DE298375C

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Publication number: DE298375C
Application number: DENDAT298375D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 298375 KLASSE 2U-. GRUPPE

Zusatz zum Patent 297298.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 16. Januar 1915 ab. Längste Dauer: 15. Januar 1930.

Im Hauptpatent 297298 ist eine Einrichtung beschrieben, bei der durch Parallelschaltung eines Widerstandes zu einer Sicherung nach deren Abschmelzen die Stromstärke so weit herabgesetzt wird, daß sie zwar zur endgültigen Unterbrechung des Kurzschlußstromes genügt, aber die Spule des Auslöseautomaten und den Widerstand nicht schädlich beeinflußt.

Es wurde nun gefunden, daß sich dieses Prinzip auch auf die Unterbrechung von Kurzschlußstrom durch Sicherungen sinngemäß übertragen und sich hierdurch eine stufenweise Ausschaltung des Kurzschlußstromes durch Sicherungen erzielen läßt.

In Hochspannungsanlagen haben sich Sicherungen dort als ungeeignet erwiesen, wo sehr große Kurzschlußströme zustande kommen. Die Sicherung ist ihrer Natur nach nur in der Lage, eine gewisse Energiemenge zu unterbrechen. Daher ist es Gegenstand der Er-

/ findung, eine Kombination von Sicherungen zu schaffen, welche die Leistung, die zu unterbrechen ist, sobald sie gefährliche Größen erlangt, in verschiedene Stufen unterteilt, welche von einzelnen Sicherungen ausgeschaltet werden können.

Gemäß der Erfindung sind, wie die Fig. 1 zeigt, zwei Sicherungen S₁ S₂ in Reihe und zur Sicherung S₁ ist ein Widerstand W parallel geschaltet. Unter Widerstand ist hierbei jeder Körper zu betrachten, welcher geeignet ist, den an der fraglichen Stelle auftretenden Kurzschlußstrom zu verringern, also z. B. Ohmsche oder induktive Widerstände, Transformatoren mit mehr oder weniger kurzgeschlossener Sekundärwicklung usw.

Damit die nach der Figur entworfene Sicherung der gestellten Aufgabe entspricht, ist es erforderlich, daß die Sicherung S₁ weniger träge als die Sicherung S₂ ist, damit sie bei einem Kurzschluß mit großer Stromstärke früher unterbricht als die Sicherung S₂. Durch das Schmelzen der Sicherung S₁ wird der Widerstand W vor die Sicherung S₂ geschaltet und der Strom auf einen zulässigen Betrag vermindert, so daß die Sicherung S₂ dann ausschalten kann. Die Drosselung des Kurzschlußstromes durch den Widerstand W darf aber nicht so weit gehen, daß die Sicherung S₂ unverletzt bleiben könnte. ■ ■ .

Als zweckmäßig erweist sich daher eine Ausbildung der geschilderten Anordnung derart, daß die Sicherung S₂ nicht nur eine größere Trägheit, sondern auch einen niedrigeren Grenzstrom besitzt, wie dies in den Kurven (Fig. 2) dargestellt ist. Es ist leicht ersichtlich, daß bei Sicherungen mit den Schmelzkurven nach Fig. 2 bei geringen Stromstärken zwischen dem Wert J₀₂ und J_x der Einsatz S₂ durchschmilzt, bei Stromstärken über J_xX dagegen der Einsatz S₁, während in dem Fall, wo der Kurzschlußstrom gerade dem Werte J_x entspricht, beide Einsätze gleichzeitig schmelzen würden. Man hat den Wert J_x so zu gestalten, daß er

noch sicher von einer Sicherung ausgeschaltet werden könnte.

Die Bemessung der Sicherungen zur Erreichung der geschilderten Verhältnisse ist bekannt. Es sei nur als Beispiel erwähnt, daß man den Draht S₂ aus einem runden Zinkdraht, den Draht S₁ aus unterteilten Kupferdrähten oder dünnem schmalen Kupferblech machen könnte. Wählt man diese nun noch so aus,

ίο daß die Grenzströme in der gewünschten Beziehung stehen, so erhält man eine Sicherung, welche die geschilderte Eigenschaft aufweist. Die bisherigen Ausführungen bezogen sich auf eine Stufensicherung mit zwei Stufen. Es steht nichts im Wege, die Anordung auf drei oder mehr Stufen zu übertragen, wobei jeweils diejenige Stufe, welche keinen Parallel widerstand besitzt, die trägste sein und den niedrigsten Grenzstrom besitzen muß, während bei den folgenden Stufen die Trägheiten entsprechend geringer, die Grenzströme entsprechend höher werden.

Bei der geschilderten Anordnung werden nach großen Kurzschlüssen beide Schmelzdrähte zu erneuern sein, während nach geringeren Überlastungen, etwa bis zu J_x, nur die Schmelzsicherung S₂ auszuwechseln ist. Wenn im letzteren Falle in die Sicherung S₂ ein falscher Einsatz gesetzt wird, oder wenn im ersteren Falle die beiden Schmelzeinsätze vertauscht werden, so wird die Anordnung versagen müssen. Deshalb empfiehlt es sich, die Schmelzeinsätze und ihre Befestigung unverwechselbar zu gestalten. Eine Ausführung über die Mittel zur Erreichung der Unverwechselbarkeit dürfte sich erübrigen.

Ferner kann der Schutzwiderstand W der Sicherung S₁ so ausgebildet werden, daß er diese Sicherung und eventuell auch die Sicherung S₂ allseitig umgibt, so daß die Strahlung durch zu hohe dielektrische Beanspruchung der Luft vermieden wird.

Verwendet man als Schutzwiderstand einen Ohmschen Widerstand, so ist es zweckmäßig, denselben aus einem Material mit hohem positiven Temperaturkoeffizienten, z. B. Kupfer, herzustellen. Zu Beginn der Belastung ist dann der Widerstand verhältnismäßig niedrig, daher die Beanspruchung der zuerst durchgehenden Sicherung gering; während der Anwärmung des Widerstandes wächst aber sein Ohmwert, so daß der Kurzschlußstrom in dieser Zeit selbsttätig heruntergedrosselt wird und dann die Leistung, welche bei der endgültigen Ausschaltung zu bewältigen ist, sich verringert.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Schutzvorrichtung für Selbstausschalter, insbesondere in Hochspannungsnetzen, nach Patent 297298, dadurch gekennzeichnet, daß einer als Selbstausschalter wirkenden Sicherung eine oder mehrere Sicherungen mit je einem parallel geschalteten Widerstände vorgeschaltet sind.

2. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, ⁶S dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherung, welche keinen Parallelwiderstand besitzt, eine höhere Trägheit hat als die anderen Sicherungen und deren Trägheit stufenweise abnimmt.

3. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherung, welche keinen Parallelwiderstand besitzt, einen niedrigeren Grenzstrom als die anderen Sicherungen aufweist und deren Grenzstrom stufenweise zunimmt.

4. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Parallelwiderstand den zugehörigen Schmelzeinsatz oder mehrere oder alle Schmelzeinsätze allseitig umgibt.

5. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand einer,, mehrerer oder aller Sicherungen aus Material mit positivem Temperaturkoeffizienten besteht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.