DE2932570A1

DE2932570A1 - MELT-FUSE, IN PARTICULAR HIGH-VOLTAGE HIGH-PERFORMANCE FUSE

Info

Publication number: DE2932570A1
Application number: DE19792932570
Authority: DE
Inventors: Hans-Rudolf Dipl Ing Wuethrich
Original assignee: Sprecher und Schuh AG
Current assignee: Rockwell Automation Switzerland GmbH
Priority date: 1979-05-03
Filing date: 1979-08-10
Publication date: 1980-11-13
Also published as: AT378445B; ATA104680A; CH642774A5

Abstract

The high-voltage high-power fuse has a granular charge of quartz sand (7) and zeolite (8) inside a gas-tight housing (1, 2, 3). The zeolite (8) is loaded with SF6 and is thus able to store more SF6 at ambient pressure and 20 DEG C than would otherwise be possible. Upon melting of the fuse element (5) the SF6 is liberated and effectively assists the extinguishing effect of the granular material. <IMAGE>

Description

Schmelzsicherung, insbesondere Hochspannungs-Hochleistungs-Fuse, especially high-voltage, high-performance

Sicherung Die Erfindung betrifft eine Schmelzsicherung nach dem Oberbegriff des Anspruch 1.Fuse The invention relates to a fuse according to the preamble of claim 1.

Nur ein körniges Löschmittel, wie Quarzsand enthaltende Schmelzsicherungen vermögen trotz ihrer sonstigen Vorteile höhere Ansprüche nicht zu befriedigen. Man hat deshalb versucht, die Zwischenräume des Quarz sandes mit SF6 zu füllen. Die einbringbaren Gasmengen sind aber beim Umgebungsdruck beinahe vernachlässigbar und auch bei noch vertretbaren Drucken kaum für höhere Ansprüche ausreichend. Hinzu kommt der Nachteil, dass das Gehäuse vor der Füllung evakuiert werden muss und dauerdruckbeständig auszuführen ist. Beides verteuert die Herstellung. Only a granular extinguishing agent such as fuses containing quartz sand are unable to satisfy higher demands despite their other advantages. Man has therefore tried to fill the spaces between the quartz sand with SF6. the The amount of gas that can be introduced is, however, almost negligible at ambient pressure hardly sufficient for higher demands even with acceptable prints. In addition comes the disadvantage that the housing has to be evacuated before filling and is permanently pressure-resistant is to be carried out. Both make production more expensive.

Hohe Dauerdrücke erhöhen zudem das Risiko.High sustained pressures also increase the risk.

Man hat deshalb in der DE-PS 1 285 610 vorgeschlagen, gunststoffteile mit dem SF6 zu imprägnieren, wodurch man den Gasgehalt des Gehäuses ohne übermässigen Druck etwas erhöhen kann. It has therefore been proposed in DE-PS 1 285 610 to use plastic parts impregnate with the SF6, thereby reducing the gas content of the housing without excessive Pressure can increase a little.

Trotz der teuren Gewinnung dieser Kunststoffteile ist aber die Gasmenge relativ bescheiden und mit dem Nachteil erkauft, dass die themischen Abbauprodukte des Kunststoffes die Lichtbogenlöschung behindern und sogar zur Wiederzündung führen können.Despite the expensive production of these plastic parts, however, the amount of gas is relatively modest and bought with the disadvantage that the thematic degradation products of the plastic hinder the arc extinguishing and even lead to reignition can.

Nach der DE-OS 1 463 002 wurde vorgeschlagen, im Bereich des Lichtbogens Hohlkörper mit SF6 gefüllt anzuordnen, die dann durch die Lichtbogenhitze platzend das Gas freietzen. Die HerstelluXlg der Hohlkörper ist teuer. Die erzielbaren Gasmengen sind gering. Auch hier sind Kunststoffe der Lichtbogenlcöschung nicht tördernich, wie weiter oben ausgeführt wurde. According to DE-OS 1 463 002 it was proposed in the area of the arc To arrange hollow bodies filled with SF6, which then from the arc heat bursting free the gas. The manufacture of the hollow body is expensive. The achievable Gas quantities are small. Here, too, plastics are not used to extinguish arcs fatal, as explained above.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine körniges Löschmittel enthaltende Sc--melzsicherung, insbesondere Hochspannungs-Kochleistungs-Sicherung zu schaffen, die gute Löschwirkung besitzt, welche durch in ausreichender Menge vorhandenes elektronegatives Gas, wie SF6, SeF6 und dergleichen, unterstatzt wird, aber trotzdem nicht ein für dauernden Innendruck bemessenes Gehäuse benötigt. Die Schmelzsicherung soll dabei lrtschai liah herstellbar sein. The invention is now based on the object of a granular extinguishing agent Containing melt fuse, in particular high-voltage cooking power fuse to create that has a good extinguishing effect, which by in sufficient quantity existing electronegative gas, such as SF6, SeF6 and the like, is supported, but nevertheless not a housing dimensioned for permanent internal pressure is required. the It should be possible to produce a fuse in the lrtschai liah.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Schmelzsicherung, insbesondere Hochspannungs-Hochleistungs-Sicherung gemäss Patentanspruch 1 vorgeschlagen. To solve this problem, a fuse, in particular High-voltage high-performance fuse according to claim 1 proposed.

Ein Molekularsieb ist bekanntlich ein poröses Material, das in seinen Poren selektiv Moleküle bestimmter Grösse und Form zu adsorbieren vermag. Ein Zeolit mit Molekularsiebeigenschaften ist bekannterweise ein solches Metall-Aluminium-Silikat. A molecular sieve is known to be a porous material, which in its Pores can selectively adsorb molecules of a certain size and shape. A zeolite Such a metal-aluminum-silicate is known to have molecular sieve properties.

Synthetische Zeolite-X sind synthetisch hergestellte Zeolithe, deren Porengrösse in einer durch eine an die Stelle des X gesetzte Zahlenangabe bezeichneten Bereich liegt, wobei die Zahlenangabe die Porengrösse in Å angibt. Ueber die Eigenschafton von Zeolit-X enthält beispielsweise die US-PS 2,882,244 einige Angaben.Synthetic Zeolite-X are synthetically produced zeolites whose Pore size in a designated by a number placed in place of the X. Range, the number indicating the pore size in Å. About the property For example, US Pat. No. 2,882,244 contains some information on Zeolit-X.

Das Molekularsiebgranulat, dass vorzugsweise in Mischung mit Quarzsand im Gehäuse verwendet wird, entfaltet an sich die gleiche Kühlwirkung und Löschwirkung wie Quarzsand, es ermöglicht es zudem hohe Mengen an elektronegativem Gas, insbesondere SF6 schon bei Umgebungsdruck zu speichern und durch die Lichtbogenwärme freizugeben. The molecular sieve granulate, preferably mixed with quartz sand is used in the housing, develops the same cooling effect and extinguishing effect like quartz sand, it also allows high amounts of electronegative gas, in particular To store SF6 at ambient pressure and release it through the arc heat.

Man kann zusätzlich auch noch elektronegatives Gas, vorteilhaft das gleiche. das auch im Molekularsieb adsorbiert ist, in den Zwischenräumen des körnigen Löschmittels vorsehen, wodurch man ein Optimum an Gasspeicherung im Gehäuse erreichen kann. You can also use electronegative gas, advantageously the same. which is also adsorbed in the molecular sieve, in the interstices of the granular Provide an extinguishing agent, whereby an optimum of gas storage in the housing can be achieved can.

Dabei ist die in einem Molekularsieb, insbesondere einem synthetischen Zeolit-X (vorteilhaft mit X= 10 bis 15 i) speicherbare Gasmenge sehr gross im Vergleich mit den im Stand der Technik genannten Möglichkeiten. This is in a molecular sieve, especially a synthetic one Zeolite X (advantageously with X = 10 to 15 i) amount of gas that can be stored is very large in comparison with the possibilities mentioned in the prior art.

So kann 1 kggenanntes Zeolit-X bei 20 C, 1 bar und 10 bis 15 % relativer Luftfeuchtigkeit etwa 200 g SF6 aufnehmen, was )),5 Leiter SF6 entspricht. - Vergleichsweise kann man in einem Liter Polyurethanschaum höchstens 900 ml SF6 lagern. For example, 1 kg of the aforementioned zeolite X can be used at 20 C, 1 bar and 10 to 15% more relative Humidity absorb about 200 g SF6, which corresponds to)), 5 conductors SF6. - Comparatively a maximum of 900 ml SF6 can be stored in one liter of polyurethane foam.

Das Molekularsieb vermag auch als Dauergasspeicher zu dienen, der je nach Umgebungstemperatur gerade soviel SF6 freigibt, dass die Granulatzwischenräume stets gefüllt sind, ohne dass dazu hoher Druck erforderlich wäre. The molecular sieve can also serve as a permanent gas storage depending on the ambient temperature, releases just enough SF6 that the granulate gaps are always filled without the need for high pressure.

Da das Molekularsieb leicht mit z.B. SF6 aufladbar, mit Quarzsand mischbar und in die Gehäuse von Schmelzsicherungen nach der Erfindung einbringbar ist, erlaubt es die Erfindung wirtschaftlich hochwertige Schmelzsicherungen herzustellen. Since the molecular sieve can easily be charged with e.g. SF6, with quartz sand mixable and can be introduced into the housing of fuses according to the invention is, the invention makes it possible to manufacture high-quality fuses economically.

Wenn wegen des unter Lichtbogenfolge aus dem Molekularsieb vorübergehend austretenden elektronegativen Gases ein zu hoher Druckanstieg befürchtet wird, kann am Gehäuse eine an sich bekannte Druckausgleichsvorrichtung vorgesehen sein. Sie kann beispielsweise darin bestehen, dass die auf einer mittleren HUlse angebrachten Endkappen entsprechend nachgeben. If temporary because of the under-arcing sequence from the molecular sieve escaping electronegative gas is feared that the pressure will rise too high a pressure equalization device known per se can be provided on the housing. she can consist, for example, that the attached to a middle sleeve Give in the end caps accordingly.

Die Erfindung soll nachstehend anhand der einzigen Zeichnungsfigur beispielsweise besprochen werden. Dargestellt ist eine teilweise aufgebrochene rein schematische Darstellung einer Schmelzsicherung, deren gasdichtes Gehäuse aus einem mittleren Isolierrohr 1 und zwei daran aufgepressten metallenen Endkappen 2 und 3 besteht. Die beiden Endkappen 2, 3 bilden auch die Anschlussstellen für den im Gehäuseinneren auf einem an sich bekannten Dorn 4 aufgewickelten Schmelzleiter 5. Der Hohlraum 6 im Gehäuseinneren ist mit einer Mischung aus Quarzsand und mit SF6 beladenem Zeolit-6 gefüllt und steht bei 20 0C unter Umgebungsdruck. Dabei sind die Zwischenräume zwischen der als Pünktehen angedeuteten Körnern aus Quarzsand 7 und Zeolit-6 8 grossteis auch mit SF6 gefüllt. The invention is described below with reference to the single drawing figure be discussed, for example. A partially broken open is shown schematic representation of a fuse whose gas-tight housing consists of a middle insulating tube 1 and two metal end caps 2 and 2 pressed onto it 3 exists. The two end caps 2, 3 also form the connection points for the im Housing interior on a per se known mandrel 4 wound fusible conductor 5. The cavity 6 inside the housing is made of a mixture of quartz sand and SF6 loaded zeolite-6 and is at 20 0C under ambient pressure. Are there the gaps between the grains of quartz sand indicated as dots 7 and zeolite-6 8 large ice also filled with SF6.

Der mit dem Pfeil 30 bezeichnete Teil der Kappe 3 kann bei Ueberdruck im Gehäuseinneren vom Rohr 1 abheben und Gas entweichen lassen. The part of the cap 3 indicated by the arrow 30 can, in the event of excess pressure Lift off the pipe 1 inside the housing and let the gas escape.

Die oben an der Kappe 2 mit 20 angedeutete Anzeige kann beim Schmelzen des Schmelzleiters in üblicher Weise funktionieren. The display indicated by 20 at the top of the cap 2 can be used when melting of the fusible conductor function in the usual way.

Natürlich sind auch die Wicklungen des Schmelzleiters 5 bis auf die Dornoberfläche mit Granulat umgeben, was hier nicht dargestellt ist. Of course, the windings of the fusible conductor 5 are also except for the Surrounding the mandrel surface with granules, which is not shown here.

Claims

P a t 0 fl t a n 5 p r ü c h e 1. Fuse, especially high-voltage Ilochleisttk -Safe, with a housing, a fusible link and an extinguishing agent combination of granular extinguishing agent and electronegative gas, in which at least a part of the electronegative gas is contained in a granular solvent, which means that it is not noted that a molecular sieve granulate loaded with electronegative G-as (8) is contained in the gas-tight housing (1, 2, 3).

2. Fuse according to claim 1, characterized in that in the housing having an molecular sieve properties with electronegative gas loaded zeolite, in particular a synthetic zeolite-X is included.

3. Fuse according to claim 2, characterized in that Zeolite with a pore opening of 10 to 15 2 is provided.

4. Fuse according to one of claims 1 to 3, characterized in that that contain a mixture containing molecular sieve granules and quartz sand in the housing is.

5. Fuse according to one of claims 1 to 4, characterized in that that also contain electronegative gas in the interstices of the granular extinguishing agent is.

6. Fuse according to claim 5, characterized in that the same electronegative gas in the interstices of the granular extinguishing agent is included, with which the molecular sieve is loaded.

7. Fuse according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the electronegative 5 gas is sheep hexafluoride (SF6J).