DE3337380A1 - High-voltage, high-power fuse - Google Patents
High-voltage, high-power fuseInfo
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Abstract
Description
Bezeichnung: Hochspannungs-Hochleistungs-Name: high voltage high power
sicherung Die Erfindung betrifft eine Hochsnannungs-Hochleistungssicherung mit einem oder mehreren Schmelzleitern und einer Schlagstiftvorrichtung zur Betätigung eines Lastschalters, die von einem als Schmelzleiter ausgebildeten Haltedraht bis zur Auslösung unter Spannung gehalten wird, wobei der Haltedraht als Zuleitung einen Hilfsschmelzleiter aufweist. fuse The invention relates to a high-voltage high-performance fuse with one or more fusible conductors and a striker device for actuation of a circuit breaker, which is formed by a retaining wire designed as a fusible link up is kept under voltage for triggering, with the retaining wire as a lead Has auxiliary fusible conductor.
Bisher werden derartige Sicherungen hauptsächlich als Teilbereichssicherungen eingesetzt, was gleichbedeutend damit ist, daß eine Abschaltung nur bei Uberströmen oberhalb des kritischen 1min verlangt wird, während kleinere Überströme durch andere Systeme abgeschaltet werden. Es hat nicht an Versuchen gefehlt, diesen Teilbereichs- sicherungen Vollbereichseigenschaften zu verleihen,so daß auch überströmte zwischen dem INenn und dem Imin im Zusammenspiel mit Lastschaltern beherrscht werden.So far, such backups have mainly been used as partial backups used, which is synonymous with the fact that a switch-off only in the event of overcurrents above the critical 1min is required, while smaller overcurrents from others Systems are switched off. There has been no shortage of attempts to fuses To give full range properties, so that also overflowed between the INenn and the Imin in interaction with load switches.
Eine Hochspannungs-Hochleistungssicherung mit Vollbereichseigenschaften ist z.B. in der DE-OS 19 20 825 beschrieben.A high voltage, high performance fuse with full range properties is described e.g. in DE-OS 19 20 825.
Bei diesem Sicherungstyp wird die Erwärmung der Sicherung infolge von Uberströmen unterhalb des 1min' der noch zur Abschaltung der Sicherung führt,ausgenutzt, um zu einer Schaltfunktion zu kommen. Infolge dieser Erwärmung wird nämlich eine Weichlotverbindung gelöst, die den Schlagstift einer Schlagstiftvorrichtung freisetzt.With this type of fuse, the fuse is heated as a result exploited by overcurrents below the 1min 'which still leads to the disconnection of the fuse, to come to a switching function. As a result of this warming, a Solder connection released, which releases the striker of a striker device.
Zum einen ist ein derartiges Abschaltsystem für niedrige Uberströme sehr träge, mit dek Folge, daß keine definierte Abschaltung erfolgt, sondern nur eine zeitlich kaum voraussehbare Abschaltung, so daß z.B. keine I-t-Kurve aufgestellt werden kann. Zum anderen hängt die Auslösung stark von der Umgebungstemperatur ab. Gekapselte Sicherungen unterliegen einer viel höheren Erwärmung als freiliegend angeordnete Sicherungen, so daß von daher eine äußere Beeinflussung der Ansprechzeit bei vorgegebener Uberlastung vorhanden ist. Auch die Einbaulage beeinflußt die Abschaltung, da gewöhnlich die Sicherungen an ihrem oberen Ende wärmer sind als an ihrem unteren Ende. Darüberhinaus stehen nur wenige Lote in bestimmten Temperaturbereichen zur Verfügung, so daß eine Abstimmung der Sicherung auf bestimmte Lastfälle besonders schwierig ist.On the one hand, there is such a shutdown system for low overcurrents very sluggish, with the result that no defined shutdown takes place, but only A shutdown that can hardly be foreseen in time, so that, for example, no I-t curve is established can be. On the other hand, tripping depends heavily on the ambient temperature. Encapsulated fuses are subject to a much higher temperature rise than when exposed arranged fuses, so that therefore an external influence on the response time is present at a given overload. The installation position also influences the shutdown, since the fuses are usually warmer at their upper end than at their lower end End. In addition, there are only a few solders available in certain temperature ranges Available, so that a coordination of the fuse on certain load cases in particular is difficult.
Hinzu kommt, daß diese Weichlote zum Fließen neigen, so daß ständig die Gefahr einer vorzeitigen Fehlauslösung des Schlagstiftes besteht, obwohl von der eigentlichen Belastung her kein Grund zur Abschaltung vorhanden ist.In addition, these soft solders tend to flow, so that constantly there is a risk of premature triggering of the striker, although from There is no reason to switch off the actual load.
Diese Nachteile versucht die Sicherung gemäß der DE-OS 14 63 655 zu vermeiden. Statt einer thermisch ausgelösten Schlagstiftvorrichtung wird in dieser letztgenannten Schrift ein Haltedraht für den Schlagstift durch Abschmelzen infolge eines Uberstromes gelehrt, wobei die I-t-Kurve des Ilaltedrahtes jeweils unterhalb der I-t-Kurve des aus einem oder mehreren Schmelz leitern bestehenden Hauptsystemes liegt. Doch auch diese Art einer Vollbereichssicherung hat sich in der Praxis nicht bewährt.The fuse according to DE-OS 14 63 655 tries to address these disadvantages avoid. Instead of a thermally triggered striker device, this last-mentioned document a retaining wire for the striker by melting as a result of an overcurrent, with the I-t curve of the Ilaltedraht each below the I-t curve consisting of one or more fusible conductors Main system lies. But even this type of full-area security has proven itself in not proven in practice.
Denn hierbei muß in Abhängigkeit vom Nennstrom der Sicherung die Dimensionierung des Haltedrahtes erfolgen, d.h.Because here the dimensioning must depend on the rated current of the fuse of the holding wire, i.e.
bei Sicherung mit einem kleinen Nennstrom und demzufolge kleinem 1 muß der Haltedraht sehr dünn werden. Die min mechanische Festigkeit des Haltedrahtes nimmt also mit kleiner werdenden Sicherungsnennströmen ab. Das hat zur Folge, daß nur entsprechend schwache Auslösefedern für die Schlagstiftvorrichtung ausgewählt werden können, die z.B.in the case of a fuse with a low nominal current and consequently a low 1 the holding wire must be very thin. The minimum mechanical strength of the retaining wire therefore decreases with decreasing nominal fuse currents. This has the consequence that only correspondingly weak release springs selected for the striker device which e.g.
den Anforderungen nach IEC 282-1 nicht genügen. Keiesfalls werden die für die Auslösung von Lastschaltern erforderlichen Federkräfte von 50 - 120 N von derartigen Federn erreicht, so daß zumindest bei Sicherungen mit einem niedrigeren Nennstrom keine ausreichende Sicherung für die Auslösung bei geringen Überströmen vorhanden ist.do not meet the requirements of IEC 282-1. Keiesfalls will be the spring forces of 50 - 120 required for triggering load switches N reached by such springs, so that at least for fuses with a lower Rated current insufficient fuse for tripping in the event of low overcurrents is available.
Es ist demnach Aufgabe der Erfindung, eine Hochspannungs-Hochleistungssicherung mit Vollbereichseigenschaften vorzuschlagen, bei der unabhängig vom Nennstrom der Sicherung eine starke Feder innerhalb der Schlagstiftvorrichtung und damit eine sichere Auslösung bei überströmen unterhalb des I vorhanden ist.It is accordingly the object of the invention to provide a high-voltage, high-performance fuse to propose with full-range properties in which, regardless of the rated current of the Securing a strong spring within the striker device and thus a safe tripping in the event of overcurrents below the I.
min Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß der Hilfsschmelzleiter gegenüber den Schmelz leitern bzw. min To solve this problem, the invention proposes that the Auxiliary fusible conductors opposite the fusible conductors or
umgekehrt so ausgewählt sind, daß bei einem Uberstrom unterhalb von 1min der Sicherung der infolge des Spannungsabfalls über dem Haltedraht fließende Strom letzteren schmelzen läßt, und daß der Haltedraht bezüglich seiner Festigkeit nach den Erfordernissen einer kräftigen Schlagstiftvorrichtung gestaltet ist.conversely are selected so that with an overcurrent below 1min of the fuse of the flowing due to the voltage drop across the holding wire Electricity melts the latter, and that the holding wire with regard to its strength is designed according to the requirements of a powerful striker device.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß bei einer Belastung der Sicherung im Überstrombereich unterhalb des 1min ein Spannungsabfall an dem Hauptschmelzleiter bzw.The invention is based on the knowledge that with a load the fuse in the overcurrent range below the 1min a voltage drop on the Main fusible link or
an den Hauptschmelzleitern eintritt, der sich durch einen verstärkten Stromfluß über den Hilfsschmelzleiter bemerkbar macht. Bei entsprechender Dimensionierung des Hilfsschmelzleiters gegenüber den Hauptschmelzleitern bzw. der Hauptschmelzleiter gegenüber dem Hilfsschmelzleiter kann über dem Haltedraht ein Spannungsabfall erzielt werden, der einen definierten "Steuerstrom" hervorruft, mit der Folge, daß der Haltedraht sicher durchschmilzt.enters at the main fusible link, which is separated by a reinforced Makes current flow noticeable through the auxiliary fusible conductor. With appropriate dimensioning of the auxiliary fusible conductor compared to the main fusible conductor or the main fusible conductor compared to the auxiliary fusible conductor, a voltage drop can be achieved across the holding wire which causes a defined "control current", with the result that the holding wire sure to melt through.
Nach der erfindungsgemäßen Lehre ändert sich also mit variablem Nennstrom der Sicherung nicht mehr die Dimensionierung des Haltedrahtes, sondern letzterer wird im wesentlichen mit konstanter Festigkeit ausgebildet, die sich ausschließlich nach den Erfordernissen der Haltekraft für die Auslösefelder richtet. Erst wenn diese Größe festliegt, werden die elektrischen Größen gewählt, mit anderen Worten, erst dann wird der Werkstoff, die Stärke und die Länge jeweils des Hilfsschmelzleiters ausgewählt.According to the teaching according to the invention, it changes with a variable nominal current the fuse no longer the dimensioning of the retaining wire, but the latter is formed with essentially constant strength, which is exclusive according to the requirements of the holding force for the trigger fields. Only when this quantity is fixed, the electrical quantities are chosen, in other words, only then is the material, the thickness and the length of the auxiliary fusible conductor in each case selected.
In dieser Weise ist stets eine kräftige Schlagstiftvorrichtung vorhanden, die unabhängig von der Nennbelastung der Sicherung ist und die bei geringeren überströmen unterhalb des Imin eine sichere Auslösung des beigeordneten Lastschalters bewirkt.In this way there is always a powerful striker device available, which is independent of the rated load of the fuse and which overcurrent at lower levels causes the associated circuit breaker to trip safely below the Imin.
Als Werkstoff für den Auslösedraht hat sich z.B. ein Chrom-Nickel-Stahl mit der Werkstoffbezeichnung X12CrNi 17/7 K+A und für den Hilfsschmelzleiter reines Kupfer als sehr brauchbar erwiesen. Dabei beträgt die Stärke des Haltedrahtes ca. 0,25 mm, während der Querschnitt des Hilfsschmelzleiters sich nach dem Nennstrom der Sicherung richtet, wobei z.B.A chrome-nickel steel, for example, has proven to be the material for the release wire with the material designation X12CrNi 17/7 K + A and pure for the auxiliary fusible link Copper proved to be very useful. The thickness of the holding wire is approx. 0.25 mm, while the cross section of the auxiliary fusible conductor depends on the rated current the fuse, e.g.
