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Elektrischer Unterbrecher mit einem den Speisestrom- kreis
abschaltenden Sicherheitselement. Die Erfindung bezieht sich auf einen
elektrischen Unter-
brecher, mit einem den Speisestromkreis abschaltenden
Sicherheitselement,
das durch einen zwischen den Klemmen
des Ausgangsstromkreises
gebildeten Funken zerstörbar
ist.
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Solche Unterbrecher bilden Sicherheitsvorrichtungen,
um
elektrische Geräte zu schützen, z.B. Streutransformatoren, und
hauptsächlich solche Transformatoren, die in floreszierende oder lumineszierende
Beleuchtungsgeräte hoher
Spannung eingebaut werden, und zwar gegen plötzlich
an den Ausgangsklemmen auftretende übermäßig hohe Spannungen
oder Strömen.
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Es sind
verschiedene Vorrichtungen
bekannt, um diesen
Schutz
durch Abschaltung
des Speisestromkreises des Ge-
rätes zu bewerkstelligen.
Die bekannten
Geräte sind je-
doch relativ teuer und
haben einen komplizierten Aufbau. Ferner ist ein elektrischer Unterbrecher mit einem
Sicherheitsglied bekannt, das durch einen plötzlich, zwischen den festen Ausgangsklemmen
des elektrischen Gerätes auftretenden elektrischen Funken oder Lichtbogen zerstörbar
ist, wobei dieses Sicherheitsglied die Abschaltung bzw. Unterbrechung das Gerät
des Speisestromkreises steuert. Der bekannte Unterbrecher weist jedoch. in nachteiliger
Weise keine Mittel auf, um die Eigenschaften des plötzlich auftretenden elektrischen
Funkens beeinflussen bzw. steuern zu können, so daß keinesfalls die Anpassung des
Lichtbogens an die Leitung des zu schützenden elektrischen Gerätes möglich ist.
Ferner sind die verschiedenen Baueinheiten des Unterbrechers innerhalb eines Rohres
befestigt, so daß eine Wiedererneuerung des zerstörbaren Sicherheitselementes einen
vollständigen Auseinanderbau des Unterbrechers und ein vollständiges Zusammensetzen
notwendig macht. Es ist Aufgabe der Erfindung, die vorstehenden Nachteile zu vermeiden,
den Unterbrecher zu vereinfachen, die Arbeitsweise betriebssicherer und schneller
zu ge-
stalten.
| Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß das Sicherheits- |
| g*,&epzwei Funkenstreckenelemente aufweist,
deren Ab- |
stand einstellbar ist, wobei diesen Elementen ein Ausgangssignal, wie die Ausgangsspannung
des
Gerätes, zugeführt wird und ferner zwischen diesen Elementen das zerstörbare
Sicherheitselement angeordnet wird.
Gemäß einer besonderen Ausgestaltung
der Erfindung ist das zerstörbare Sicherheitselement als ein Faden
aus brennbarem
Material sowie als ein elektrischer
Nichtleiter ausgebildet, das mit einem
Absahaltstromkreis verbunden
ist, welches in den Speisestrom7Heia des elektrischen
Gerätes eingesetzt oder eingeführt wird.
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Ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, daß das zerstörbare
Sicherheitselement ein aus schmelzbarem Werkstoff bestehender Faden sowie elektrisch-leitend
ist, das in den Speisestromkreis des Gerätes eingesetzt wird.
Der
Erfindungsgegenstand wird anhand nachfolgender Zeichnungen erläutert, die schematische
AusiÜhrungsbeispiele darstellen.
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Es zeigen: Fig. 1 eine Schaltungsausführung der Erfindung, mit einem
Schaltungsteil in Seitenansicht.
