DE2347183C3 - Hochspannungssicherung - Google Patents
HochspannungssicherungInfo
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
- H01H85/02—Details
- H01H85/04—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges
- H01H85/041—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges characterised by the type
- H01H85/047—Vacuum fuses
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- Fuses (AREA)
Description
3. Hochspannungssicherung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandung
der konzentrischen Röhren (4,5) Rippen in der Oberfläche aufweist
Die Erfindung bezieht sich auf eine Hochspannungssicherung mit mindestens einem Schmelzleiter, der in
einem zylindrischen Isolierkörper zwischen zwei metallischen Endkappen verläuft, die mit dem Isolierkörper
ein vakuumdichtes Gehäuse bilden und der von zwei konzentrischen Röhren aus elektrisch leitendem Material
umgeben ist, die von den Ladkappen in das vakuumdichte Gehäuse mit ihren benachbarten Enden
einen Spalt bildend hineinragen und in deren Hinterraum der Schmelzleiter befestigt ist
Eine derartige Hochspannungssicherung ist aus der US-PS 35 10 819 bekannt
Aus der US-PS 33 04 394 ist eine elektrische Sicherung mit einem Glasgehäuse bekannt, das
rohrförmig ausgebildet ist und in dessen Stirnseiten zwei konzentrische Röhren aus elektrisch leitendem
Material eingesetzt sind, die sich im Inneren des Glasgehäuses mit Abstand gegenüberstehen und in
denen ein Schmelzleiter aufgehängt ist
Es sind außerdem Hochspannungssicherungen bekannt bei denen der Raum um den Schmelzleiter mit
einem gasförmigen Löschmittel oder einem festen Löschmittel, z. B. Sand, gefüllt ist (man vergleiche
beispielsweise die DE-OS 15 13 338). Hochspannungssicherungen herkömmlicher Bauart, die z. B. mit
Quarzsand gefüllt sind, haben eine verzögerte Abschmelzcharakteristik.
Das ist insbesondere für den Schutz von Thyristor- oder Gleichrichterschaltungen
von Nachteil, wozu Sicherungen bis zu Spannungen von 10 oder 20 kV benötigt werden.
Weiterhin sind Hochvakuum-Hochspannungssicherungen
bekannt die in einem evakuierten Gehäuse zwei beabstandete napfförmige Elektroden aufweisen. Die
Schmelzleiter erstrecken sich zwischen den benachbarten Randteilen der Seitenwände der Elektroden und
sind mit diesen elektrisch und mechanisch verbunden. Schmelzleiter und Elektrode sind gegen den rohrförmifen
Isolierkörper durch einen zylindrischen Metallschirm abgeschirmt (man vergleiche US-PS 36 13 039).
Ähnlich wie bei einem Vakuumschalterkontakt wird der Strom über den Rand der Seitenwände der Elektroden
getrieben und die Schmelzleiter dabei der Reihe nach weggeschmolzen. Ein Nachteil dieser Anordnung
besteht darin, daß der Entionisierunigsraum relativ groß
ist und damit auch die Entionisierungszeit Es besteht die
Gefahr, daß der Lichtbogen auf den Schirm springen kann. Von besonderem Nachteil ist, daß nach dem
Durchbrennen der Sicherungsdrähte Drahtstummel stehenbleiben, wenn der Bogen verlischt Diese
Stummel geben zu hohen Feldstärken Anlaß. Durch die Stummel ist die Sperrfähigkeit der Sicherung stark
gefährdet
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine flinke Hochspannungssicherung mit hoher Sperrfähigkeit,
insbesondere durch rasches Entionisieren des beim Ansprechen entstehenden Metalldampfes zu schaffen.
Diese Aufgabe wird bei einer Hochspannungssicherung der eingangs genannten Art erfmdtingsgemäß dadurch
gelöst daß die konzentrischen Röhren oberhalb ihrer benachbarten Enden mit Schlitzen versehen sind.
Vorzugsweise sind die beiden benachbarten Enden der
konzentrischen Röhren lippenförmig bis in die Nähe des Isolierkörpers vorgezogen.
Die erfindungsgemäße Hochspannungssicherung hat gegenüber bekannten Hochspannungssicherungen den
wesentlichen Vorteil, daß die Stütze in den konzentrischen
Röhren oberhalb deren benachbarter Enden als Entionisierungsflächen dienen. Dip Schlitze bilden
nämlich Kanäle, in denen der Metalldampf der zerstäubenden Drähte abgeführt werden kann. Das
bedeutet daß der Metalldampf die Brennkammer entionisiert verlassen kann. Von besonderer Bedeutung
ist dabei, daß aufgrund der Verwendung von elektrisch leitendem Material für die Röhrenpaare die Brennkammer
für den Metalldampf durch die Schlitze offen, jedoch elektrisch geschlossen ist Hinzu kommt, daß
durch das Aufhängen des Schmelzleiters im Hinterraum der konzentrischen Röhren erreicht wird, daß die durch
den Abschmelzvorgang verbleibt iden Reste des
Schmelzleiters keine nachteilige Wirkung au: die Spannungsfestigkeit der Sicherung im abgeschmolzenen
Zustand haben. Die erfindungsgemäßen Hochspannungssicherungen zeichnen sich durch große Flinkheit
und hohe Sperrfähigkeit aus und sind daher zum Schutz von Siliziumgleichrichtern oder Thyristoren besonders
geeignet
Anhand der Figuren der Zeichnung soll die Erfindung nachstehend mit weiteren Merkmalen erläutert werden.
Dabei zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Hochspannungssicherung mit einem Schmelzleiter,
F i g. 2 einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Hochspannungssicherung mit mehreren Schmelzleitern
und
F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III der F i g. 2.
In der F i g. 1 ist eine Hochspannungssicherung im Längsschnitt vereinfacht dargestellt. Die beiden metallischen
Endkappen 1,2 bilden mit dem Isolierkörper 3 ein vakuumdichtes Gehäuse. Der Isolierkörper 3 besteht
aus Glas oder Keramik. Die beiden Endkappen 1,2 sind
an dem isolierkörper 3 beispielsweise durch Löten befestigt Die Endkappen 2 weist einen Pumpstengel 7
auf, durch den das Sicherungsgehäuse auf einen Druck von ungefähr 0,013 Pa evakuiert wird. Der Schmelzleiter
6 ist im Inneren von zwei kon?;entrischen engen Röhren 4,5 aufgehängt, deren Wärmekapazität so groß
ist, daß die beim Abschmelzen sich bildende Dampfwolke auf der Innenwand der Röhren 4, 5 kondensiert
werden kann. Dabei kann es zweckmäßig sein, die Innenwandung der Röhren 4, 5 durch Rippen in der
Oberfläche zu vergrößern, so daß der bei einer Explosion des Schmelzleiters 6 gebildete Metalldampf
besser kondensieren kann. Als Material für die Röhren 4, 5 kommt beispielsweise Kupfer oder auch Eisen in
Frage. Als Material für den Schmelzleiter 6 ist z. B.
Silber geeignet Die beiden benachbarten Enden der konzentrischen Röhren 4, 5 sind wie bei einem
Vakuumschalter ausgebildet Insbesondere sollen die an den Enden der Röhren 4, 5 einander benachbarten
Scheiben besonders gasfrei sein, so daß sich beim Ansprechen der Hochspannungssicherung bildende
Kathodenflecken beim nächsten Stromnulldurchgang von selbst löschen. Vorzugsweise sind die benachbarten
Enden der Röhren 4,5 bis in die Nähe des Isolierkörpers 3 vorgezogen, um die Beeinflussung der Spannungsfestigkeit
der Hochspannungssicherung durch den Hinterraum auszuschließen. Außerdem wird die Innenwand
des Isolierkörpers 3 vor der Bedampfung durch das Ansprechen der Hochspannungssicherung bewahrt.
Durch die Befestigung, beispielsweise durch Verlöten, des Schmelzleiters 6 im Hinterraum der Rökien 4, 5
wird erreicht, daß die durch den Abschmelzvorgang verbleibenden Reste des Schmelzleiter^ 6 bis in den
feldfreien Raum der Röhren 4, 5 zurückschmelzen und somit keine nachteilige Wirkung auf die Spannungsfestigkeit
der Sicherung im abgeschmolzenen Zustand haben.