ein Durchmesser von 0,18 mm bei reinem Kupfer und 0,20 -0,25 mm bei einem Hilfsschmelzleiter zur Anwendung kommt, der aus einer Kupfer-Nickel-Legierung besteht. In üblicher Weise verläuft der Hilfsschmelzleiter ebenfalls innerhalb eines Löschmittels, wozu z.B. Sand verwendet wird, denn auch der aus dem Hilfsschmelzeliter und dem Haltedraht gebildete Leiter muß für sich gesehen selbstlöschende Eigenschaften aufweisen.a diameter of 0.18 mm for pure copper and 0.20-0.25 mm for an auxiliary fusible conductor is used, which is made of a copper-nickel alloy consists. In the usual way, the auxiliary fusible link also runs within one Extinguishing agent, for which e.g. sand is used, because also that from the auxiliary melting liter and the conductor formed by the retaining wire must have self-extinguishing properties exhibit.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Leitung über den Haltedraht und den Hilfsschmelzleiter mit Hilfe von zwei antiparallel geschalteten Z-Dioden unterbrochen ist, die bei dem vorgegebenen Spannungsabfall durchschalten.In a further development of the invention it is provided that the line via the holding wire and the auxiliary fusible link with the help of two anti-parallel connected Zener diodes are interrupted, which switch through at the specified voltage drop.
Mit dieser wichtigen Weiterbildung wird zunächst folgender Vorteil gegenüber herkömmlichen Vollbereichssicherungen erzielt. Die Hauptschmelzleiter sind im normalen Betrieb die einzig leitende Verbindung zwischen den beiden Kappen der Sicherung bzw. zwischen den beiden Zuleitungen zu den Hauptschmelzleitern, so daß ohne Beeinflussung durch die Charakteristik des Hilfsschmelzleiters eine sehr genaue I-t-Kurve festgelegt werden kann. Dadurch ergibt sich e-ine Qualitätsverbeserung im Ansprechen, die bisher nur durch einen erhöhten Fertigungsaufwand erzielbar ist. Selbstverständlich wird bei einem Überstrom oberhalb des Imin auch das die Z-Dioden enthaltende Hilfssystem ansprechen, es beeinflußt jedoch die Ausschaltung durch das Hauptsystem gar nicht, da es innerhalb der Löschzeit des Hauptschmelzleitersystems anspricht, so daß die vorgegebenen Werte entlang der I-t-Kurve auch tatsächlich erreicht werden.With this important further training, the following advantage will initially be achieved compared to conventional full-range fuses. The main fusible link are the only conductive connection between the two caps during normal operation the fuse or between the two feed lines to the main fusible conductors, see above that without being influenced by the characteristics of the auxiliary fusible conductor a very precise I-t curve can be established. This results in an improvement in quality in response, which was previously only achievable through increased manufacturing effort. Of course, in the event of an overcurrent above the Imin, this also becomes the Zener diodes address containing auxiliary system, but it influences the deactivation by the main system is not at all, since it is within the extinguishing time of the main fusible link system responds, so that the specified values along the I-t curve actually can be achieved.
Die Z-Dioden, deren doppelte Ausbildung in antiparalleler Schaltung wegen des beinahe ausschließlich abgesicherten Wechselstromes erforderlich sind, können zwischen dem Hilfsschmelzleiter und dem Haltedraht oder zwischen dem Filfsschmelzleiter und der entsprechenden Sicherungskappe bzw. -zuleitung angeordnet sein. Statt Z-Dioden können auch sonstige Dioden, Diacs, Thyristoren, Triacs und Varistoren bzw. VDR-Widerstände benutzt werden, und zwar in alleiniger Verwendung oder in Kombination miteinander in Abstimmung auf die Sicherung. Die bevorzugte Anordnung der Z-Dioden oder der anderen genannten Bauteile liegt jedoch zwischen der einen Sicherungskappe und dem Hilfsschmelzleiter, da sich hier die kälteste Stelle der Sicherung befindet, die für die Schaltgenauigkeit der Z-Dioden vorteilhaft ist.The Z-diodes, their double formation in anti-parallel circuit are required because of the almost exclusively fused alternating current, can be between the auxiliary fusible conductor and the retaining wire or between the filfs fusible conductor and the corresponding fuse cap or lead. Instead of Z-diodes other diodes, diacs, thyristors, triacs and varistors or VDR resistors can also be used be used, either alone or in combination with one another in coordination with the backup. The preferred arrangement of the Zener diodes or the However, other components mentioned lies between the one safety cap and the Auxiliary fusible link, as this is where the coldest point of the fuse is located is advantageous for the switching accuracy of the Zener diodes.
Die Auslösung der mit Dioden o.ä. ausgestatteten Sicherung gemäß der Weiterbildung der Erfindung erfolgt so exakt, daß je nach Betreiberwunsch die Auslösung in dem gesamten Bereich nahe 1Nenn bis nahe unterhalb Imin vor Abschaltung min des Hauptschmelzleitersystems erfolgen kann. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn zum Beispiel kurzlebige Störungen im Uberstrombereich nicht zur Auslösung des Schlagstiftes führen sollen oder im anderen Fall die nachgeschaltete Anlage keinesfalls höher als mit dem Nennstrom der Sicherung belastet -werden soll.The tripping of the fuse equipped with diodes or similar according to the Further development of the invention is so precise that it can be triggered depending on the operator's request in the entire range close to 1Nenn to just below Imin before switching off min des Main fusible conductor system can be done. This is particularly beneficial when to For example, short-lived faults in the overcurrent range not triggering the striker should lead or, in the other case, the downstream system on no account higher than should be loaded with the rated current of the fuse.
Da die Sicherungen in den selteneren Fällen mit dem tatsächlichen Nennstrom der Sicherung betrieben werden, ist es sogar möglich, die Dioden so auszulegen, daß eine Auslösung bereits unterhalb des Sicherungsnennstromes bei einem beliebigen, vom Betreiber gewünschten Stromwert erfolgt.Since the backups in the rare cases with the actual Rated current of the fuse are operated, it is even possible to design the diodes so that tripping is already below the rated fuse current at any current value requested by the operator.
Sollte der Betreiber möglichst kalte, verlustarme Sicherungen für seinen Betrieb wünschen, besteht hier die Möglichkeit, Sicherungen mit dickeren Schmelzleitern - und somit größerem Imin - zu verwenden, da die Auslösung des Schlagstiftes bei jedem vom Betreiber gewünschten Stromwert erfolgen kann.Should the operator be able to use cold, low-loss fuses for If you wish to operate, you have the option of using thicker fuses Fusible conductors - and thus a larger imine - to be used, as the triggering of the striker pin can take place at any current value desired by the operator.
Im Auslösefall fließt unabhängig von der gewählten Konzeption ein relativ starker Strom durch den Hilfsschmelzleiter und vor allen Dingen durch den Haltedraht, so daß dieser sicher geschmolzen wird. Der Hilfsschmelzleiter kann dann sehr niederohmig ausgebildet werden, mit der Folge, daß er einen nur sehr geringen Durchmesser aufeist und demnach auch stets löschfähig ist.In the event of a trip, this is included regardless of the chosen concept relatively strong current through the auxiliary fusible conductor and above all through the Holding wire so that it is safely melted. The auxiliary fusible link can then very low resistance, with the result that it has only a very low resistance Diameter and is therefore always extinguishable.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher erläutert. In der Zeichnung bedeuten: Fig. 1 eine Querschnittsansicht durch das eine Ende einer Hochspannungs-Hochleistungssicherung mit Vollbereichseigenschaften unter Einschluß einer Schlagstiftvorrichtung gemäß der Erfindung, Fig. 2 eine Ansicht gemäß Fig. 1 eines weiteren Ausführungsbeispiels dieses Sicherungstyps und Fig. 3 eine schematische Querschnittsansicht durch zinke HH-Sicherung gem. der Erfindung unter Verwendung von Z-Dioden.Embodiments of the invention, which are shown in FIG Drawings are shown, explained in more detail. In the drawing: Fig. 1 denotes a Cross-sectional view through one end of a high-voltage, high-performance fuse with full range properties including a striker device according to the invention, FIG. 2 is a view according to FIG. 1 of another Exemplary embodiment of this type of fuse and FIG. 3 is a schematic cross-sectional view by zinc HV HRC fuse according to the invention using Zener diodes.
