DE2046724B2

DE2046724B2 - Schmelzeinsatz für Sicherungen

Info

Publication number: DE2046724B2
Application number: DE19702046724
Authority: DE
Inventors: John Feenan; Kenneth Douglas Banbury Oxfordshire Howton; Lancashire Liverpool; Philip Rosen
Original assignee: ENGLISH ELECTRIC CO Ltd LONDON
Current assignee: ENGLISH ELECTRIC CO Ltd LONDON
Priority date: 1969-09-23
Filing date: 1970-09-22
Publication date: 1979-05-17
Also published as: FR2062960B1; DE2046724A1; FR2062960A1; GB1326535A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schmelzeinsatz für Sicherungen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs I. Ein derartiger Schmelzeinsatz ist aus der DE-AS 10 55 669 bekannt Bei diesem bekannten Schmelzeinsatz ist der bandförmige Schmelzleiter abwechselnd von der einen bzw. anderen Seite eingeschnitten, so daß seine aktive Läng· als Schmelzleiter größer wird als seine lineare Länge.

So kann es bei einer 33 kV Schmelzsicherung z. B. notwendig sein, Schmelzeinsätze zu .benutzen, die eine Länge von 25 cm besitzen. Diese Schmelzeinsätze können beispielsweise in einer Sicherungspatrone untergebracht werden, die nur 20 cm lang ist Normalerweise wird dies dadurch ermöglicht, daß die Schmelzstreifen schraubenlinienförmig auf einem Träger aufgewickelt werden, der in die 20 cm lange Sicherungspatrone einpaßt Bei der DE-AS 10 55 669 wird davon ausgegangen, daß bei Verwendung eines 20 cm langen Schmelzeinsatzbandes durch Einschneiden von gegenüberliegenden Seiten eine aktive Länge erreicht werden kann, die einem Bandleiter von 25 cm entspricht Es wird dadurch möglich, einen Wickelträger für den Schmelzeinsatz entfallen zu lassen und die Bandleiter können geradlinig durch die Sicherungspatrone geführt werden, wobei ihre Enden an den Enden der Sicherungspatrone angeordnet werden.

Dieses Prinzip ist sämtlichen Ausführungsformen gemäß Figur 1 bis 7 dieser DE-AS 10 55 669 gemeinsam. Gemäß einer Ausführungsform wird vorgeschlagen, daß mehrere lange Abschnitte, die ebenfalls als Einschnürungen bezeichnet werden können, obgleich sie nicht im mittleren Bandabschnitt liegen, benachbart zueinander aufeinander folgen (Figur 7). Bei einer anderen Ausführungsform gemäß Figur 3 sind auch miltige Einschnürungen vorgesehen, jedoch ist nicht ersichtlich, wie dies zu einer Verlängerung des Bandes führen könnte und es bleibt offen, aus welchem Grunde diese Formgebung gewählt wurde. Wahrscheinlich geschieht dies jedoch, um zu gewährleisten, daß beim Auftreten eines begrenzten Fehlerstroms durch das .Sicherungselement die Lichtbogenbildung in einer der Einschnürungen in der Mitte eintritt. Dieser einzelne Lichtbogen verlängert sich in beiden Richtungen und soll wahrscheinlich ausgelöscht werden, bevor er das Ende der

Sicherung erreicht

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Schmelzeinsatz für Sicherungen zu schaffen, dessen aktive Länge nicht größer ist als seine lineare Länge und alle elektrischen Erfordernisse erfüllt Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst Eine zweckmäßige konstruktive Ausgestaltung ergibt sich aus Anspruch 2.

Von dem bekannten Stand der Technik unterscheidet sich demgemäß die Erfindung grundsätzlich dadurch, daß lange mittlere Einschnürungen an verschiedenen Punkten längs des Schmelzbandes vorgesehen sind, wobei mehrere kurze Einschnürungen jeweils zwischen zv-ei langen Einschnürungen liegen. Wenn ein begrenzter Fehlerstrom durch ein solches Sicherungselement fließt, dann beginnt die Lichtbogenbildung in einer der langen Einschnürungen. Bevor dieser einzige Lichtbogen eine beträchtliche Länge erreicht hat, beginnt eine Lichtbogenbildung in einem oder mehreren der anderen langen Einschnürungen. Nachdem mehrere Lichtbogen in Reihe gezündet sind, sind diese weniger stabil und werden gelöscht, bevor sie sich auf gefährliche Längen erweitern.

Im bekannten Fall liegen demgegenüber sämtliche langen Einschnürungen nebeneinander und, obgleich bei mehreren ein Lichtbogen gezogen werden kann, vereinigen sich diese Lichtbogen schnell zu einem langen Lichtbogen infolge der unmittelbaren Nachbarschaft der Lichtbogenabschnitte zueinander, und dieser einzige Lichtbogen wird danach einen stabilen Zustand einnehmen, was zur Folge hat, daß die Sicherung nach den Enden hin durchzünden kann.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine graphische Darstellung der kritischen Stromdichte innerhalb des Schmelzeinsatzes in Abhängigkeit von der Einschnürungslänge,

F i g. 2 einen nach der Erfindung ausgebildeten Schmelzeinsatz.

Bei irgendeiner gegebenen Bauart eingeschnürter Schmelzeinsätze besteht eine kritische Stromdichte, unter der das Element und demgemäß die Sicherung unter Überstrombedingungen, z. B. durch Explosion oder Bruch, ausfällt. Es hat sich gezeigt, daß diese kritische Stromdichte abhängig ist von der Länge der Abschnitte verminderten Querschnitts, wie dies aus dem Diagramm nach Fig. 1 ersichtlich ist. Fig. 1 zeigt, daß die Anordnung von Einschnürungen und eine Vergrößerung ihrer Länge die kritische Stromdichte stark bee^:nflußt, wenn jedoch die Länge der Einschnürungen weiter ansteigt, wird die Verminderung der Stromdichte sehr viel geringer.

Es wurde ferner gefunden, daß bei bestimmten Werten von die Sicherung auslösenden Strömen, deren Größe zwischen einem Überstrom und einem Kurzschlußstrom liegt, die Kurzschlufteinschnürungen die Hauptlast der Unterbrechung von den längeren Einschnürungen übernehmen, wobei der tatsächliche Wert dieses »Übergangs«-Stromes proportional zu dem Verhältnis zwischen der Länge von langen und kurzen Einschnürungen ist

Obgleich eine große Zahl dieser kurzen Einschnürungen notwendig ist, um einen ausreichenden Betrag von Energiebegrenzung unter Kurzschlußbedingungen zu gewährleisten, sind doch viel weniger längere Einschnürungen erforderlich, um eine gute Auslösung unter

niedrigen Überstrombedingungen zu gewährleisten. So können z. B. nur 10 lange Einschnürungen erforderlich sein, um eine zufriedenstellende Überstromauslösung zu gewährleisten, während 30 oder 40 kurze Einschnürungen erforderlich sein können, um zu gewährleisten, daß die Sicherung ordnungsgemäß unter Kurzschlußbedingungen in der Größenordnung von 10 000 Ampere abschaltet

Einen Schmebstreifen, der gemäß der Erfindung ausgebildet ist, zeigt Fig.2 Der darin dargestellte Schmelzstreifen besteht aus einein Silberstreifen von 0,063 mm Dicke und 2,54 mm Breite, wobei 10

Überstromeinschnürungen I vorgesehen sind, deren Länge 5,1 mm beträgt und 35 Kurzschlußeinschnürungen 2 von 0,51 mm Länge. Der Abstand zwischen benachbarten Einschnürungen beträgt etwa 12,5 mm und die Breite der Einschnürungen etwa 0,63 mm. Die Überstromeinschnürungen können zwischen vier- und zwölfmal länger sein als die Kurzschlußeinschnürungen, während der Abstand zwischen benachbarten Einschnürungen zwischen zwei- und viermal der Länge der Überstromeinschnürungen beträgt. Die Breite des Schmelzstreifens kann zwischen dem zweifachen und dem sechsfachen der Breite der Einschnürung liegen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schmelzeinsatz für Sicherungen mit einem bandförmigen Schmelzleiter, der durch Einschnürungen in einzelne Bandabschnitte unterteilt ist, wobei die Länge der Einschnürungen bei etwa gleichem Querschnitt unterschiedlich ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwischen zwei symmetrischen Einschnürungen (Oberstromeinschnürungen 1) größerer Länge mehrere symmetri- in sehe Einschnürungen (Kurzschlußeinschnürungen 2) bei geringerer Länge vorgesehen sind, und daß die Länge der Einschnürungen so gewählt ist, daß eine vorbestimmte Oberstrom- und Kurzschlußcharakteristik erhalten wird.

2. Schmelzeinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen je zwei längeren Einschnürungen (Oberstromeinschnürungen 1) jeweils mindestens drei kürzere Einschnürungen (Kurzschluße.oschnürungen 2) vorgesehen sind. -'■>