In Fig.2 ist eine Hochspannungssicherung mit
mehreren Schmelzdrähten in Seitenansicht und in Fig.3 im Schnitt längs der Linie III-III nach Fig.2
vereinfacht dargestellt Die beiden metallischen Endkappen 1, 2 bilden mit dem aus Glas oder Keramik
bestehenden Isolierkörper 3 wiederum ein vakuumdichtes Gehäufe. Die Endkappe 2 ist mit einem Pumpstengel
7 versehen, durch den das Sicherungsgehäuse evakuiert wird. Die sechs um die Mittelachse des Gehäuses herum
angeordneten Schmelzleiter 6 sind von sechs Paaren der konzentrischen Röhren 4, 5 aus elektrisch leitendem
Material umgeben, die von den Endkappen 1, 2 in das vakuumdichte Gehäuse mit ihren benachbarten Enden
einen Spalt bildend hineinragen. Die Paare der konzentrischen Röhren 4, 5 sind vorzugsweise im
Bereich ihrer benachbarten Enden mit Schlitzen 3 versehen, die als Entionisierungsflächen dienen. Die
Schlitze 8 biJden Kanäle, in denen der Metalldampf der zerstäubenden Schmelzleiter 6 abgeführt werden kann.
Der Vorteil der Schlitze 8 ist der, daß der Metalldampf entionisiert die Brennkammer verlassen kann. Die
Brennkammer ist dabei für den Metalldampf offen, elektrisch jedoch geschlossen. Die lippenförmigen
Vorsprünge der benachbarten Enden der Paare der konzentrischen Röhren 4, 5 sind b.,· diesem Ausführungsbeispiel
zurückversetzt
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele. Beispielsweise können
statt der bevorzugten Verwendung von konzentrischen Rvhren, deren benachbarte Endflächen bis in die
Nähe des Isolierkörpers vorgezogen sind, auch Röhren ohne diesen lippenförmigen Vorsprung verwendet
werden. Bei allen Ausführungsformen kann es zweckmäßig sein, die benachbarten mit einem Spalt
voneinander beabstandeten konzentrischen Röhren zum Abfangen von verdampfenden Schmelzleiterpartikeln
mit einem Metallschirm zu umgeben, wie er bekanntlich auch bei Vakuumschaltern vorgesehen sein
kann.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Hochspannungssicherung mit mindestens einem Schmelzleiter, der in einem zylindrischen Isolierkörper
zwischen zwei metallischen Endkappen verläuft, die mit dem Isolierkörper ein vakuumdichtes
Gehäuse bilden und der von zwei konzentrischen Röhren aus elektrisch leitendem Material umgeben
ist, die von den Endkappen in das vakuumdichte Gehäuse mit ihren benachbarten Enden einen Spalt
bildend hineinragen und in deren Hinterraum der Schmelzleiter befestigt ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die konzentrischen Röhren (4, 5) oberhalb ihrer benachbarten Enden mit Schlitzen (8)
versehen sind.
2. Hochspannungssicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die benachbarten
Enden der konzentrischen Röhren (4, 5) Iippentörmig bis iu die Nähe des Isolierkörpers (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732347183 DE2347183C3 (de) | 1973-09-19 | 1973-09-19 | Hochspannungssicherung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732347183 DE2347183C3 (de) | 1973-09-19 | 1973-09-19 | Hochspannungssicherung |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2347183A1 DE2347183A1 (de) | 1975-03-27 |
DE2347183B2 DE2347183B2 (de) | 1978-07-20 |
DE2347183C3 true DE2347183C3 (de) | 1979-03-22 |
Family
ID=5893085
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19732347183 Expired DE2347183C3 (de) | 1973-09-19 | 1973-09-19 | Hochspannungssicherung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2347183C3 (de) |
-
1973
- 1973-09-19 DE DE19732347183 patent/DE2347183C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2347183A1 (de) | 1975-03-27 |
DE2347183B2 (de) | 1978-07-20 |
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Legal Events
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