In der Fig 1 ist das eine Ende einer Hochspannungs-Hochleistungssicherung mit Vollbereichseigenschaften dargestellt, soweit das zur Erläuterung der Erfindung notwendig ist. Am Ende eines üblicherweise als Sicherungskörper dienenden Keramikrohres 1 ist eine Metallkappe 2 aufgesetzt, die wiederum eine Schlagstiftvorrichtung 3 trägt. Sie besteht im wesentliche aus einem Einsatz 5, der einen von einem Federteller gehaltenen Schlagstift 6 und eine Schraubefeder7 aufnimmt. Die Schraubenfeder 7 befindet sich in einem gespannten Zustand, der durch einen Haltedraht 9 aufrechterhalten wird. Der Haltedraht 9 ist an einem Sockel 8 aus Isolierstoff befestigt, durch den mindestens eine Elektrode hindurchführt. An dieser Elektrode ist ein Hilfsschmelzleiter 10 angeschlossen, während die Mitte des Haltedrahtes 9 in einen Haken am unteren Ende des Shlagstiftes 6 eingehängt ist. Letzterer hat über die Schraubenfeder 7 Kontakt mit dem Einsatz 5, so daß für die elektrischen Werte lediglich die halbe Länge des Haltedrahtes 9 von Bedeutung ist.In FIG. 1, one end is a high-voltage, high-performance fuse shown with full range properties, as far as this is to explain the invention necessary is. At the end of a ceramic tube that is usually used as a fuse body 1, a metal cap 2 is put on, which in turn has a striker device 3 wearing. It consists essentially of an insert 5, which is one of a spring plate held striker 6 and a helical spring7 receives. The coil spring 7 is in a tensioned state, which is maintained by a retaining wire 9 will. The retaining wire 9 is attached to a base 8 made of insulating material, through the at least one electrode passes through it. There is an auxiliary fusible conductor on this electrode 10 connected, while the middle of the retaining wire 9 in a hook on the lower End of the Shlagstiftes 6 is attached. The latter has 7 via the helical spring Contact with the insert 5, so that for the electrical values only half Length of the holding wire 9 is important.
Im äußeren Erscheinungsbild ist die erfindungsgemäße Sicherung den bisherigen Vollbereichssicherungen sehr ähnlich, da dieselben Bauteile verwendet werden, jedoch in unterschiedlicher Dimensionierung und mit unterschiedlichen elektrischen Werten. Die Fig. ist also gedanklich zu ergänzen durch einen oder mehrere Hauptschmelzleiter, die auf einen Wickelkern aufgewickelt sind- Das Innere der Sicherung ist mit Sand oder einem sonstigen Löschmittel gefüllt, was im Bereich des Hilfsschmelzleiters angedeutet ist In der Fig. 2 ist eine Variante der Sicherung gemäß Fig. 1 dargestellt. Statt einer gespannten Feder wird bei dieser Sicherung der Schlagstift 6' von einer Gas-Treibpatrone im Auslösefall vorangetrieben, wobei in etwa dieselben Treibkräfte für den Schlagstift 6' aufgebracht werden. Die Gas-Treibpatrone 4 bedarf ebenfalls eines minimalen Stromes, um den Treibvorgang auszulösen, so daß für die Auslösung dieser Sicherung im Uberstrombereich unterhalb des I .In its external appearance, the fuse according to the invention is the Very similar to previous full-range fuses, as the same components are used be, but in different dimensions and with different electrical Values. The figure is therefore to be supplemented mentally by one or more main fusible conductors, which are wound on a winding core- The inside of the fuse is covered with sand or another extinguishing agent, which is in the area of the auxiliary fusible conductor is indicated 2 shows a variant of the fuse according to Fig. 1 shown. Instead of a tensioned spring, the striker is used in this fuse 6 'propelled by a gas propellant cartridge when triggered, with roughly the same Driving forces for the striker 6 'are applied. The gas propellant cartridge 4 requires also a minimal current to trigger the driving process, so that for the Tripping of this fuse in the overcurrent area below the I.
