DE1276182B

DE1276182B - Fusible conductor insert for electrical fuses

Info

Publication number: DE1276182B
Application number: DE1964D0043496
Authority: DE
Inventors: Waltram Breuer; Fritz Hollmann
Original assignee: DRIESCHER SPEZIALFAB FRITZ
Current assignee: DRIESCHER SPEZIALFAB FRITZ
Priority date: 1964-01-31
Filing date: 1964-01-31
Publication date: 1968-08-29
Also published as: NL6500907A; SE300840B; BE658548A

Description

Schmelzleitereinsatz für elektrische Sicherungen Die Erfindung bezieht sich auf Schmelzleitereinsätze für elektrische Sicherungen, insbesondere für Niederspannungs-Hochleistungs-Sicherungen, die mehrere parallelgeschaltete bandförmige Schmelzleiter enthalten. Bei solchen Sicherungen ist es bekannt, die Schmelzleiter paarweise an ihren durch Lochung im Querschnitt geschwächten Mittelbereichen leitend zu verbinden, indem ihre Mittelteile, flach aufeinandergelegt und miteinander verdrillt, durch zusätzliche Hilfsmittel verklammert oder verschweißt werden. Durch solche leitenden Verbindungen der Schmelzleiter zwischen ihren von der Verbindungsstelle aus auseinanderstrebenden Enden wird erreicht, daß die bei Überbelastung oder infolge Kurzschlusses durchschmelzenden Schmelzleiter gleichmäßig von der Verbindungsstelle aus gegen ihre Enden zu abbrennen.Fusible conductor insert for electrical fuses The invention relates focus on fusible conductor inserts for electrical fuses, especially for low-voltage, high-performance fuses, which contain several band-shaped fusible conductors connected in parallel. In such It is known to fuses the fusible conductors in pairs through holes in the To conductively connect the cross-section of the weakened central areas by placing their central parts, Placed flat on top of one another and twisted together using additional tools be clamped or welded. Through such conductive connections the fusible link between their ends diverging from the junction is achieved, that the fusible conductor which melts in the event of overload or as a result of a short circuit to burn evenly from the junction towards their ends.

Es ist ferner ein Schmelzleitereinsatz bekannt, der aus zwei hintereinandergeschalteten, etwa V-förmig oder doppel-V-förmig gebogenen Teilen besteht, die sich in Sicherungsmitte gegenüberliegende Flächen aufweisen und über zwischen diese Flächen eingebrachtes Lotmetall miteinander verbunden sind.There is also known a fuse element, which consists of two series-connected, approximately V-shaped or double-V-shaped bent parts, which are located in the middle of the fuse have opposite surfaces and introduced between these surfaces Solder metal are connected to each other.

Die bekannten Schmelzleitereinsätze haben den Nachteil, daß die zu einem immerhin beträchtlichen Bruchteil ihrer Länge in Nähe der Mitte verbundenen Schmelzleiter dort ein verstärkte Metallanhäufung bilden, so daß in der Mitte das Verhältnis von Metallmasse zu der ihrer Oberfläche anliegenden Menge des den Einsatz allseitig umgebenden Löschmittels ungünstiger ist als bei den übrigen, voneinander räumlich getrennten Teilen dieser Schmelzleiter. Daraus entsteht die Gefahr, daß beim Durchschmelzen der Sicherung das Löschmittel in der Umgebung der verstärkten Schmelzleitermitten durch Metalldämpfe übersättigt wird und eine Leitfähigkeit erhält, die der notwendigen schnellen Löschung des beim Durchschmelzen entstehenden Lichtbogens entgegenwirkt. Bei für hohe Strombelastungen ausgelegten Sicherungen mit entsprechend dicken Schmelzleiterbändern kann dies zu einem Versagen der Sicherung oder zum Zersprengen des Sicherungsgehäuses führen.The known fusible conductor inserts have the disadvantage that the too at least a considerable fraction of their length near the center Fusible conductors form a reinforced metal accumulation there, so that in the middle the Ratio of metal mass to the amount of the insert applied to its surface extinguishing agent surrounding all sides is more unfavorable than with the rest of one another spatially separate parts of this fusible link. This creates the risk that When the fuse melts, the extinguishing agent in the vicinity of the reinforced The middle of the fusible conductor is oversaturated by metal vapors and becomes conductive that of the necessary rapid extinction of the arc that occurs when melting through counteracts. With fuses designed for high current loads with corresponding thick fusible links can cause the fuse to fail or burst of the fuse housing.

