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Geschlossene kurzschlußsichere Schmelzsicherungspatrone Schmelzdrähte
für Sicherungen haben in bezug auf die Geschwindigkeit des Schmelzvorganges eine
andere Wirkungsweise, je nachdem sie aus einem Metall mit hohem Schmelzpunkt, etwa
aus Silber, oder einem Metall mit niedrigem Schmelzpunkt, etwa aus Zinn, bestehen.
Bei einer gegebenen Stromstärke ist ein Schmelzleitei aus Silber verhältnismäßig
dünn. Er hat daher ein kleines Wärmefassungsvermögen und erhitzt sich beim Auftreten
der zum Abschmelzen notwendigen Stromstärke praktisch augenblicklich bis zur Schmelztemperatur.
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Ein entsprechender Draht aus Zinn hingegen hat ein erheblich größeres
Wärmefassungsvermögen. Bei einer Stromstärke, die an sich groß genug ist, den Draht
zum Schmelzen zu bringen, dauert es daher geraume Zeit, bis die Abschmelztemperatur
erreicht ist.
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Andererseits entwickeln Schmelzdrähte aus Zinn oder einem anderen
Metall mit ähnlich niedrigem Schmelzpunkt, insbesondere bei explosivem Abschmelzen
durch Kurzschluß, so viel Dämpfe, daß sie nicht in geschlossenen, kurzschlußsicheren
Patronen untergebracht werden konnten. Man verwendet daher allgemein nur Schmelzdrähte
aus Silber.
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Mit der steigenden Anwendung von Kleinmotoren, die ohne Anlaßvorrichtung
unmittelbar in den Stromkreis eingeschaltet werden, macht sich der Mangel an Überlastungsträgheit
der üblichen Silbersicherungen immer unangenehmer bemerkbar.
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# Aus den bereits zahlreich vorliegenden Versuchen, Sicherungen zu
schaffen, die kurzschlußsicher und zugleich überlastungsträge sind, sind die überstromschalter;
wie sie in Schraubstöpselform oder als sogenännte Sockelautomaten in den Handel
kommen, ferner die Sicherungen mit Silberdraht und zusätzlicher Weichlotstelle hervorgegangen.
Diese Vorrichtungen sind aber verwickelter und teurer als die normalen Schmelzsicherungen.
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Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, daß eine so erhebliche Überlastungsträgheit,
wie sie bisher bei den Selbstschaltern und Sicherungen mit Lötstelle erstrebt wurde,
für viele Zwecke nicht erforderlich ist, daß bereits dann eine wesentliche Verbesserung
erzielt ist, wenn die Trägheit der Sicherung ausreicht, um beispielsweise beim Einschalten
von Kleinmotoren das unerwünscht häufige Durchschlagen der Sicherungen zu vermeiden.
Das Bestreben der Erfindung geht dementsprechend lediglich dahin, die üblichen Silberdrahtsicherungen
in dieser Weise zu verbessern, ohne an ihrem grundsätzlichen Aufbau etwas zu ändern.
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Nach der Erfindung wird ein Schmelzleiter benutzt, der aus einer Legierung
von
Silber mit Zinn oder mit einem anderen Metall mit ähnlich niedrigem
Schmelzpunkt hergestellt ist.
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Durch die Wahl des Mischungsverhältnisses des Silber- und Zinnanteiles
kann an und für sich eine Legierung mit jeder beliebigen Überlastungsträgheit zwischen
der von Silber und Zinn .erzielt werden. Dabei ist jedoch zu beachten, daß mit steigendem
Zinngehalt auch die Menge der bei Kurzschluß entstehenden Dämpfe wächst, und daß
es daher, wenn man sonst nichts als den Schmelzdraht anders ausführt als bisher,
bei einigen Patronen eine Grenze des Zinngehaltes gibt, bei deren Überschreiten
die Patrone nicht mehr kurzschlußsicher arbeitet.
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Versuche haben ergeben, daß bei Patronen für 6 Amp. eine solche Grenze
praktisch nicht besteht, daß man vielmehr bei diesen Sicherungen legierte Silber-Zinn-Drähte
beliebiger Zusammensetzung, sogar reine Zinndrähte; verwenden kann. Man muß dabei
insbesondere bei hohem Zinngehalt nur darauf achten, daß die Abschlußkappen des
Patronenkörpers durch wärmeisolierende Scheiben, z. B. Asbestscheiben, vor dem Verbrennen
geschützt und die Verlötungen des Schmelzleiters mit den Kappen sorgfältig ausgeführt
sind. Dabei empfiehlt es sich, den Abstand zwischen Schmelzdraht und. Kenndraht
so groß zu machen, daß-ein Berühren beider mit Sicherheit vermieden ist.
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Bei Patronen für to Amp. läßt sich ebenfalls noch eine genügende Überlastungsträgheit
bei gleichzeitiger Kurzschlußsicherheit erzielen, ohne die Ausbildung der Patrone
zu ändern. Bei wesentlich höheren Stromstärken jedoch sind die Forderungen nach
überlastungsträgheit und Kurzsehlußsicherheit nicht mehr in dem erforderlichen Maße
miteinander vereinbar, ohne den Schutz der Kappen vor dem Verbrennen zu verbessern
und die Abmessungen des Schmelzraumes und der ganzen Patrone zu vergrößern.
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Innerhalb der Schmelzkammer kann ein Raumabschnitt von der gewöhnlich
vorhandenen lichtbogenlöschenden Füllung frei gelassen werden. Dadurch wird die
Sicherheit des Abschmelzvorganges noch erhöht. An . dieser Stelle kann nämlich der
durch einen Überstrom zum Schmelzen gebrachte Draht ungehindert auseinanderfließen.
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Die Erfindung hat vor den bekannten überlastungsträge arbeitenden
Schutzvorrichtungen den Vorzug, daß ihre Herstellung genau so einfach ist wie die
der normalen. Sicherungspatronen mit Silberdraht. Sie ergibt ferner bei kleineren
Stromstärken den Vorteil, daß die überlastungsträgen Sicherungen mit den gleichen
Abmessungen wie die üblichen Silberdrahtpatronen hergestellt werden können. Man
kann daher eine bestehende Anlage lediglich dadurch überlastungsträge sichern, daß
man an Stelle der normalen Einsatzpatrone eine Patrone nach der Erfindung verwendet.