DE827093C

DE827093C - Schmelzleitersicherung, insbesondere Niederspannungs-hoechstleistungssicherung

Info

Publication number: DE827093C
Application number: DEP22641A
Authority: DE
Inventors: Otto Mueller; Dr-Ing Heinz Paetow
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Priority date: 1948-11-25
Filing date: 1948-11-25
Publication date: 1952-01-07

Description

Bei gewissen Schmelzleitersicherungen, insbeson-

dere Niederspannungshochleistungssicherungen, be-

steht die Aufgabe, die Anordnung so zu treffen,

daß noch im Grenzstromgebiet der Schmelzleiter,

nachdem die thermischen Bedingungen für das Ab-

schmelzen erfüllt sind, in einer möglichst kurzen

trbergangszeit die metallische Stromleitung unter-

bricht und den Schaltlichtbogen einleitet.

Diese Aufgabe versucht man z. B. dadurch zu

lösen, daß man in den beispielsweise aus Silber

oder Kupfer bestehenden Schmelzleiter eine Brücke

aus leichter schmelzendem Metall oder Metallegie-

rungen einlötete, den Schmelzleiter an einer oder

mehreren Stellen im Querschnitt schwächte, auf den

durchgehenden Schmelzleiter ein leichter schmel-

zendes Metall aufbrachte, das beim Schmelzen sich

mit dem Metall des Schmelzleiters legierte und da-

durch seinen Widerstand erhöhte. Auch hat man

vorgeschlagen, auf den Schmelzleiter Chemikalien

aufzubringen, die beim Erhitzen das Metall des

Leiters zerstören oder zu einem sich mit dem Leiter-

metall legierenden Metall, wie Quecksilber, redu-

ziert werden.

Die Erfindung benutzt Schmelzleiter mit stellen-

(weise verringertem Querschnitt und nutzt auch die

Legierungsbildung durch ein auf den Schmelzleiter

aufgebrachtes, leicht schmelzbares Metall aus. Sie

stützt sich auf die neue Erkenntnis, daß im letzteren

Fall der Schmelzleiter stets an den Rändern des

Belags aus leicht schmelzendem Metall durch-

schmilzt. Dort scheint die Legierungsbildung zu-

erst einzusetzen, oder es scheinen sich dort Legie-

rungen mit einem Gemischverhältnis zu bilden, die

einen höheren elektrischen Widerstand haben als

die in dem zwischen den Rändern liegenden Bereich

entstehenden Legierungen.

Erfindungsgemäß werden die Ränder des die

Legierungsbildung veranlassenden Auftrags in

Zonen verringerten Schmelzleiterquerschnitts ver-

legt. Am besten macht man den Auftrag in der

Stromrichtung so kurz, daß er nur in dem Maximal-

temperaturbereich des Schmelzleiters liegt. Beim

Auftreten des Grenzstroms brennt dann der Schmelz-

leiter genügend rasch durch. Würde man einen

Schmelzleiter ohne Querschnittseinschnittstelle ver-

wenden oder die Auftragsränder nicht an Stellen

verringerten Schmelzleiterquerschnitts verlegen,

dann würde beim Grenzstrom der Schmelzleiter

viel zu langsam durchbrennen.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung

näher erläutert. Ein streifenförmiger Schmelz-

leiter i (Fig. i), z. B. aus Kupfer, ist bei 2 durch

eine Aussparung im Querschnitt geschwächt. An

dieser Stelle ist der Schmelzleiter mit einem Auf-

trag 3 von Zinn oder einem anderen leicht schmel-

zenden Metall oder Metallegierung derart versehen,

daß die Ränder 4 des Auftrags im Bereich 2 ver-

ringerten Querschnitts liegen. Der Auftrag ist etwa

so dick wie der Schmelzleiter. Ein dickerer Auf-

trag würde das Abschmelzen verzögern und würde

unnötige Vergeudung von Zinn bedeuten. Ein

dünnerer Auftrag wäre praktisch wirkungslos. In

der Stromrichtung ist der Auftrag (Länge L) so

kurz, daß er in der Zone maximaler Erwärmung

des Schmelzleiters liegt, das ist beim Ausführungs-

beispiel der Fall, wenn L etwa gleich dem Radius

des halbkreisförmigen Ausschnittes ist./

Da es für das rasche Abschmelzen darauf an-

kommt, daß die Auftragsränder in den Zonen ver-

ringerten Querschnitts liegen, werden die Vorteile

der Erfindung auch bei einer Ausführungsform ge-

mäß Fig.2, allerdings mit höherem Zinnaufwand,

erreicht. Hier hat der Schmelzleiter zwei Ein-

schnitte, und die Auftragsränder liegen an den

Stellen geringsten Querschnitts.

Die Erfindung bietet den Vorteil, daß beim

Grenzstrom der Schmelzleiter rasch abschmilzt

und daß deshalb eine starke Erhitzung der Siche-

rung, die leicht zum Bruch des den Schmelzleiter

einschließenden Keramikteils führt, vermieden wird.

Auch ist die Erfindung einfach und billig in der

Herstellung und gestattet auch bei Massenfertigung

die Einhaltung kleiner Toleranzen für die Ab-

s`cTlmeIzzeit;

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Schmelzleitersicherung, insbesondere Nie- derspannungshöchstleistungssicherung, mit stel- lenweise querschnittsgeschwächtein Schmelz- leiter, bei dem mittels eines Auftrags aus leicht schmelzendem Metall oder Metallegierung durch Bildung einer Legierung höheren elektrischen Widerstandes das Abschmelzen beim Grenz- strom beschleunigt wird, dadurch gekennzeich- net, daß die Ränder (4) dieses Auftrags (3) in Zonen (2) verringerten Schmelzleiterquerschnitts liegen. 2. Schmelzleitersicherung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Auftrag (Länge L) nur auf die Zone (2) verringerten Querschnitts erstreckt (Bereich der Maximal- temperatur). 3. Schmelzleitersicherung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Querschnittsschwächung durch kreis- oder halb- kreisförmige Aussparungen die Länge (L) des Auftrags (3) etwa gleich dem Kreishalbmesser ist. ,4. Schmelzleitersicherung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke des Auftrags (3) etwa gleich der Stärke des Schmelzleiters (i) ist.