DE759739C

DE759739C - Einrichtung zum Unterbrechen von UEberstroemen

Info

Publication number: DE759739C
Application number: DES138751D
Authority: DE
Inventors: Fritz Dr-Ing Kesselring
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1939-09-28
Filing date: 1939-09-29
Publication date: 1954-07-05

Description

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Das Unterbrechen von Überströmen vollzieht sich um so einfacher, je schneller die Unterbrechungseinrichtung den Stromwert herabsetzt. Nach der Erfindung wird hierzu ein Widerstandsschalter verwendet, der durch einen Schmelzleiter ausgelöst wird. Unter einem Widerstandsschalter ist hier eine Einrichtung verstanden, durch die in dem zu schaltenden Stromkreis ein Widerstand mit großer Schnelligkeit, z. B. in 2 bis 4 ms, wirksam gemacht wird. Das schnelle Arbeiten der

den Widerstand schaltenden oder regelnden Einrichtung ist aber nur dann voll ausgenutzt, wenn diese Schalt- oder Regeleinrichtung auch sehr schnell ausgelöst werden kann. Hierzu dient nach der Erfindung ein Schmelzleiter, da man mit einem solchen sehr hohe Auslösegeschwindigkeiten erreichen kann.

Die Auslösung von Schaltern durch Schmelzleiter ist schon vielfach vorgeschlagen worden. Ihre Anwendung auf die gebräuchlichen, lichtbogenbildenden Schalter nutzt

aber die ihr innewohnenden Möglichkeiten nicht aus. Der Widerstandsschalter arbeitet dagegen beinahe oder vollkommen lichbogenfrei und erfüllt seine Aufgabe um so besser, je rascher er ausgelöst wird. Erst durch die Kombination eines Widerstandsschalters und eines ihn auslösenden Schmelzleiters können die Vorzüge beider voll ausgenutzt und Überströme schon in ihren Anfängen wirksam ίο unterdrückt werden.

Der Schmelzleiter kann nach Art einer Schmelzsicherung angeordnet werden. Da er aber nicht die Aufgabe einer selbständigen Sicherung hat, sondern bei dem Abschalten des Stromes durch den in den Stromkreis einzuschaltenden Widerstand unterstützt oder abgelöst wird, kann er wesentlich kleiner bemessen werden als eine zur selbständigen Stromunterbrechung ausreichende Sicherung. Er wird vor allem kürzer gemacht, da man einen an der Abschmelzstelle entstehenden Lichtbogen nicht zu fürchten braucht, weil dieser durch die sofort einsetzende Widerstandseinschaltung gesclnvächt wird und deshalb rasch zum Erlöschen kommt oder mit einfachsten Mitteln gelöscht werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt.

In den zu unterbrechenden Stromkreis u, ν ist der aus einem Widerstandskörper w und einem darauf gleitenden Stromabnehmer.? bestehende Widerstandsschalter in Reihe mit dem Schmelzleiter α eingeschaltet. Der Schmelzleiter ist in einem Isolierrohr r eingeschlossen und durch ein elektrisch leitendes Verbindungsglied g mit dem Stromabnehmer s verbunden. Dieser wird durch einen Kraftspeicher, z. B. in Form einer gespannten Feder f, in Richtung des eingezeichneten Pfeiles gezogen und durch den Schmelzleiter a vor dessen Abschmelzen gegen die Federkraft in der Ruhelage festgehalten. Schmilzt der Leiter α ab, so zieht die Feder / den Stromabnehmer ί mit großer Geschwindigkeit gegen das andere Ende des Widerstandskörpers w, der Strom wird durch den wirksam werdenden Widerstand sofort wesentlich geschwächt, und der Abschmelzlichtbogen am Leiter α erlischt. Um das Löschen des in der Sicherung auftretenden Lichtbogens zu begünstigen, ist es zweckmäßig, in an sich bekannter Weise entweder gasabgebende Isolierstoffe in der Umgebung anzuordnen oder den Schmelzdraht in einem pulverförmigen Isoliermaterial, z. B. Quarz, anzuordnen.

Die beim Abschmelzen des Schmelzleiters a entwickelten Gase oder Dämpfe können zur Beschleunigung des beweglichen Teiles des Widerstandsschalters mit herangezogen werden. Hierzu ist zwischen den Schmelzleiter a und das als steifes Gestänge auszuführende Verbindungsglied g ein Kolben /;■ zwischengeschaltet, der in dem Rohr r hinreichend dicht geführt ist. Er wird durch den beim Abschmelzen im Schmelzraum entstehenden Gasdruck gegen die Rohrmündung getrieben und unterstützt hierbei die antreibende Kraft der Feder /. Der Schmelzleiter α ist durch den leitenden Boden b des Rohres r mit der Stromzuleitung ν verbunden. Die Feder / ist zweckmäßig an dem beweglichen Stromabnehmer j· isoliert befestigt. Dieser Isolierteil und die isolierenden L'nterlagen, auf denen das Rohr r und der Widerstandskörper K' ortsfest gelagert sind, sind mit / bezeichnet. Die Feder / kann auch durch einen Kraftspeicher anderer Art, z. B. einen erregten Elektromagneten, ersetzt werden.

Man erhält auf diese Weise unter anderem eine leicht wiederherstellbare Sicherung für hohe Xennstromstärken, die in kürzester Zeit anspricht und in Verbindung mit dem Widerstandsschalter ohne gefährliche Lichtbogenbildung den Strom unterbricht.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Einrichtung zum Unterbrechen von Überströmen, bestehend aus einem Wider-Standsschalter, der durch einen Schmelzleiter ausgelöst wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzleiter nach Art einer Schmelzsicherung angeordnet, aber kleiner bemessen, insbesondere kürzer ist als eine zur selbständigen Unterbrechung des Stromkreises ausreichende Sicherung.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzleiter (a) vor seinem Abschmelzen den beweglichen Teil (s) des Widerstandsschalters entgegen der Kraft eines Kraftspeichers, z. B. einer gespannten Feder (/) oder eines erregten Elektromagneten, in der Ruhelage hält.

4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltlichtbogen am Schmelzleiter (a) no durch Ansprechen des Widerstandsschalters {w, s) gelöscht wird.

5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der beim Schmelzen des Schmelzleiters (a) entwickelte Gasdruck auf den beweglichen Teil (s) des Widerstandsschalters beschleunigend einwirkt.

6. Einrichtung nach den Ansprüchen 1

bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der LTmgebung des Schmelzleiters zur Erleichterung der Lichtbogenlöschung geeignete

Stoffe, ζ. B. gasabgebende Stoffe oder pulverförmiges Isoliermaterial, angeordnet sind.

Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden:

Deutsche Patentschriften Nr. 403 334, 418 015, 420028, 434618, 608712; französische Patentschriften Nr. 682 866, 801 689.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen