DE518803C - Schutzeinrichtung fuer elektrische Widerstaende gegen unzulaessige und ploetzliche Erwaermungen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 20. FEBRUAR 1931

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVl 518803 KLASSE 21 c GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 6. November 1929 ab

Um unzulässige Erwärmungen von Widerständen zu vermeiden, schützt man diese durch Wärmeauslöser, die entweder direkt an den zu schützenden Widerstand angebaut oder getrennt davon angeordnet sein können. Die Schwierigkeit, einen vollkommenen Wärmeschutz zu erhalten, hat ihre Ursache in der Trägheit der bisher verwendeten Wärmeauslöser. Sowohl bei Anwendung von Schmelzlot als auch von Bimetallstreifen ist die Zufuhr einer gewissen Wärmemenge erforderlich, um in dem einen Falle die Änderung des Aggregatzustandes, im anderen Falle die Formänderung herbeizuführen. Diese Wärmemenge fällt schon stark ins Gewicht, wenn es sich um plötzlich auftretende Erwärmungen handelt, gegen die ein Widerstand geschützt werden soll. Diese Aufgabe tritt insbesondere beim Schutz für Widerstände auf, die in Räumen mit Explosionsgefahr verwendet werden, so z. B. in Schlagwettergruben. An solchen Verwendungsorten muß dafür gesorgt werden, daß plötzliche Überlastungen des Widerstandes, wie sie durch unvorsichtige Bedienung oder durch Störungen herbeigeführt werden können, keine Explosionsgefahr herbeiführen.

Nach der Erfindung wird als Wärmeschutz eine Vorrichtung verwendet, bei der die Ausdehnung eines kleinen Gasvolumens zur Schließung eines Auslösekontaktes benutzt wird. Die Volumenvergrößerung eines Gases folgt der Erwärmung augenblicklich, und die durch die Wärmeübertragung auf das Gas gegebene Trägheit einer hiernach arbeitenden Vorrichtung kann dadurch noch besonders vermindert werden, daß das Gasvolumen in gut wärmeleitende Verbindung mit dem zu schützenden Widerstand gebracht wird und eine verhältnismäßig kleine, fadenförmig ausgedehnte Gasmenge verwendet wird.

Demgemäß wird nach der Erfindung der Wärmeschutz durch ein in ein Rohr eingeschlossenes, verhältnismäßig kleines Gasvolumen bewirkt, welches mit dem zu schützenden Widerstand oder seinem Wärmeabbild in gut wärmeleitender Verbindung steht und durch eine Flüssigkeit abgeschlossen ist, die zur Kontaktabgabe benutzt wird. Insbesondere kann das Rohr, das zum Zwecke einer guten Wärmeübertragung dünnwandig und mit möglichst kleinem Durchmesser ausgeführt wird, direkt in den Widerstand eingebettet werden.

Um den Wärmeschutz von dem zu schützenden Widerstand räumlich trennen zu können, kann auch ein getrenntes Wärmeabbild des Widerstandes zur Auslösung des Wärmeschutzes verwendet werden', welches aus einem Körper besteht, der die gleiche Zeitkonstante hat wie der zu schützende Widerstand und von einer besonderen Heizwicklung erhitzt wird, die von

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

Dipl.-Ing. Walter Pat\elt in Berlin-Siemensstadt und Hans Kummer in Berlin.

einem Strom durchflossen ist, welcher dem den Widerstand erhitzenden Strom proportional ist. Wird dafür gesorgt, daß auch die Wärmeverhältnisse in der Umgebung des Wärmeabbildes denen in der Umgebung des zu schützenden Widerstandes ähnlich sind, so wird das Wärmeabbild das Temperaturverhalten des Widerstandes getreu kopieren.

In den Abbildungen sind zwei Ausführungsbeis/piele der Erfindung schematisch dargestellt. Abb. ι zeigt einen Wärmeauslöser, der teilweise mit der Außenluft in Verbindung steht, während der Auslöser nach Abb. 2 allseitig hermetisch gegen die Außenluft abgeschlossen ist.

In Abb. ι bedeuten 10 eine Rippe des zu schützenden Widerstandes, 11 ein S-förmig gebogenes Rohr, 12 eine leitende Flüssigkeit, beispielsweise Quecksilber, 13 einen isolierenden Stopfen, 14 die eine Elektrode und 15 die zweite Elektrode des Auslösestromkreises, der zum Relais führt und von einer Stromquelle 16 ge-' speist ist. Der Schenkel 17 des Rohres enthält das für die Auslösung wirksame Gasvolumen, während der Schenkel 18 mit Luft gefüllt ist

und durch Öffnungen mit der Außenluft in Verbindung steht. Das Rohr 11 kann sowohl aus Metall wie auch aus einem Isoliermaterial, beispielsweise Glas, bestehen. Im ersten Falle besteht der Stopfen 13 aus Isoliermaterial, und der Pol 15 des Relaisstromkreises ist mit dem Rohr verbunden. Bei Verwendung eines Isolierröhrchens, beispielsweise eines Glasröhrchens, wird auch die Elektrode 15 eingeschmolzen und ragt in das Innere des Röhrchens hinein.

Eine plötzliche Temperatursteigerung in der Widerstandsrippe 10 hat eine fast trägheitslose Ausdehnung der geringen Gasmenge im Schenkel 17 zur Folge, die leitende Flüssigkeit 12 steigt also im anderen Schenkel, und bei Berührung der Elektrode 14 wird der Relaiskreis geschlossen. Hierdurch kann beispielsweise ein Schalter zur Auslösung gebracht werden. Die Elektrode 14 kann verschiebbar angeordnet sein, so daß man die Einrichtung auf verschiedene Auslösetemperaturen einstellen kann.

Durch die in der Abb. 2 dargestellte Ausführung wird der Einfluß der Schwankungen des äußeren Luftdruckes auf die Vorrichtung vollkommen ausgeschaltet. Außerdem ist auch die Flüssigkeit bei dieser Ausführung nicht dem Verdampfen ausgesetzt. 19 ist ein Kapillarrohr mit einem unten erweiterten Gasraum 20. 21 ist die den Gasraum abschließende Flüssigkeit und ein luftleerer Raum. Die beiden Elektroden23 und 24 sind in das Rohr 19 eingeschmolzen oder auf eine andere Art luftdicht eingeführt. 25 ist eine Hülse, die als mechanischer Schutz für das Kapillarrohr dient.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Schutzeinrichtung für elektrische Widerstände gegen unzulässige und plötzliche Erwärmungen, gekennzeichnet durch ein in ein Rohr eingeschlossenes Gasvolumen, welches mit dem zu schützenden Widerstand oder seinem Wärmeabbild in gut wärmeleitender Verbindung steht und durch eine Flüssigkeit abgeschlossen ist, die bei Ausdehnung des Gases in dem Rohr eingeschmolzene Kontakte berührt und einen Stromauslösekreis (Relais) schließt.

2. Ausführungsform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein dünnwandiges Rohr von geringem Durchmesser, welches das abgeschlossene Gasvolumen enthält, in den Widerstandskörper unmittelbar eingebettet ist.

3. Ausführungsform nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr allseitig gegen die Außenluft hermetisch abgeschlossen ist.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen