DE587794C - UEberlastungstraege Sicherung - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 8. NOVEMBER 1933

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

. JVi 587794 KLASSE 21 c GRUPPE

21 C N 22p.

Dr. Karl Nohle in Berlin-Britz

Überlastungsträge Sicherung

Patentiert im Deutschen Reiche vom 29. Mai 1930 ab

Die Erfindung ist eine überlastungsträge Sicherung, bei deren Verwendung die Möglichkeit geboten ist, bis zu einer genau zu bemessenden Zeit den auftretenden Überstrom auf einen festen Wert zu begrenzen, der der zu schützenden Anlage noch keinen Schaden bringt, und den Normalzustand der Leitung wiederherzustellen, falls die Überlastung eine gewisse Zeitspanne nicht überschreitet. Wird dagegen die Leitung für eine lange Zeit über das zulässige Maß hinaus belastet, so schaltet die Sicherung den in Frage kommenden Stromteil allmählich aus. Um diesen Effekt zu erzielen, ist erfindungsgemäß ein leitender Stoff, dessen Widerstand beim Auftreten eines Glühprozesses steigt, in einen nichtleitenden unverglühbaren Stoff so eingebettet, daß die Sicherung im Normalzustand eine gewisse Strommenge hindurchläßt. Tritt eine Stromerhöhung auf, so erwärmt sich zunächst der leitende Stoff, der Widerstand sinkt dabei, der Stromstoß wird also unbehindert hindurchgelassen. Ein solcher Vorgang ergibt sich z. B. dann, wenn zwei stromführende Drähte für eine kurze Zeitspanne in Berührung kommen. Behält dagegen die Stromstärke für längere Zeit einen unzulässig hohen Wert, so tritt in dem leitenden Stoff ein allmählich fortschreitender Glühprozeß auf. Beim Verglühen des Stoffes steigt der Widerstand und erhält schließlich einen unendlich großen Wert, so daß eine allmähliche Abschaltung des Stromes erzielt wird. Sinkt der unzulässig hohe Strom, ehe der Glühprozeß über ein gewisses Maß hinausgegangen ist, so ergibt sich keine völlige Unterbrechung des Stromdurchgangs, die Sicherung hat nun aber einen erhöhten Widerstand.

Besonders vorteilhaft erscheint es, als leitenden Stoff Graphit und als nichtleitenden Stoff ein Silicat zu verwenden. In einer bereits bekannten Sicherung findet als leitender. Stoff ebenfalls Graphit Verwendung, es ist aber in eine schmelzbare Masse (Paraffin) eingebettet. Bei einer gewissen Temperaturerhöhung schmilzt hier das Paraffin. Es tritt infolge des verschiedenen spezifischen Gewichts eine Trennung von Paraffin und Graphit ein, und- daraus ergibt sich dann die Stromunterbrechung. Diese Sicherung ist weder überlastungsträge noch besteht die Möglichkeit, sie nach längerem Durchgang eines Überstroms wieder betriebsfähig zu machen.

Im allgemeinen dürfte es sich empfehlen, den normalen Strom nicht ständig durch den vorerwähnten leitenden Stoff hindurchgehen zu lassen, sondern parallel zu diesem in bekannter Weise einen Schmelzdraht zu schalten, der schon bei einer gewissen Überlastung durchbrennt, so daß dann das Graphit allein für den Stromdurchgang in Frage kommt.

In der Zeichnung ist die überlastungsträge Sicherung in einer Ausführungsform bei- g_s spielsweise dargestellt.

Abb. ι ist eine Ansicht und

Abb. 2 ein Längsschnitt.

Bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß in einen Stromleiter an Stelle der bekannten Schmelzsicherungen das erfindungsgemäß ausgebildete Element eingesetzt werden soll. Aus einem leitenden Stoff (Graphit) und aus einem Nichtleiter (Silicat) ist ein zweckmäßig zylindrischer Körper α gefertigt, der eine Längsbohrung b zur Aufnahme des Schmelzdrahtes c enthält

to und dessen beide Stirnseiten durch Kappend abgeschlossen sind, an denen sich die Befestigungsstreifen β für das einbaufertige Element befinden. Die Längsbohrung b kann in bekannter Weise mit einem Mittel ausgefüllt sein, das beim Durchbrennen des Drahtes c den entsprechenden Lichtbogen ablöscht. Der Draht c steht mit den Kappen d in leitender Verbindung, und infolgedessen geht der größte Teil des elektrischen Stromes durch den Draht c von hohem elektrischen Leitvermögen hindurch. Tritt durch Kurzschluß oder aus anderen Gründen in dem Leiter eine sehr hohe Stromstärke auf, so brennt der Draht c durch. Der Strom hat nunmehr nur noch die Möglichkeit, seinen Weg von der einen zur anderen Kappe durch den Körper a zu nehmen. Dessen elektrisches Leitvermögen im kalten Zustande ist so gewählt, daß er nur eine Strommenge hindurchläßt, die der hinter dem Körper liegenden Leitung nicht schädlich werden kann. Diese Strommenge ist jedoch größer als die normale, und infolgedessen tritt eine allmähliche Erwärmung des Körpers α ein. Es kommt zum Glühen der verbrennbaren Teile, im vorliegenden Falle also des Graphits, und je mehr der Glühprozeß fortschreitet, um so geringer wird das elektrische Leitvermögen des Körpers a. Nach vollständigem Ausglühen hat der elektrische Widerstand einen so hohen Wert erreicht, daß kein Stromdurchgang mehr möglich ist. Auf diese Weise wird erreicht, daß der durch den Körper geführte Strom ganz allmählich abgeschaltet wird. Ist der Fehler im Strom- leiter, der das Auftreten einer zu . hohen Stromstärke veranlaßt hat, nach kurzer Zeit beseitigt und kühlt sich infolgedessen der Körper α wieder ab, ehe der Glühprozeß weit fortgeschritten bzw. beendigt ist, so kann die normale Strommenge wieder durch den Körper α hindurchfließen; es ergibt sich also nur ein sehr geringer Spannungsabfall.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Überlastungsträge Sicherung, bei der leitende Stoffe in fein verteiltem Zustande innerhalb schlecht- oder nichtleitender Stoffe eingebettet sind und bei der die durch den Überlastungsstrom entstehende Wärme ausgenutzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der nichtleitende oder schlechtleitende Stoff aus unverglühbarem Material besteht und der leitende verglühbare Stoff bei Überlastung infolge Einsetzens eines Glühprozesses allmählich zu einem den Stromdurchgang verhindernden Widerstand wird.
2. 2. Überlastungsträge Sicherung nach Anspruch 1, bei der als leitender Stoff Graphit verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischung von Silicaten und Graphit in Stabform gepreßt ist und die Stirnseiten des Körpers (a) mit Kappen (d) überdeckt sind, welche Befestigungsstreifen (e) tragen.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen