DE3448241C2

DE3448241C2 - High-voltage, high-power (HH) fuse

Info

Publication number: DE3448241C2
Application number: DE19843448241
Authority: DE
Inventors: Rolf 4156 Willich De Dirks; Dietrich 4150 Krefeld De Mooz
Original assignee: Felten & Guilleaume Energietechnik Ag 5000 Koeln De
Current assignee: Felten & Guilleaume Energietechnik Ag 5000 Koeln De
Priority date: 1984-03-17
Filing date: 1984-03-17
Publication date: 1989-12-14

Abstract

Published without abstract.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hochspannungs-Hochleistungs (HH)-Si cherung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a high voltage high power (HH) Si Insurance according to the preamble of claim 1.

HH-Sicherungen sind Einrichtungen zum einmaligen Unterbrechen von Kurzschlußströmen in Innenraum- und Freiluft-Schaltanlagen. Diese Sicherungen eignen sich daher als Kurzschlußschutz vor Spannungswandlern, Kondensatoren, Kabelabzweigen, Transforma toren und ähnlichen Einrichtungen. Sie schützen nachgeschaltete Geräte und Leitungen vor den thermischen und dynamischen Auswir kungen großer Kurzschlußströme, die sich als strombegrenzende Sicherungen schon im Stromanstieg unterbrechen.HV fuses are devices for one-time interruption of short-circuit currents in indoor and outdoor switchgear. These fuses are therefore suitable as short-circuit protection Voltage converters, capacitors, cable branches, transforma gates and similar facilities. They protect downstream Devices and cables before the thermal and dynamic effects large short-circuit currents, which are current-limiting Interrupt fuses as soon as the current rises.

Die HH-Sicherungen dienen nur dem Kurzschlußschutz, der Über lastschutz wird von Überstromorganen auf der Sekundärseite (Niederspannung) übernommen. Beim Versagen dieser Sekundärorgane oder bei Fehlen vorgeschalteter Einrichtungen, wie z. B. im Verteiler-Transformator, besteht eine gefährliche Lücke in einem allumfassenden Schutzbereich, da die HH-Sicherungen Ströme unter ihrem dreifachen Nennstrom nicht abschalten können. Um diese Lücke zu schließen, werden neudings sogenannte Vollbereichs sicherungen angeboten, die eine Kombination einer HH-Sicherung mit einer Überlastsicherung darstellen. Diese Kombination ist jedoch sehr aufwendig.The HV fuses are only used for short-circuit protection, the over Load protection is provided by overcurrent devices on the secondary side (Low voltage) taken over. When these secondary organs fail or in the absence of upstream facilities such. B. in Distribution transformer, there is a dangerous gap in one comprehensive protection area, since the HV fuses currents below cannot switch off their triple nominal current. Around Closing the gap will become what are known as full areas fuses are offered that are a combination of a HV fuse with an overload protection. This combination is however very expensive.

Eine HH-Sicherung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist be reits bekannt (DE-OS 14 63 655). Die Unterbringung eines Schlag bolzens, eines Bimetallstreifens, einer Feder so wie einer mit dem Schlagbolzen verbundenen Klinke erfolgt in einem "Siche rungsansatz", der mit einer der Kontaktkappen verbunden ist.A HV fuse according to the preamble of claim 1 is already known (DE-OS 14 63 655). Placing a punch bolt, a bimetallic strip, a spring as well as one with the pawl connected to the firing pin is made in a "safe" approach ", which is connected to one of the contact caps.

Dieser "Sicherungsansatz" ist jedoch nicht mit dem sonst übli chen Sicherungsansatz bei HH-Sicherungen gleichzusetzen, viel mehr ist er in diesem Fall mittels einer Überwurfmutter mit der Kontaktkappe verbunden. Innerhalb des Gehäuses für den "Siche rungsansatz" befindet sich ein Isolierteil, das die zuvor ge nannten Einzelteile umgibt. Der Bimetallstreifen ist an einer Metallplatte befestigte, die die Verbindung mit den Hilfsschmelz leiter herstellt und als Abstützung für die Feder dient. Die Ausführung des "Sicherungsansatzes", der aus vielen Teilen be steht, macht eine verhältnismäßig lange Strombahn erforderlich, nämlich vom Hilfsschmelzleiter über das Metallteil, die Metall platte, den Bimetallstreifen, die Feder, das Gehäuse, die Über wurfmutter zur Kontaktkappe. Da sowohl für den Überlast- als auch für den Kurzschlußfall der Schlagbolzen anspricht, ist zunächst nicht zu erkennen, um welchen Fall es sich handelt. Dies kann nur nach einer Überprüfung festgestellt werden.However, this "security approach" is not the usual one equating the fuse approach with HV fuses, a lot in this case he is more with a union nut with the Contact cap connected. Inside the case for the "Siche rungsansatz "is an insulating part, the ge surrounding individual parts. The bimetal strip is on one Metal plate attached, which connects to the auxiliary melt manufactures ladder and serves as a support for the spring. The Execution of the "securing approach", which consists of many parts stands, requires a relatively long current path, namely from the auxiliary fuse element via the metal part, the metal plate, the bimetal strip, the spring, the housing, the over nut for contact cap. Because for both the overload and the firing pin also responds in the event of a short circuit initially not recognizing which case it is. This can only be determined after a check.

Eine Auslöse- oder Anzeigevorrichtung für elektrische Siche rungen, insbesondere HH-Sicherungen ist aus der AT-PS 2 53 592 bekannt. Diese Auslöse- oder Anzeigevorrichtung ist so ausge legt, daß sie auf eine thermische Überbeanspruchung anspricht. Der Bimetallstreifen hat hier eindeutig die Funktion, auf Wärme anzusprechen, um eine Zerstörung der Sicherung zu verhindern.A trigger or indicator for electrical security stations, in particular HV fuses is from AT-PS 2 53 592 known. This triggering or display device is so out specifies that it responds to thermal overload. The bimetal strip clearly has the function here, on warmth to prevent the fuse from being destroyed.

Schließlich ist noch eine nichtstrombegrenzende Hochspannungs sicherung bekannt, bei welcher im Auslösefall ein Schlagstift eine Dichtung durchstoßen muß, um eine Stange gegen den Druck einer Feder nach außen stoßen zu können (US-PS 41 53 893). Dies ist notwendig, weil die Sicherung mit Gas gefüllt ist.Finally, there is a non-current limiting high voltage fuse known, in the event of a firing pin a seal must pierce a rod against the pressure to be able to push a spring outwards (US Pat. No. 4,153,893). This is necessary because the fuse is filled with gas.

Zum Anschluß von Verteiler-Transformatoren an das Mittelspan nungsnetz werden im allgemeinen Lasttrennschalter mit HH-Si cherungen kombiniert. Der Lasttrennschalter beherrscht die Ströme unter dem dreifachen Sicherungs-Nennstrom sicher.For connecting distribution transformers to the medium span Mains network are generally switch disconnectors with HH-Si backups combined. The switch disconnector masters the Currents below three times the nominal fuse current.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine HH-Sicherung gemäß der DE-OS 14 63 655 mit einer Thermoauslöseeinrichtung zu versehen, die nach Durch brennen der Sicherung wieder verwendbar ist und die sowohl im Überlast- als auch im Kurzschlußfall ein sofortiges Erkennen des betreffenden Störungsfalles gestattet.The invention is based on the object, a HV fuse according to DE-OS 14 63 655 to be provided with a thermal release device, which after through burn the fuse is reusable and both in Overload and in the event of a short circuit an immediate detection of the relevant malfunction.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebene Kombination von Merkmalen gelöst.This object is achieved by the in the characteristics of Claim 1 specified combination of features solved.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß die Thermoauslöseeinrichtung als gesonderte Einheit ausgeführt ist, die sich mit jeder genormten HH-Sicherung mit einfachen Hilfs mitteln verwenden läßt.The advantages achieved by the invention are that Thermal tripping device is designed as a separate unit, with any standardized HV fuse with simple help means to use.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes nach Anspruch 1 sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous embodiments of the object according to claim 1 are marked in the subclaims.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in einer Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.An embodiment of the invention is in a drawing shown and is explained in more detail below.

Die Figur zeigt einen Bimetallauslöser in einer als Aufsteckteil für eine Norm-HH-Sicherung ausgebildeten Kappe, mit nach außen getrennt wirkenden Auslöse- und Schlagstiften in Seitenansicht und im Schnitt.The figure shows a bimetallic release in a plug-on part for one Standard HH fuse trained cap, with separated to the outside acting trigger and impact pins in side view and in Cut.

Wie die Figur zeigt, sind die wichtigsten Bestandteile einer HH-Sicherung 1 ein Hauptschmelzleiter 2 und ein hierzu parallel geschalteter Nebenschmelzleiter 4. Der Hauptschmelzleiter 2 be steht aus zwei parallelen Leitern, die zur Erzielung der für die Netzspannung notwendigen Leiterlänge schraubenförmig auf einem Keramikträger 3 aufgewickelt sind. Der Nebenschmelzleiter 4 ist in der Regel ein vom Hauptschmelzleiter 2 parallel geschalteter Widerstandsdraht, der im Innern des Keramikträgers 3 einge setzt ist. Dieser Widerstandsdraht löst beim Schmelzen einen Unterbrechungsmelder aus, der als Schlagstift 5 ausgebildet ist. Die gesamte Anordnung der HH-Sicherung 1 befindet sich in einem Isolierkörper 6, der beidseitig luftdicht durch Kappen ver schlossen ist, die als Anschlußkontakte für den Sicherungshalter in Form von Sicherungsansätzen 18 ausgebildet sind. Auf einen dieser Sicherungsansätze 18 der HH-Sicherung 1 wird mit Hilfe eines Isolierrohres 17 eine weitere Kappe 70 aufgeschoben. Eine Verbindung des Isolierrohres 17 mit dem betreffenden Sicherungs ansatz 18 ist durch Aufstecken oder Verschrauben möglich.As the figure shows, the most important components of a HV fuse 1 are a main fuse element 2 and a secondary fuse element 4 connected in parallel to it. The main fuse element 2 be consists of two parallel conductors which are wound helically on a ceramic carrier 3 to achieve the conductor length necessary for the mains voltage. In addition to the fuse element 4 is generally a parallel-connected from the main fuse element 2 resistance wire incorporated in the interior of the ceramic carrier 3 continues. This resistance wire triggers an interruption detector during melting, which is designed as a striking pin 5 . The entire arrangement of the HV fuse 1 is located in an insulating body 6 , which is closed airtight on both sides by caps, which are designed as connecting contacts for the fuse holder in the form of fuse lugs 18 . A further cap 70 is pushed onto one of these securing lugs 18 of the HV fuse 1 using an insulating tube 17 . A connection of the insulating tube 17 with the relevant securing approach 18 is possible by plugging or screwing.