mln der Sicherung ein bestimmter Steuerstrom infolge des Spannungsabfalls über der Patrone erreicht sein muß. In beiden Fällen wird der hervorschnellende Schlagstift 6 bzw. 6' dazu benutzt, einen Lastschalter zu betätigen, der in der Regel auch die restlichen beiden Phasen abschaltet, wenn die Sicherung in ein Drehstromnetz eingegliedert ist. In der Fig. 2 sind entsprechende Teile mit denselben, indizierten Bezugsziffern versehen, es ist also ebenfalls ein Einsatz 5' und ein Hilfsschmelzleiter 10' vorhanden. mln the fuse a certain control current due to the voltage drop must be reached above the cartridge. In both cases, the one leaping out Striker 6 or 6 'used to operate a load switch in the Usually also switches off the remaining two phases if the fuse is in a three-phase network is incorporated. Corresponding parts are indicated with the same in FIG. 2 Provided with reference numbers, so there is also an insert 5 'and an auxiliary fusible conductor 10 'present.
In der Fig. 3 ist eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Sicherung schematisch im Querschnitt dargestellt.3 shows a further development of the fuse according to the invention shown schematically in cross section.
Auf die Enden eines Keramikrohres 1 sind Metallkappen 12 aufgesetzt, von denen die eine eine Schlagstiftvorrichtung 13 trägt. Diese Schlagstiftvorrichtung 13 ist ähnlich der gemäß Fig. 1 aufgebaut, so daß Offenbarungslücken aufgrund der schematischen Darstellung durch die Fig. 1 geschlossen werden können.Metal caps 12 are placed on the ends of a ceramic tube 1, one of which carries a striker device 13. This striker device 13 is constructed similarly to that of FIG. 1, so that disclosure gaps due to the schematic representation can be closed by the Fig. 1.
Der Schlagstift wird über einen Federteller im Auslösefall von einer Feder 14 vorangetrieben, die in der Darstellung mit Hilfe eines Haltedrahtes 15 im gespannten Zustand gehalten ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist zwischen dem Haltedraht 16 und dem Schlagstiftende keine elektrische Verbindung vorhanden. Das eine Ende des Haltedrahtes 16 ist an einer elektrisch isolierten Durchführung 15 befestigt, während das andere Ende des Haltedrahtes 16 mit dem Einsatz elektrisch verbunden ist.The striker is triggered by a spring plate via a spring plate Spring 14 is advanced, which in the illustration with the aid of a retaining wire 15 is held in the tensioned state. In this embodiment, between there is no electrical connection between the retaining wire 16 and the end of the striker. One end of the holding wire 16 is on an electrically insulated bushing 15 attached, while the other end of the retaining wire 16 to the insert electrically connected is.
Innerhalb des Keramikrohres 1 ist eine Wickelkörper 18 angeordnet, auf deneinHauptschmelzleiter 19 aufgewickelt ist, dessen Enden jeweils an den Kappen 12 elektrisch leitend angebracht sind. Durch das Innere des Wickelkörpers 18 läuft ein Hilfsschmelzleiter 20 hindurch, dessen eines Ende über Z-Dioden 21 mit der unteren Kappe 12 und dessen anderes Ende mit dem Haltedraht 16 elektrisch verbunden ist. Das Keramikrohr 1 ist im übrigen mit einem Löschmittel gefüllt, beispielsweise mit Sand.A winding body 18 is arranged within the ceramic tube 1, on which a main fusible link 19 is wound, the ends of which are each attached to the caps 12 are attached electrically conductive. Runs through the interior of the winding body 18 an auxiliary fusible conductor 20 through, one end of which via Zener diodes 21 with the lower Cap 12 and the other end of which is electrically connected to the holding wire 16. The ceramic tube 1 is also filled with an extinguishing agent, for example with Sand.