Schmelzleitereinsätze mit über eine Lötverbindung hintereinandergeschalteten Teilen haben den weiteren Nachteil, daß die Lötverbindungen vorzeitiger Alterung infolge kurzzeitiger überlastungen unterliegen und dadurch sich ihre Strom-Zeit-Kennlinie ändert.Fusible conductor inserts connected in series via a soldered connection Parts have the further disadvantage that the soldered connections age prematurely as a result of short-term overloads and thus their current-time characteristic changes.

Zweck der Erfindung ist es, die Gefahr des Versagens oder Sprengens der Sicherung zu beseitigen, ohne den sich grundsätzlich aus der leitenden Verbindung von jeweils zwei Schmelzleitern in ihren mittleren Bereichen ergebenden Vorteil eines sich gleichmäßig von der Mitte nach ihren Enden zu vollziehenden Abbrandes aufzugeben.The purpose of the invention is to reduce the risk of failure or exploding to eliminate the fuse, without fundamentally disregarding the conductive connection of two fusible conductors in their middle areas a burn to take place evenly from the middle to its ends to give up.

Das wird bei Schmelzleitereinsätzen der genannten Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die beiden Schmelzleiter eines Paares in ihrer Mitte durch seitliche, voneinander gegenüberliegenden Kanten ausgehende Einschnitte geschwächt sind, einander in ihrer Mitte ungefähr rechtwinklig in Hochkantlage kreuzen und dadurch verbunden sind, daß der geschwächte Mittelteil jedes Schmelzleiters in den Einschnitt des anderen eingeschoben ist.This is according to the invention in the case of fusible conductor inserts of the type mentioned achieved in that the two fusible conductors of a pair through in their middle Lateral, mutually opposite edges starting incisions weakened are, cross each other in their middle approximately at right angles in upright position and are connected in that the weakened central part of each fusible link in the Incision of the other is inserted.

Auf diese Weise wird erreicht, daß trotz der leitenden Verbindung der Schmelzleiter eines Paares dessen Querschnitt praktisch an keiner Stelle denjenigen der einzelnen Leiter überschreitet und die Schmelzleiter über ihre volle Länge mit einziger Ausnahme der nur wenige zehntel Millimeter in Anspruch nehmenden Kreuzungsstelle gegen das Löschmittel anliegen. BeiSchinelzleitern, die ständig größerer Strombelastung ausgesetzt sind und sich im Normalbetrieb stärker erwärmen, empfiehlt es sich, die äußeren Winkel zwischen den Schmelzleitern eines Paares etwas kleiner zu machen als die inneren Winkel. Damit wird der in der Längsachse der Sicherung wegen geringeren Wärmeabflusses höheren Vorwärmung durch Ansammlung einer größeren Löschmittelmenge im Bereich um diese Achse Rr#Imung getragen.In this way it is achieved that in spite of the conductive connection the fusible conductor of a pair whose cross-section practically does not match that at any point the individual conductor exceeds and the fusible conductor over its full length with The only exception to the crossing point, which only takes a few tenths of a millimeter against the extinguishing agent. In the case of Schinel ladders, the constantly increasing current load are exposed and heat up more during normal operation, it is recommended that the to make the outer angle between the fusible conductors of a pair a little smaller than the inner angles. This is because of the lower in the longitudinal axis of the fuse Heat dissipation higher preheating due to the accumulation of a larger amount of extinguishing agent carried in the area around this axis Rr # Imung.

Die paarweise verbundenen Schmelzleiter können in bekannter Weise zur örtlichen Herabsetzung des Schmelzpunktes in ihrer Mitte mit einem Lotauftrag versehen sein, der in wenigstens einen der von den sich kreuzenden Schmelzleitern gebildeten Winkeln eingebracht ist. Um dadurch die mit der Erfindung angestrebte und erreichte Vermeidung unerwünschter Metallansammlungen in Sicherungsmitte nicht auch nur teilweise wieder aufzuheben, empfiehlt es sich jedoch, einen solchen Lotauftrag in die äußeren der von den Schmelzleitern gebildeten Winkel einzubringen. An Stelle von Lot kann zum gleichen Zweck auch ein anderer bekannter Reaktionsstoff, ?:. B. in Form einer Pille oder Tablette, aufgebracht werden. Die kreuzweise Anordnung der Schmelzleiter gestattet es auch, zur Erhöhung der Spannungsreserve längere Schmelzleiter ohne Vergrößerung der Sicherungspatrone unterzubringen.The fusible conductors connected in pairs can be used in a known manner for local lowering of the melting point in their center with a solder application be provided in at least one of the fusible conductors crossing each other formed angles is introduced. In order to achieve the aim of the invention and did not achieve the avoidance of undesired metal accumulations in the middle of the fuse however, it is advisable to use such a solder application in the outer of the to bring in the angle formed by the fusible conductors. Instead of solder, another known reaction substance can also be used for the same purpose, ?:. B. in the form of a pill or tablet. The crosswise arrangement the fusible conductor also allows longer fusible conductors to increase the voltage reserve to accommodate without enlarging the fuse cartridge.

Die Erfindung ist durch die Zeichnung näher veranschaulicht. Darin zeigt schematisch Fig. 1 die bei Sicherungspatronen für Niederspannung allgemein übliche Anordnung zweier parallelgeschalteter Schmelzleiter, die die nach außen vorstehenden Kontaktfahnen miteinander verbinden, F i g. 2 und 3 ein Schmelzleiterpaar nach der Erfindung mit den durch sie verbundenen Enden der Kontaktfahnen, einmal in Aufsicht und einmal in Seitenansicht, und F i g. 4 einen einzelnen Schmelzleiter in gestrecktem Zustand vor seiner Verbindung mit einem anderen, spiegelbildlich gleichen Schmelzleiter und den Kontaktfahnen.The invention is illustrated in more detail by the drawing. 1 shows the arrangement of two fusible conductors connected in parallel, which is generally customary in fuse cartridges for low voltage and which connect the outwardly protruding contact lugs to one another, FIG. 2 and 3 a pair of fusible conductors according to the invention with the ends of the contact lugs connected by them, once in a plan view and once in a side view, and FIG. 4 shows an individual fusible link in the stretched state before it is connected to another, mirror-inverted fusible link and the contact lugs.

Bei in üblicher Weise mit Abstand parallel zueinander innerhalb des eine Sicherungspatrone ausfüllenden LöschmitteIs zwischen zwei Kontaktfahnen 1-1 angeordneten Schmelzleitern 2-2 (F i g. 1) beginnt zwar bei Querschnittschwächung oder Schmelzpunktherabsetzung an geeigneten Stellen der Durchschmelzvorgang und anschließende Abbrand in der Mitte der Leiter 2-2, jedoch in zahlreichen Fällen nicht zur gleichen Zeit. Infolgedessen bilden sich - wie in F i g. 1 angedeutet - ungleich lange Schmelzraupen 3 und 4, die ein Beweis für die Bildung verschieden langer und während verschieden langen Zeiten stehender Lichtbögen im Zuge der einzelnen Schmelzleiter sind. Der durch die Querschnitt- oder Schmelzpunktbeeinflussung angestrebte Effekt gleichmäßigen Abbrandes und infolgedessen schnellstmöglicher Löschung der Lichtbögen ist also ausgeblieben.With fusible conductors 2-2 ( Fig. 1) arranged in the usual way at a distance parallel to one another within the extinguishing medium filling a fuse cartridge between two contact lugs 1-1 , the melting process begins with a weakening of the cross-section or a lowering of the melting point at suitable points and the subsequent burn-off in the middle of the Conductor 2-2, but in many cases not at the same time. As a result, form - as in g F i. 1 indicated - melt beads 3 and 4 of different length, which are evidence of the formation of arcs of different lengths and periods of standing in the course of the individual fusible conductors. The effect of uniform burn-off and, as a result, the quickest possible extinction of the arcs, which is aimed at by influencing the cross-section or melting point, has not materialized.

Demgegenüber sind bei dem Schmelzeinsatz nach der Erflndung die bandförmigen Schmelzleiter 5 und 6 eines Paares, das die beiden Kontaktfahnen " verbindet (F i g. 2 und 3), in ihrer Mitte statt durch übliche Lochungen durch je einen von einer Kante ausgehenden seitlichen Einschnitt 8 geschwächt, der sich bis zur Mitte des Leiters erstreckt und dessen Weite etwa der Dicke des Leiterbandes entspricht (F i g. 4).In contrast, the band-shaped fuse element 5 and 6 a pair of connecting the two tabs "(F i g. 2 and 3) in which fuse after Erflndung, at its center rather than by conventional perforations by a respective outgoing from an edge of lateral incision 8 weakened, which extends to the middle of the conductor and whose width corresponds approximately to the thickness of the conductor strip ( Fig. 4).

Jeweils zwei solcher Schmelzleiter 5, 6 sind in ihren Mitten dadurch leitend verbunden, daß der durch einen Einschnitt 8 geschwächte Mittelteil jedes von ihnen in den Einschnitt 8 des andern eingeschoben ist, und zwar so, daß die beiden Leiter sich in Hochkantlage etwa rechtwinklig kreuzen (F i g. 2). Damit die von der Kreuzungsstelle auseinanderstrebenden j Teile der Schmelzleiter 5, 6 an die Kontaktfahnen 7 angeschlossen werden können, sind sie mit Abstand von der Kreuzungsstelle zunächst aufeinander zubis zur Parallellage und nahe vor ihren Enden nochmals bis zur Anlage an den inneren Kontaktfahnenenden abgebogen. Auf diese Weise entstehen in je- dem Schmelzleiter mehrere Knickstellen, an denen sie ihre Richtung ändern. Dadurch wird die schnelle Lichtbogenlöschung weiter begünstigt. In F i g. 2 ist durch unterbrochene Linie die Schmelzraupe angedeutet, die sich nach dem Ergebnis zahlreicher Versuche bei Sicherungen mit einem Schmelzeinsatz nach der Erfindung regelmäßig bildet. Sie endet stets unmittelbar hinter der der Kreuzungsstelle benachbarten Knickstelle und hat in allen Richtungen von der Kreuzungsstelle aus gleiche und vergleichsweise geringe Länge. Ihre regelmäßige Form zeigt an, daß die Schmelzleiter von ihrer Verbindungsstelle gleichmäßig abgebrannt sind, und zwar unter Bildung von relativ kurzen, also ungewöhnlich schnell gelöschten Lichtbögen.In each case two such fusible conductors 5, 6 are conductively connected in their centers in that the middle part, weakened by an incision 8 , is pushed into the incision 8 of the other in such a way that the two conductors cross each other approximately at right angles when they are on edge ( Fig. 2). So that the j parts of the fusible conductors 5, 6 diverging from the intersection can be connected to the contact lugs 7 , they are initially bent towards each other at a distance from the intersection up to the parallel position and close to their ends again until they rest against the inner contact lug ends. In this way, several kinks are created in each fusible link , at which they change their direction. This further promotes rapid arc extinction. In Fig. 2, the melt bead is indicated by a broken line, which regularly forms according to the result of numerous tests in fuses with a fuse link according to the invention. It always ends immediately behind the kink adjacent to the intersection and has the same and comparatively short length in all directions from the intersection. Their regular shape indicates that the fusible conductors have burned off evenly from their junction, with the formation of relatively short arcs that are extinguished unusually quickly.

Claims

Claims: 1. Fusible conductor insert, in particular for low-voltage high-performance fuses with several parallel-connected band-shaped fusible conductors, which are conductively connected to one another in pairs at their central area with a weakened cross-section and which diverge at their ends, characterized in that the two fusible conductors of each pair through lateral incisions going out from opposite edges are weakened, cross each other in their middle approximately at right angles in upright position and are connected in that the weakened middle part of each fusible conductor is pushed into the incision of the other.

2. Fusible conductor insert according to claim 1, characterized in that the outer angles between the fusible conductors of each pair are smaller than the inner angle. 3. Fusible conductor with several fusible conductors connected in parallel, connected in their center by solder application, with the features of claims 1 and 2, characterized in that the solder application is introduced into at least one of the angles formed by the intersecting fusible conductors. 4. Fusible conductor according to Claim 3, characterized in that the solder application is introduced into the outer angle of the angle formed by the fusible conductor. Documents considered: German Auslegeschrift No. 1018 972; German utility model No. 1831293.