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Gemäß Fig. 1 weist der elektrische Unterbrecher eine Funkenstrecke
auf, deren beide Elemente aus Schrauben 1 und 2 bestehen, die jeweils auf einer
Klemme 3 bzw. 4 ;befestigt sind, wobei die Klemmen ihrerseits an einer isolierten
Schalttafel o.dgl. 5 befestigt sind und die Achsen der Schrauben 1 und 2 möglichst
genau fluchten. Diese beiden Punkenstreckenelemente sind
einstellbar angeordnet, so daß dieser Teil des Unterbrechers der Leistung des zu
schützenden elektrischen Gerätes angepaßt werden kann.
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Auf dem Schaltbrett, das auch als ein Rahmen, ein Gestell o.dgl. ausgeführt
werden kann, sind sowohl ein Absehaltstromkreis 6 als auch eine Klemme 7 befestigt.
Der den Abschaltstromkreis 6 steuernde Schalthebel 8 ist mit der .Klemme 7 über
einen abbrennbaren Faden o.dgl. 9 verbunden, der z.B. aus Baumwolle bestehen kann,
wobei der Faden 9 einen hinreichend großen Zug auf den Hebel 8 ausübt, um den Abschaltstromkreis
6 geschlossen zu halten, wobei der Faden in der Mitte auf der geraden Linie zwischen
den Klemmen 3 und 4 angeordnet ist.
Der Abeehaltetromkreio 6 ist
in den Speisestromkreis eines elektrischen Gerätes 10 eingesetzt, welches schematisch
dargestellt ist und z.B. ein Traneformator sein kann. Die Anschlupklemme 11 des
Abechaltotromkreiees 6 ist mit der Klemme 12 der Speiseepannungequelle 13 verbunden,
während die AnschluH-klemme 14 des Absehaltstromkreiees 6 mit der Eingangsklemme
15 des elektrischen Gerätes 10 verbunden ist, wobei die andere Eingangsklemme 16
mit der Speisespannungequelle 13 verbunden wird.
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Die Klemmen 3 und 4 sind jeweils mit den Ausgangsklemmen 17 und 18
des zu schützenden elektrischen Gerätes 10 verbunden.
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Im Ausführungebeiepiel gemäß Fig. 2 wird die Funkenstrecke de® Geräten
durch-zwei Schrauben 19 und 20 gebildet, die jeweils an Klemmen 21 und 22
befestigt Bind, die ihrerseits an einer Tafel, einem Gehäuse o.dgl. 23 befestigt
werden, wobei diese Klemmen 21 und 22 jeweils mit den Ausgangsklemmen
17 und 18 des zu schützenden elektrischen Gerätes 10 verbunden sind.
Die Achsen der Schrauben 19 und 20 befinden
sich mög-'liehst genau in einer Linie.
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Zwei andere Klemmen 24 und 25, die am Gehäuse
o.dgl. 23 befestigt eipd, sind jeweils mit den Klemmen 12 und
15 den Speisestromkreises den Gerätes 10 verbunden. Die
Verbindung
»i®ohen den Klemaen 24, 25 stellt einen Schmelzfaden 26 her"
der sue alektriech-leitendem Werketoff besteht, wie z.B. aus
Blei. Der Faden 26 ist vorzugeweine genau in der Mittellinie
der Klemmen 21 und 22
angeordnet.
Es
wird vorausgesetzt, daß das durch die Spannungsquelle 13 gespeiste elektrische Gerät
über die Ausgangeklemmen 17 und 18 mit irgendeinem nicht in der Zeichnung dargeotellten
elektrischen Verbraucher, einem Empfänger o.dgl. verbunden ist.
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flenn nun in dem Verbraucher oder in dem zu schützenden elektrischen
Gerät eine plötzliche Störung auf-tritt, bewirkt diese Störung eine plötzliche
Spat.. nunl;serhöhung an den Klemmen 17 und 18. Tritt die Störung als ein hoher
Strom auf, kann sie leicht mit Hilfe einer geeigneten Wicklung in eine entsprechend
hohe Spannung umgewandelt werden. Diese Überspannung ist an den Klemmen 3 und 4
oder 21 und 22 der Funkenstrecke vorhanden und erzeugt einen Funken Zwischen
den Spitzen der Schrauben 1 und 2 bzw. 19 und 20. Gemäß Fig. 1 verbrennt
der Funken den auf dem Wege der Punkenatrecke befindlichen Faden 9* so daß
der Hebel 8 freigegeben wird, der den Absohaltatromkreis 6 in der Schließstellung
festhielt. Hierdurch wird der Speisestromkreis geöffnet, die Klemmen 17 und
18 erhalten keine Spannung und der Bogen erlischt. Diese Arbeitrweise ist außerordentlich
schnell und das Ge-rät wird wirksam geschützt.
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In du in gis. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel wird duraä
den Bogen der schmelzfaden 26, der senkrecht zur gunkenstrecke angeordnet
ist, abgenohmolsen und die Speisung des Geräten 10 unmittelbar unterbrochen.
Dieser Vorgang spielt sieh sehr schnell ab und die ver..
wendete Vorrichtung hat einen einfacheren Aufbau als die vorhergehende
Vorrichtung. 8n ist aber zu berüoxsiohtigen$ daß innerhalb eines kurzen
Bruchteilen einer Sekunde eine
Wechselwirkung zwischen des Eingangs»
und denn Ausgaafa#.
stromkreis des Gerätes stattfindet. Deshalb
ist der Anwendungebereieh dieses*Auaführungsbeispiels auf ge-wisse Geräte
eingeschränkt, ungeachtet der Vorteile dieser Vorrichtung.
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Der Abstand zwischen den Spitzen der Schrauben 1 und 2 b$w. 19 und
20 ist einstellbar in Abhängigkeit von der am Gerät 10 o.dgl. noch zuMeeigen
maximalen Spannung. Die Beschaffenheit der 'Durchmesser oder die Spannung
des Fadens 9 bzw. 26 werden vorzugsweise von Fall zu Fall" in Abhängigkeit
davon ausgewählt, wie schnell die Absehaltung der Speisung des zu schützenden Gerätes
erfolgen soll, Der Erfindungsgegenstand ist auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele
nicht eingeschränkt und kann vielmehr verschiedene Abweichungen einschließen, was
insbesondere die Beschaffenheit und Anordnung des quer zur Funkenstrecke
angeordneten Sicherheitselementes betrifft. Gleiches gilt entsprechend für.die Vorrichtung,
die das Öffnen des Speisestromkreises des zu schützenden Gerätes steuert. " Ferner
ist es möglich, den in Fig. 'i dargestellten abbrennbaren Faden 9 durch einen in
Bezug auf den Hebel 8 abisolierten Schmelzfaden zu ersetzen, ohne daB es erforderlich
wäre, die Arbeitsweise der Vorrichtung $u ändern.
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Ferner kann, .der, Faden 9 gleichfalls durch eine Feder er-setzt
werden, die bei Ausübung eines Zuges wirksam wird und zwischen der Klemme 7
und dem Hebel 8 befestigt ist, um den Abschaltstromkreis 6 zu betätigen, wobei die
Feder
mit diesem Hebel über eine isolierte Büchse o.dgl. verbunden
ist. Der plötzlich auftretende Bogen an der Funkenstrecke 1,2 macht die senkrecht
zu ihr angeordnete Feder glühend heiß bzw. schmilzt sie durch, so daß die Feder
sich genügend verzieht bzw. bricht und den Hebel 8 freigibt.
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Ferner kann das zerstörbare Sicherheitselement eine band- oder lamellenförmige
Gestalt haben und ein Leiter oder auch ein Nichtleiter sein. Die Verwendung eines
bandförmigen Sieherheitselementee anstatt eines Fadens besitzt u. a. den Vorteil,
daß das Band durch den Funken schneller zerstörbar ist, während dies schwieriger
ist, wenn es sich um einen gewundenen oder schiefen Gegenstand handelt.