Da der Schlagstift 5 der HH-Sicherung 1 im betriebsfähigen Zu stand nur bis zum Rand des Sicherungsansatzes 18 reicht, ist in der weiteren Kappe 70 eine Verlängerung in Form eines massiven Verlängerungsstiftes 111, der innerhalb eines rohrförmigen Aus lösestiftes 11 angeordnet ist, vorgesehen. Die Länge des Ver längerungsstiftes 111 entspricht der Höhe der weiteren Kappe 70. Im Kurzschlußfall wird der Verlängerungsstift 111 vom Schlag stift 5 herausgedrückt. In der weiteren Kappe 70 ist ein Bime tallauslöser 8 eingesetzt, der aus einem Metallstreifen besteht. Dieser Metallstreifen ist an seinen Enden winklig abgebogen, wo bei das eine Teil der Befestigung an der Innenseite der Kappen deckfläche und das andere winklig abgebogene Teil der Aufnahme einer Klinke 9 dient. In der weiteren Kappe 70 ist eine Öffnung 10 vorgesehen. Der darin geführte rohrförmige Auslösestift 11, der den massiven Verlängerungsstift 111 umgibt, besitzt an sei nem äußeren Umfang eine Rastvorrichtung 12, die der Klinke 9 als Einrastpunkt dient. Die Verrastung des Auslösestiftes 11 erfolgt gegen den Druck einer auf Block gespannten Feder 13. Der Bime tallauslöser 8 ist über eine flexible Leitung 14 mit den Schmelzleitern verbunden. Bei Überstrom erwärmt sich der Bime tallauslöser 8 und verschwenkt dabei zum Kappenrand. Mit dieser Bewegung wird die Klinke 9 von der Rastvorrichtung 12 abgezogen und der Auslösestift 11 schnellt durch die Öffnung 10 nach außen. Der rohrförmige Auslösestift 11 hat daher die Aufgabe, bei einem Überstrom (Überlast) auszulösen. Eine genaue Einstel lung des Überstromes, bei dem der Bimetallauslöser 8 auslöst, ist mittels einer Einstellschraube 15 in einem bestimmten Tole ranzbereich möglich. Dadurch läßt sich die Zuordnung Bimetall strom zum Sicherungsnennstrom variieren.Since the striking pin 5 of the HV fuse 1 in the operational state was only up to the edge of the securing projection 18 , an extension in the form of a solid extension pin 111 , which is arranged inside a tubular release pin 11 , is provided in the further cap 70 . The length of the extension pin 111 corresponds to the height of the further cap 70 . In the event of a short circuit, the extension pin 111 is pushed out by the pin 5 . In the further cap 70 a Bime tallauslöser 8 is used, which consists of a metal strip. This metal strip is bent at its ends at an angle, where one part of the fastening on the inside of the caps cover surface and the other part bent at an angle serves to accommodate a pawl 9 . An opening 10 is provided in the further cap 70 . The tubular trigger pin 11 guided therein, which surrounds the massive extension pin 111 , has on its outer circumference a locking device 12 which serves the pawl 9 as a locking point. The release pin 11 is locked against the pressure of a spring 13 tensioned on a block. The Bime tallauslöser 8 is connected via a flexible line 14 with the fuse elements. In the event of overcurrent, the bimetal trigger 8 heats up and pivots to the edge of the cap. With this movement, the pawl 9 is withdrawn from the locking device 12 and the trigger pin 11 shoots out through the opening 10 . The tubular trigger pin 11 therefore has the task of triggering in the event of an overcurrent (overload). A precise setting of the overcurrent, in which the bimetallic release 8 is triggered, is possible by means of an adjusting screw 15 in a certain tolerance range. This allows the assignment of the bimetal current to the nominal fuse current to be varied.

Claims

1.High-voltage high-performance (HH) fuse with a main fuse for interrupting the short-circuit current, with a secondary fuse for tripping in the event of overcurrent, with an insulating body surrounding both fuses, which is sealed airtight on both sides with caps, which serve as connection contacts between the fusible conductors and the external connections are designed in the form of fuse lugs, with a further cap, in which a bimetal release and a pawl are arranged in the circuit, the further cap having an outlet opening and on one of the fuse lugs, which cher one under spring force Has firing pin, is arranged, characterized in that

- The striker ( 5 ) in the securing projection ( 18 ) by a mas sive extension pin ( 111 ) in the further cap ( 70 ) is extended, and has a length that corresponds to the height of the further cap ( 70 ),
- The massive extension pin ( 111 ) within the further cap ( 70 ) is surrounded by a tubular release pin ( 11 ) which, like the massive extension pin ( 111 ), is guided up to the outlet opening ( 10 ) from the further cap ( 70 ),
- The trigger pin ( 11 ) on the ge towards the securing approach ( 18 ) facing side with an annular locking device ( 12 ) is firmly connected to a response value adjustable pawl ( 9 ) of the bimetallic release ( 8 ) against the pressure of a Trigger pin ( 11 ) surrounding spring ( 13 ) tensioned on block is held, and
- The further cap ( 70 ) can be connected by means of an insulating tube ( 17 ) to the securing attachment ( 18 ) of the HV fuse ( 1 ).

2. High-voltage high-performance (HH) fuse according to claim 1, characterized in that the further cap ( 70 ) is attached to the fuse attachment ( 18 ).

3. High-voltage high-performance (HH) fuse according to claim 1, characterized in that the further cap ( 70 ) is screwed to the securing attachment ( 18 ).