Der Haltedraht 16 weist z.B. eine Stärke von 0,26 mm auf und besteht aus einem Chrom-Nickel-Stahl mit der Bezeichnung X12CrNi17/7K+A, während der Hilfsschmelzleiter aus Kupfer oder Silber besteht und einen Durchmesser von 0,18 mm oder weniger aufweist. Die Z-Dioden 21 sind z.B. bis 0,5 W belastbar.The holding wire 16 has, for example, a thickness of 0.26 mm and consists made of a chrome-nickel steel with the designation X12CrNi17 / 7K + A, while the auxiliary fusible link made of copper or silver and 0.18 mm or less in diameter. The Zener diodes 21 can be loaded up to 0.5 W.
Im Falle eines überstromes deutlich oberhalb des Nennstromes jedoch noch unterhalb des 1min der Sicherung kommt es über den Hauptschmelzleiter 19 zu einem Spannungsabfall, der sich als Potential zwischen der unteren Kappe 12 und dem Ende des Hilfsschmelzleiters 20 bemerkbar macht. Bei einem vorgegebenen überstrom, der vorausberechnet oder durch Experimente bestimmt ist,schalten die Z-Dioden bei sitiver sowie negativer Amplitudeilage durch, so daß durch den Hilfsschmelzleiter 20 und den Haltedraht 16 ein Strom fließt.In the case of an overcurrent, however, significantly above the nominal current even below the 1min of the fuse it comes to the main fusible conductor 19 a voltage drop, which manifests itself as a potential between the lower cap 12 and the end of the auxiliary fusible conductor 20 makes noticeable. At a given overcurrent, which is calculated in advance or determined by experiments, switch on the Zener diodes sensitive as well as negative amplitude contribution, so that by the auxiliary fusible conductor 20 and the holding wire 16 a current flows.
Dieser ist aufgrund der Dimensionierung des Hilfsschmelzleiters so bemessen, daß der Haltedraht 16 in weniger als einer Zehntel-Sekunde durchschmilzt, wodurch der Schlagstift 6 freigegeben oder durch die Feder 14 vorangetrieben wird.This is due to the dimensioning of the auxiliary fusible conductor dimensioned so that the retaining wire 16 melts through in less than a tenth of a second, whereby the striker 6 is released or driven by the spring 14.
Aufgrund der gewählten Durchschaltspannung für die Z-Dioden ist also das Durchschmelzen des Haltedrahtes 16 jeweils sichergestellt, wenn überhaupt über diesen Strompfad ein Strom fließt. Zweifel bezüglich der Löschsicherheit dieses Strompfades sind wegen des sehr dünnen Hilfsschmelzleiters unangebracht, allenfalls ist die Löschfähigkeit wieder für extreme Uberströme interessant, die bereits zu einer Unterbrechung des Hauptschmelzleiters 19 führen. Hierbei werden die Dioden jedoch mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit elektrisch durchschlagen und eine Gefährdung der Löschung ist so gut wie ausgeschlossen.Due to the selected switching voltage for the Zener diodes is the melting of the retaining wire 16 is ensured in each case, if at all over A current flows along this current path. Doubts about the security of this Current paths are inappropriate because of the very thin auxiliary fusible conductor, at most the extinguishing ability is interesting again for extreme overcurrents that are already too lead to an interruption in the main fusible conductor 19. Here will be the However, diodes have an electrical breakdown with a probability bordering on certainty and a risk to the deletion is as good as impossible.
Selbstverständlich kann auch bei dem Sicherungstyp gemäß Fig. 3 statt des Federantriebes eine Gas-Treibpatrone gem.Of course, this can also take place in the case of the fuse type according to FIG. 3 of the spring drive a gas propellant cartridge according to.
Fig. 2 vorgesehen sein, die zu denselben Ausschaltbedingungen führt wie das vorangehend beschriebene Ausführungsbeispiel.Fig. 2 can be provided, which leads to the same switch-off conditions like the embodiment described above.
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Claims (8)
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| DE19833337380 DE3337380A1 (en) | 1983-10-14 | 1983-10-14 | High-voltage, high-power fuse |
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Family Applications (1)
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1983
- 1983-10-14 DE DE19833337380 patent/DE3337380A1/en not_active Withdrawn
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1984
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO844098L (en) | 1985-04-15 |
| NO162136B (en) | 1989-07-31 |
| NO162136C (en) | 1989-11-08 |
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