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Hochspannungssicherung.
Es ist eine bei Hochspannungssicherungen bekannte Erscheinung, dass die dünnen Abschmelzleiter bei den herrschenden hohen elektrischen Felddichten allmählich zerstäubt werden. Diese Zerstörung des Abschmelzleiters wird weiterhin dadurch gefördert, dass infolge der hohen elektrischen Feldstärke an seiner Oberfläche ein Glimmen der Luft eintritt, wobei Stickstoffdioxyd, Ozon und Salpetersäure gebildet werden, die den dünnen Schmelzleiter chemisch angreifen und zerstören.
Um diese nachteiligen Wirkungen zu verhindern, sind schon die verschiedensten Mittel angewendet worden. So hat man, um den Schmelzleiter vor der Zerstäubung durch das elektrische Feld zu schützen, diesen mit einer schützenden metallischen Umkleidung versehen, Diese besteht entweder aus einem verspiegelten Rohr aus Glas oder einem anderen halbleitenden Werkstoff oder aus einem Papierisolierrohr, in das Metallfolien zur Vergleichmässigung des elektrischen Feldes eingelegt sind. Bei Verwendung eines Glasrohres besitzt jedoch die Hochspannungssicherung des beim Abschaltvorgang sich bildenden leitenden Schmelzflusses wegen nur ein sehr geringes Abschaltvermögen, während die Papierrohre mit Metalleinlagen bei hohen Spannungen der erforderlichen Isolation wegen zu grosse Abmessungen annehmen.
Es ist auch schon bekannt, die Zerstörung des Schmelzleiters durch chemische Einflüsse dadurch zu verhindern, dass man ihn aus Werkstoffen, wie Wolfram, Tantal oder Molybdän, herstellt, Wegen des hohen spezifischen Widerstandes dieser Metalle können solche Schmelzleiter mit Vorteil nur bei kleinen Nennstromstärken Verwendung finden, Bei höheren Stromstärken würde ein zu hoher Eigenverbrauch eintreten und die durch den Widerstandsleiter erzeugte Wärme auf die Sicherung selbst einen ungünstigen Einfluss ausüben,
Um diesen Nachteil zu vermeiden und eine für hohe Spannungen brauchbare Leistungssicherung zu schaffen, hat man den Sehmelzdraht aus gutleitendem Werkstoff, z. B.
Kupfer oder Silber, auf einen Isolierkörper schraubenförmig aufgewickelt und ihn dann mit einer Russ-oder Lackschicht zum Schutze gegen die Zerstäubung durch das elektrische Feld versehen. Dieser Schutz ist praktisch jedoch nicht ausreichend0 da eine vollkommen homogene Schicht auf dem Abschmelzleiter nicht erzielbar ist und der Schmelzleiter an den Stellen der Lackierung, an denen kleine Luftblasen oder Risse vorhanden sind, zerfressen wird.
Erfindungsgemäss werden alle diese Nachteile dadurch vermieden, dass dem aus gutleitendem Werkstoff bestehenden Hauptschmelzleiter ein Nebenschmelzleiter aus einem gegen Zerstäubung im elektrischen Feld widerstandsfähigen Werkstoff, wie Wolfram od. dgl., parallel geschaltet ist, der den Hauptschmelzleiter in schraubenförmigen Windungen umgibt und elektrisch abschirmt. Dieser Nebenschmelzleiter ist z. B. als Draht schraubenförmig um den Hauptschmelzleiter herum auf einem Isolierrohr irgendwelchen Querschnittes aufgewickelt. Auch kann man Metallbänder von rechteckigem Querschnitt hiefür verwenden.
Durch diese Ausbildung wird der Vorteil erreicht, dass der gewundene Nebenschmelzleiter das elektrische Feld von dem chemisch angreifbaren und durch Zerstäubung gefährdeten Hauptschmelzleiter abschirmt. Ausserdem führt der Nebenschmelzleiter infolge seines hohen spezifischen Widerstandes fast gar keinen Strom, so dass eine Erwärmung dieses Leiters nicht auftritt. Bei Überlastung oder Kurzschluss schmilzt der Hauptschmelzleiter durch, ohne einen Lichtbogen zu bilden, da noch eine metallische
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Verbindung über den Nebenschmelzleiter besteht. Da dieser Nebenschmelzleiter einen erheblichen Ohmschen. Widerstand besitzt, wird der Kurzschlussstrom ausserdem noch gedämpft.
Dabei verbrennt der Nebenschmelzleiter, ohne leitende Metalldämpfe zu bilden, da die Verbrennungstemperatur seines Werkstoffes tiefer als seine Schmelztemperatur liegt. Durch das Fehlen leitender Metalldämpfe wird weiterhin eine erhöhte Abschaltleistung der Schmelzsicherung nach der Erfindung gewährleistet.
PATENT-ANSPRÜCHE : l. Hochspannungssicherung, dadurch gekennzeichnet, dass dem aus gutleitendem Werkstoff bestehenden Hauptschmelzleiter (b) ein Nebenschmelzleiter (e) aus einem gegen Zerstäubung im elektischen Feld widerstandsfähigen Werkstoff parallel geschaltet ist, der den Hauptschmelzleiter in schraubenförmigen Windungen umgibt und elektrisch abschirmt.