die Körner, z. B. Quarzkörner, quer durch den Lichtbogen getrieben werden, weil dann die größtmögliche Menge des gut wärmeleitenden Pulvers an der Wärmeableitung teilnimmt.

In Abb. ι und 2 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Auf- und Seitenriß gezeigt. Mit ι ist die Funkenkammer bezeichnet, in der der Schmelzdraht 2, der von einer Schraubenverbindung 3 gehalten wird, angeordnet ist. In der Funkenkammer befindet sich eine Wand 4 aus Isoliermaterial mit einem engen Schlitz 5, durch den der Schmelzdraht 2 geführt ist. Der Schmelzdraht 2 nimmt die ganze Breite der Funkenkammer 1 ein und ist gegen die benachbarten Körperwände durch leicht bewegliche Plättchen 6 aus Isolierstoff abgedeckt. Der Schmelzdraht dient gleichzeitig als Träger einer wärmeableitenden, isolierenden, grobkörnigen Masse 7, von einem Korndurchmesser zweckmäßig größer als 0,5 mm, die sich in der oberen Hälfte der Funkenkammer befindet. Der untere Raum 8 der Funkenkammer ist zunächst leer; er dient zur Aufnahme der Masse 7 nach dem Durchbrennen des Schmelzleiters. Die Bewegung der Masse 7 durch den Lichtbogen hindurch hat dabei die Wirkung, daß die entstehende Wärme abgeführt wird und daß der Lichtbogen gezwungen wird, seine Bahn um die äußeren Umrisse der Masse zu nehmen, d.h. ungefähr an der Funkenkammer 1 und der

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:

Dr.-Ing. e. h. Alexander Meissner in Berlin-Dahlem und Paul Kotowski in Berlin.

Zwischenwand 4 entlang zu verlaufen. Seine Bahn wird also dann vorzugsweise senkrecht zur Verbindungslinie der Elektroden, d. h. nach Äquipotentiallinien, erfolgen. Der enge Schlitz dient ebenfalls dazu, die Löschwirkung der Einrichtung zu erhöhen, da der Lichtbogen, der durch diesen hindurch verlaufen muß, dort einen hohen Wärmeentzug erfährt.

Um die Bewegung der Masse 7 zu beschleunigen, sind Stempel 9 mit Federn 10 vorgesehen, durch welche ein Druck nach unten ausgeübt wird. An Stelle dieser Vorrichtungen kann auch in dem Raum oberhalb der Masse 7 ein explosibles Gemisch angeordnet sein, in welches an die Elektroden angeschlossene Leiter hineinragen. Durch die wiederkehrende Spannung wird dann das Gemisch entzündet und treibt die isolierende Masse durch den Lichtbogen zwischen den Elektroden der Sicherung hindurch.

In Abb. 3 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, bei dem mehrere Isolierwände 4 im Innern der Funkenkammer angeordnet sind. Die Schlitze 5 sind dabei so gegeneinander versetzt, daß auch der Schmelzdraht von vornherein nach Äquipotentiallinien auf einem Teil seines Weges nahezu senkrecht verläuft. In den meisten Fällen wird eine derartige Anordnung schon eine genügende Löschwirkung hervorrufen. Durch eine in dem Raum zwischen den Wänden 4 oberhalb des Schmelzleiters angeordnete Masse aus Isoliermaterial, welche ähnlich wie in Abb. 2 nach dem Durchschmelzen des Schmelzleiters durch den Lichtbogen hindurchgetrieben wird, kann dieser noch rascher zum Erlöschen gebracht werden. Um dabei ein zu starkes Anwachsen des Druckes innerhalb der Funkenkammer zu vermeiden, ist es zweckmäßig, diese durch Öffnungen 18 mit dem Außenraum zu verbinden. Es hat sich nämlich herausgestellt, daß die Löschwirkung am günstigsten ist, wenn der Druck innerhalb der Funkenkammer 5 Atm. nicht überschreitet.

Als Material für den Schmelzleiter wird man in allen Fällen ein Silberband wählen oder einen Rost von Silberdrähten oder auch ein plattgedrücktes Rohr, in dessen Innerem noch weitere Schmelzleiter untergebracht sind. Diese Schmelzleiter können dabei in einer Einbettmasse liegen, die zur wirksameren Lichtbogenlöschung ein Halogen enthalten kann.

Damit nach dem Durchschmelzen die elektronenemittierenden Teile der Sicherung möglichst klein sind, ist es zweckmäßig, die Elektroden, soweit sie in die Funkenkammer hineinragen, möglichst klein zu halten. Um eine möglichst günstige Wärmeverteilung längs des Schmelzdrahtes zu erzielen, ist es vorteilhaft, unmittelbar vor den Anschlüssen an den Elektroden seinen Querschnitt durch Löcher oder Einschnürungen zu vermindern. Dadurch wird eine zu große Wärmeabfuhr von der Mitte des Schmelzleiters zu den Elektroden vermieden. ■Zur Erhöhung der Wärmeisolation des Schmelzleiters, d. h. zur Erhöhung der Trägheit der Sicherung, kann man den Leiter mit Wasserglas bestreichen und darauf Asbest aufkleben.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Schmelzsicherung, insbesondere für große Leistungen, bei der eine isolierende Masse nach dem Durchschmelzen des Schmelzdrahtes im wesentlichen senkrecht durch den Lichtbogen getrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß diese Masse aus feinkörnigem, die Wärme gut ableitendem Material besteht.

2. Schmelzsicherung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen Federspeicher oder ein explosibles, durch die wiederkehrende Spannung entzündetes Gemisch, welches die isolierende. Masse nach dem Durchschmelzen des Schmelzdrahtes durch den Lichtbogen treibt.

3. Schmelzsicherung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch die Funkenkammer unterteilendeZwischenwände, durch welche der Schmelzleiter mit geringem Spiel hindurchgeführt ist.

4. Schmelzsicherung nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzleiter aus einem Silberband oder einem Rost von Silberdrähten oder einem plattgedrückten Rohr, in dem unter Umständen noch weitere Schmelzleiter in einer Einbettmasse, die gegebenenfalls ein Halogen enthält, untergebracht sind, besteht.

5. Schmelzsicherung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet > daß der Schmelzleiter mit Wasserglas bestrichen und gegebenenfalls mit Asbest beklebt ist.

6. Schmelzsicherung nach Anspruch I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzleiter unmittelbar vor den Anschluss sen gelocht oder in an sich bekannter Weise seitlich eingeschnitten ist.

7. Schmelzsicherung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Funkenkammer ragenden Anschlüsse möglichst klein gehalten sind.

8. Schmelzsicherung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die den KörperwändenbenachbartenLeiterteile durch leicht bewegliche Plättchen gegen diese abgedeckt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen