DE102020208224B3 - Electric fuse - Google Patents
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Abstract
Elektrische Schmelzsicherung (1) aufweisend,ein elektrisch leitfähiges Blech (2), das zumindest eine Reihe von Perforationen (3) quer zur Längsrichtung aufweist, wobei das Blech (2) um eine Längsachse um zumindest einen Winkel von 360° zu einem räumlichen Körper geformt ist, wobei die Perforationen (3) in Umfangsrichtung des Körpers verlaufen,wobei der räumliche Körper an seinen Stirnseiten (6) mit elektrisch leitenden Abschlusskappen (7) verbunden ist, die Anschlussfahnen (8) aufweisen, wobei der räumliche Körper mit den Abschlusskappen (7) in einem elektrisch isolierenden Sicherungsgehäuse (9) angeordnet ist, wobei die Anschlussfahnen (8) aus dem Sicherungsgehäuse (9) herausragen, undwobei der räumliche Körper an zumindest einer seiner Stirnseiten (6) mit zumindest einer elektrisch leitenden Kontaktfahne (11) versehen ist, wobei die zumindest eine Kontaktfahne (11) aus dem Sicherungsgehäuse (9) durch eine Ausnehmung (12) in der Abschlusskappe (7) herausragt.An electrical fuse (1) comprising an electrically conductive sheet (2) which has at least one row of perforations (3) transverse to the longitudinal direction, the sheet (2) being shaped around a longitudinal axis by at least an angle of 360 ° to form a three-dimensional body The perforations (3) run in the circumferential direction of the body, the three-dimensional body being connected at its end faces (6) with electrically conductive end caps (7) which have connecting lugs (8), the three-dimensional body with the end caps (7 ) is arranged in an electrically insulating fuse housing (9), the connection lugs (8) protruding from the fuse housing (9), and the spatial body being provided with at least one electrically conductive contact lug (11) on at least one of its end faces (6), wherein the at least one contact lug (11) protrudes from the fuse housing (9) through a recess (12) in the end cap (7).
Description
Die Erfindung betrifft eine elektrische Schmelzsicherung aus einem elektrisch leitfähigen Blech, das zumindest eine Reihe von Perforationen quer zur Längsrichtung aufweist.The invention relates to an electrical fuse made of an electrically conductive sheet metal which has at least one row of perforations transversely to the longitudinal direction.
Eine solche Schmelzsicherung ist aus der
Der Quarzsand fungiert hierbei als Lichtbogenlöschmittel: wird der Nennstrom der Schmelzsicherung deutlich überschritten - beispielsweise aufgrund eines hohen Kurzschlussstromes - so führt dies zu einem Ansprechen der Schmelzsicherung, in dessen Verlauf der Schmelzleiter zunächst schmilzt und anschließend aufgrund der hohen Temperaturentwicklung verdampft. Dabei entsteht ein elektrisch leitendes Plasma, über das der Stromfluss zwischen den elektrischen Anschlüssen zunächst aufrechterhalten wird - es bildet sich ein Lichtbogen. Indem sich der Metalldampf des verdampften Schmelzleiters auf der Oberfläche der Quarzsand-Körner niederschlägt, wird der Lichtbogen wiederum abgekühlt. In der Folge steigt der Widerstand im Inneren des Sicherungseinsatzes derart an, dass der Lichtbogen endgültig verlischt. Die durch die Schmelzsicherung zu schützende elektrische Leitung ist damit unterbrochen.The quartz sand acts as an arc extinguishing agent: if the rated current of the fuse is significantly exceeded - for example due to a high short-circuit current - this leads to a response of the fuse, in the course of which the fuse element first melts and then evaporates due to the high temperature development. This creates an electrically conductive plasma, through which the current flow between the electrical connections is initially maintained - an arc is formed. As the metal vapor from the vaporized fusible conductor is deposited on the surface of the quartz sand grains, the arc is cooled down again. As a result, the resistance inside the fuse link rises to such an extent that the arc is finally extinguished. The electrical line to be protected by the fuse is thus interrupted.
Durch das Versehen der Bleche mit Perforationen wird eine Leitereinschnürung erreicht, wodurch an dem verbleibenden Restleitermaterial die Stromdichte und somit die Joulesche Wärme steigt, um ein gezieltes Durchschmelzen an diesen Leiterstellen zu gewährleisten.By providing the metal sheets with perforations, a conductor constriction is achieved, whereby the current density and thus the Joule heat increases on the remaining conductor material in order to ensure targeted melting at these conductor points.
Die Sicherung muss die Anforderung erfüllen, eine reproduzierbare Auslösecharakteristik (Zeit-Stromprofil) aufzuweisen. Abweichungen von dieser Auslösecharakteristik, verursacht über Fertigungs- und Materialstreuungen sowie Umgebungsbedingungen wie Temperatur und Einbaucharakteristik der Sicherung im Gerät, können Fehlauslösungen sowie ein Versagen der Überlaststromabsicherung zur Folge haben.The fuse must meet the requirement to have reproducible tripping characteristics (time-current profile). Deviations from these tripping characteristics, caused by manufacturing and material variations as well as environmental conditions such as temperature and installation characteristics of the fuse in the device, can result in false tripping and failure of the overload current protection.
Bei der Montage der einzelnen, parallel geschalteten Sicherungsleiter muss eine reproduzierbare Anordnung gegeben sein, um die Auslösecharakteristik nicht zu verändern. Ferner muss bei der Montage ein Mindestabstand der parallel geschalteten Bleche eingehalten werden, um eine Isolation zwischen einzelnen Sicherungsblechen zu gewährleisten.When assembling the individual fuse conductors connected in parallel, a reproducible arrangement must be provided so as not to change the tripping characteristics. Furthermore, a minimum distance between the sheets connected in parallel must be observed during assembly in order to ensure insulation between the individual locking sheets.
Die bekannten Sicherungsbleche mit den genannten Perforationen weisen eine geringe Stabilität auf, wodurch die Montage erschwert wird.The known locking plates with the perforations mentioned have a low level of stability, which makes assembly more difficult.
Aus der
Aus dem Dokument
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Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektrische Schmelzsicherung anzugeben, die aufgrund ihres Aufbaus eine geringe Toleranz der Auslösecharakteristik aufweist.The object of the invention is to provide an electrical fuse which, due to its structure, has a low tolerance of the tripping characteristic.
Die Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 durch eine elektrische Schmelzsicherung gelöst, die mit einem elektrisch leitfähigen Blech gebildet ist, das zumindest eine Reihe von Perforationen quer zur Längsrichtung aufweist, wobei das Blech um eine Längsachse um zumindest einen Winkel von 360° zu einem räumlichen Körper geformt ist, wobei die Perforationen in Umfangsrichtung des Körpers verlaufen, wobei der räumliche Körper an seinen Stirnseiten mit elektrisch leitenden Abschlusskappen verbunden ist, die Anschlussfahnen aufweisen, wobei der räumliche Körper mit den Abschlusskappen in einem elektrisch isolierenden Sicherungsgehäuse angeordnet ist, wobei die Anschlussfahnen aus dem Sicherungsgehäuse herausragen, und wobei der räumliche Körper an zumindest einer seiner Stirnseiten mit zumindest einer elektrisch leitenden Kontaktfahne versehen ist, wobei die zumindest eine Kontaktfahne aus dem Sicherungsgehäuse durch eine Ausnehmung in der Abschlusskappe herausragt.The object is achieved according to
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous further developments are given in the subclaims.
Insbesondere kann das Blech der elektrischen Schmelzsicherung zu einer Spirale geformt sein, die in vorteilhafter Weise auch als archimedische Spirale ausgebildet sein kann. Hierdurch sind aus Isolationsgründen über die Breite des Bleches gleiche Abstände der Spiralabschnitte gewahrt.In particular, the sheet metal of the electrical fuse can be shaped into a spiral, which can advantageously also be designed as an Archimedean spiral. In this way, for reasons of insulation, the same spacing of the spiral sections is maintained across the width of the sheet metal.
Wenn die elektrische Schmelzsicherung mit einem Blech gebildet ist, können die beiden sich in Längsrichtung erstreckenden Ränder des Blechs in Kontakt sein, wodurch der räumliche Körper ein Zylinder ist. Auch hier kann jeder Querschnitt gewählt werden, wobei der Kreis bevorzugt ist, so dass der räumliche Körper ein Kreiszylinder ist.If the electrical fuse is formed with a sheet metal, the two longitudinally extending edges of the sheet metal can be in contact, whereby the spatial body is a cylinder. Here, too, any cross-section can be selected, the circle being preferred, so that the three-dimensional body is a circular cylinder.
In einer Weiterbildung ist an jeder Stirnseite zumindest eine Kontaktfahne ausgebildet und jede Abschlusskappe weist zumindest eine Ausnehmung auf.In a further development, at least one contact tab is formed on each end face and each end cap has at least one recess.
Dabei können die Kontaktfahne oder die Kontaktfahnen einstückig mit dem Blech ausgebildet sein. Dies ermöglicht eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung.The contact tab or the contact tabs can be formed in one piece with the sheet metal. This enables a particularly simple and inexpensive production.
Das Sicherungsgehäuse der elektrischen Schmelzsicherung kann mit Quarzsand gefüllt sein, wobei der Quarzsand auch in den räumlichen Körper gefüllt ist.The fuse housing of the electrical fuse can be filled with quartz sand, the quartz sand also being filled into the three-dimensional body.
In einer Ausbildung der elektrischen Schmelzsicherung hat das Sicherungsgehäuse in Längsrichtung ein Untermaß in Bezug auf die Länge des räumlichen Körpers. Hierdurch wird bei der Montage der Abschlusskappen der in das Sicherungsgehäuse gefüllte Quarzsand verpresst.In one embodiment of the electrical fuse, the fuse housing is undersized in the longitudinal direction in relation to the length of the spatial body. As a result, the quartz sand filled into the fuse housing is pressed during the assembly of the end caps.
Das Blech der elektrischen Schmelzsicherung kann einen außerhalb der Perforationen liegenden Durchbruch aufweisen, durch den Quarzsand in das Innere des räumlichen Körpers gefüllt werden kann.The sheet metal of the electrical fuse can have an opening located outside the perforations, through which quartz sand can be filled into the interior of the spatial body.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit Hilfe von Figuren näher erläutert. Dabei zeigen
-
1 eine schematische Darstellung einer kreiszylindrischen elektrischen Schmelzsicherung mit einer Perforationsreihe, -
2 eine schematische Darstellung einer kreiszylindrischen elektrischen Schmelzsicherung mit zwei Perforationsreihen, -
3 eine schematische Darstellung einer kreiszylindrischen elektrischen Schmelzsicherung mit einer Perforationsreihe und einem Durchbruch zur Befüllung mit Quarzsand, -
4 eine schematische Darstellung einer kreiszylindrischen elektrischen Schmelzsicherung mit Abschlusskappen und Anschlussfahnen in einem Sicherungsgehäuse, -
5 eine Abschlusskappe mit Anschlussfahne in einer Seitenansicht, -
6 eine Abschlusskappe mit Anschlussfahne in einer Draufsicht, -
7 eine Abschlusskappe mit Anschlussfahne in einer Frontansicht, -
8 ein Sicherungsblech mit einer Reihe von Perforationen, -
9 ein Sicherungsblech mit drei Reihen von Perforationen, -
10 ein Sicherungsblech mit einer Reihe von Perforationen unterschiedlicher Größe, -
11 eine Draufsicht auf ein in einer archimedischen Spirale gewickeltes Sicherungsblech, -
12 ein Sicherungsblech mit einer Reihe von Perforationen unterschiedlicher Größe und auf einer Stirnseite angeformten Kontaktfahnen, -
13 ein zu einem kreiszylindrischen Körper gewickeltes Sicherungsblech gemäß12 , -
14 ein Sicherungsblech mit einer Reihe von Perforationen und auf beiden Stirnseiten angeformten Kontaktfahnen, -
15 eine Abschlusskappe mit Ausnehmungen für Kontaktfahnen und -
16 ein zu einem kreiszylindrischen Körper gewickeltes Sicherungsblech mit einer Reihe von Perforationen in einem Sicherungsgehäuse mit Abschlusskappen.
-
1 a schematic representation of a circular cylindrical electrical fuse with a row of perforations, -
2 a schematic representation of a circular cylindrical electrical fuse with two rows of perforations, -
3 a schematic representation of a circular cylindrical electrical fuse with a row of perforations and an opening for filling with quartz sand, -
4th a schematic representation of a circular cylindrical electrical fuse with end caps and connection lugs in a fuse housing, -
5 an end cap with connection lug in a side view, -
6th an end cap with connection lug in a top view, -
7th an end cap with connection lug in a front view, -
8th a locking plate with a series of perforations, -
9 a locking plate with three rows of perforations, -
10 a locking plate with a series of perforations of different sizes, -
11 a top view of a locking plate wound in an Archimedean spiral, -
12th a locking plate with a number of perforations of different sizes and molded contact lugs on one face, -
13th a locking plate wound into a circular cylindrical body according to FIG12th , -
14th a locking plate with a series of perforations and molded contact lugs on both ends, -
15th an end cap with recesses for contact lugs and -
16 a locking plate wound into a circular cylindrical body with a series of perforations in a fuse housing with end caps.
Die
Im Unterschied zu einem durch Verformung eines Blechs
In den schematischen Darstellungen der
In der
Der räumliche Körper der Sicherung
Ein solcher Abschluss der Stirnseiten
Eine solche, als räumlicher Körper hergestellte Schmelzsicherung
In den Darstellungen der
Die
Es ist jedoch auch möglich, wie dies in
In der
Die
Zum Abschluss der Stirnseiten des räumlichen Körpers der Schmelzsicherung
Die
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102020208224.3A DE102020208224B3 (en) | 2020-07-01 | 2020-07-01 | Electric fuse |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102020208224.3A DE102020208224B3 (en) | 2020-07-01 | 2020-07-01 | Electric fuse |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102020208224B3 true DE102020208224B3 (en) | 2021-10-07 |
Family
ID=77749898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102020208224.3A Active DE102020208224B3 (en) | 2020-07-01 | 2020-07-01 | Electric fuse |
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|---|---|
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Citations (6)
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-
2020
- 2020-07-01 DE DE102020208224.3A patent/DE102020208224B3/en active Active
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