EIektrische Sehmelzsicherung. Bei den Sehmelzsicherun-,en zum Sehutze <B>C</B> von elektrischen Leitungen verwendet man meistens Silber für den Schmelzleiter.
Das Silber hat verschiedene Vorteile, unter an deren auch den, dass es nicht oxydiert und (laniit in seiner Leitfähigkeit gleiehbl.eibt. Der Nachteil des Silbers als Sehmelzleiter liegt aber darin, dass sein Schmelzpunkt verhältnis- inässio# hoch lie-t und deshalb eine derarti-e Sieberun,g, sehr heiss wird, wenn sie dauernd mit einem Strom belastet wird, welcher den Sehmelzleiter zum Glühen, aber noch nicht zum Durehsehmelzen bringt.
Mit Rücksicht darauf wird eine solche Sicherung mit einem erheblich kleineren Dauerstrom belastet, als ihrem kleinsten Absehmelzstrom (Grenzstrom) entspricht.
Infolge der guten elektrischen Leitfähi,-- keit des Silbers können relativ kleine Schmelz- leiterquersehnitte verwendet werden. Dies hat den Nachteil, dass so kleine Querschnitte bei f1erlast unnötig rasch durehsehmelzen, das heisst in gewissen Fällen ein Vielf aehes f rüher, als dies, vom Sehutze der Leitungen aus ge sehen, notwendi- ist.
Um diese Nachteile zu beheben, entwickelte man sogenannte träge Sieherun.-Spatronen, bei denen in der Hauptsache der durch Legie rungsbildung herabgesetzte Schmelzpunkt des qeliiiielzleiters und der damit erhöhte Quer schnitt benutzt wird, um bei überlastun,- län gere Absehmelzzeiten zu erreichen.
Obwohl sieh derartige Sicherungen hinsichtlich der <B>Z,</B> Erwärmung günstiger verhalten als die ge- wöhnliehen ffinken Sicherungen, gestatten sie doch nicht eine Dauerbelastbarkeit bis in die Nähe des Grenzstromes und damit die volle Ausnützung des Leitungsquersehnittes. Aueh können Motoren gegen kleine Überlast und Zweiphasenlauf nicht geschützt werden.
Die vorliegende Erfindung gestattet nun, Sehmelzsieherungen zu bauen, deren Ab- sehmelzeharakteristik gleich verläuft. wie die Auslöseeharakteristik der für den Motor- und Leitungssehutz bekannten thermisehen Bi- metallrelais.
Die erfindungsgemässe elektrische Sehmelz- sieherung ist dadurch gekennzeichnet, dass als Sehmelzleiter mindestens ein Metallband dient, welches mit Isolierzwisehenlagen zu einem geschichteten Körper geformt ist.
Eine zweckmässige A.Lisführungsform der neuen Schmelzsicherung besteht darin, dass an Stelle eines oder mehrerer Silberleiter von einigen Millimeter Breite und 1/lo mm Dicke ein mehrere Zentimeter breites, dafür nur einige 1/looo mm dickes Metallband mit einem Isoliermaterialstreifen zum Beispiel zu einem zylindrisehen Wiekel gewickelt oder zu cinem im Querschnitt viereckigen, kompakten Stapel geschichtet wird.
Ein solcher Körper, respektive das Isoliermaterial desselben, hat eine im Verhältnis zur dünnen Metallsehieht grosse Wärmeaufnahmefähigkeit und entzieht daher beim Stromanstieg dem ei.gentliehen Leiter viel Wärme, wodurch letzterer ent- sprechend länger belastet werden kann. Der Sehmelzleiter kann dabei aus einer MetaIlfolie oder aus einer Seite des direkt auf Isolier- materialstreifen aufgebraehten Metallbelages bestehen.
Es ist zur Erreichung einer guten Wärineableitung darauf zu achten, dass der \ehmelzleiter bis etwa, hundertmal dünner und dafür entsprechend breiter gehalten ist, als die bisher verwendeten Schmelzdrähte und möglichst innig mit einem ihm Wärme entzie henden, nicht Strom. leitenden Material in Verbindung steht. Diese Bedingung ist am vollkominensten erfüllt, wenn eine dünne Me- tallsellieht auf ein Isolierpapier aufgespritzt oder aufgedampft wird. Es werden aber schon sehr gute Resultate erzielt, wenn lediglich eine Metallfolie mit einem Isolierpapier zu einem ,ueSehichteten Körper, z.
B. einem Wiekel oder einem Stapel, geschichtet werden. Wenn beim Sehmelzleiter der erfind-Lings- gemässen Sieherung als Breite des Metallban des ein Vielfaches von der Breite eines nor malen bisherigen Sehmelzleiters gewählt wird, so ist pro Breiteneinheit beim Abschmelzeii eine viel kleinere Metallmenge im Liehtbogen züi verdampfen.
DieserUinstand gestattet eine Querschnittsvergrösserung ohne Nachteile für die Absehaltung von Überströmen und Xurz- sehlüssen, indem sich, wie erwähnt, der Ab- sehaltliehtbogen auf eine grosse Breite verteilt. Es kann also z. B. für den Metallbelag Zinn, Blei oder Cadmium verwendet werden, also Metalle, deren Schmelzpunkt im Gebiete von <B>100</B> bis<B>350' C</B> liegt. Dies hat den Vorteil, dass die Trägheit einer solchen Sicherung nochmals vergTössert und die Erwärmung klei ner gehalten werden kann.
Zudem braucht in diesem Fall das Isolierband mir bis etwa <B><U>900'</U></B> C Wärme beständig zu sein.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass ein bei höherer Temperatur schmelzen des Metall (Kupfer, Silber, Aluminium) als Metallisierungsbelag auf ein Isoliermaterial aufgebracht wird, welches bei etwa 200 bis <B>300' C</B> schmilzt. Erreicht der Metallbelag diese Temperatur, dann beginnt der Isolier- träger zu schmelzen, wodurch der Metallbelag mechanisch zerstört und damit als zusam- inenhängender Stromleiter unterbrochen wird.
Die Zeichnung veranseliaulieht in ver- grösserteni -Massstab zwei Ausführungsformen des Sehmelzleiters einer Sielierun- --emäss der Erfindung.
Fig. <B>1</B> zeigt in schematischer Darstellung die Ansieht, Fig. 2 den Querschnitt durch einen viereckigen, gestapelten Sehmelzleiter, Fig. <B>3</B> Lind 4 zeigen die Ansieht und den Querschnitt eine.-, gewiekelten Sehmelzleiters. Dabei ist<B>1</B> die Metallfolie oder der auf den Isolierträger 2 aufgebraelite Metallbelag.<B>3</B> sind die für den Ansehluss an die normalen Metallteile einer Sieherungspatrone in (reeig-,
neter Weise ausgebildeten Enden des Sehinelz- leiters. Während also naell den Fi-. <B>1</B> und 2 eine Vielzahl von Metallstreifen mit einer entsprechenden Vielzahl von Isolierstreifen zu einem.
Paket gestapelt ist und iiaeli den Fig. <B>3</B> und 4 ein Metallband und ein Isolierstreifen zu einem Rollwiekel gefornit sind, ist es an sieh auch möglieli, ein 31etallband und einen Isolierstreifen mäandei-förmio- zu einem Paket zu wiekeln, wobei in allen Fällen als Metall band ein auf einen Isolierstreif en direkt durch Aufdampfen oder Aufspritzen aufgebraeliten Metallisierungsbelag verwendet werden kann.
An Stelle eines Isolierbandes kann man auch auf die Metallfolie einseitig oder beid seitig einen Isolierüberzug aufbringen. Beson ders zweekmässig ist eine Schicht aus Gips, Porzellankitt oder einem Cemiseh aus Quarz staub mit Wasserglas. In diesem Fall, wird die Metallfolie gerollt oder gesehiehtet, bevor die Isoliersehieht hart geworden ist.
Nach Erhärten der Schicht bildet das Ganze eine Art keramiseher Körper mit eingebettetem Sehmelzleiter. Diese Ausführungsart ergibt besonders günstige Resultate in bezug auf Trägheitsgrad und Absehaltleistung.
Es kann unter Umständen auch vorteil haft sein, wenn das 11etallband über einen Teil seiner Länge aus Metall mit einem zwi- sehen <B>600</B> und 110011 liegenden Schmelzpunkt und über einen Teil seiner Länge aus Metall mit einem 7wiselien <B>100</B> -Lind<B>300' C</B> liegenden Schmelzpunkt besteht.