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Überstromträge, gegen Anlauf unempfindliche Schmelzsicherung mit in
lichtbogenlöschender Füllmasse eingebettetem Schmelzleiter Die Erfindung betrifft
Schmelzsicherungen, die gegen hohe Anlaufströme möglichst unempfindlich sind, aber
trotzdem bei geringen Überschreitungen der Nennstromstärke ansprechen, wenn diese
längere Zeit andauern. Die für dieses Verhalten der Sicherungen notwendige Trägheit
des Abschmelzvorganges wird im allgemeinen durch eine entsprechende Ausbildung der
Abschmclzorgane erzielt. Für die Abschmelzträgheit ist aber außerdem die Umgebung
des Schmelzleiters von entscheidendem Einfluß. Werden die Schmelzleiter gegen Wärmeableitung
gut isoliert und zugleich in ihrem Querschnitt stärker bemessen, so gelingt es,
die Patronen gegen kurzzeitige große Überlastungen unempfindlicher und gegen lang
andauernde kleine Überlastungen empfindlicher zu machen als bei Anordnungen, die
eine schnelle Ableitung der von dem Schmelzorgan erzeugten Wärme aufweisen.
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Auf Grund dieser Überlegungen erscheint es zweckmäßig, die Schmelzorgane
träger Sicherungen in einem freien Luftraum anzuordnen. Diese Anordnung macht aber
erhebliche Schwierigkeiten, weil beim Abschmelzen ein Lichtbogen ungehindert auftreten
kann und sich der plötzlich entstehende Druck im Innern der Sicherung ungedämpft
auf die Wände der Sicherung überträgt. Aus diesem Grunde hat man bei Sicherungspatronen
den Schmelzraum mit einer lichtbogenlöschenden Masse, insbesondere aus Quarzsand
ausgefüllt. Diese Füllmasse leitet aber die erzeugte Wärme verhältnismäßig schnell
an die - Umgebung weiter, so daß die Trägheit des Schmelzvorganges wesentlich vermindert
wird.
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Nach der Erfindung wird eine gegen kurzzeitige große Überlastungen
unempfindliche und gegen lang andauernde kleine Überlastungen empfindliche Sicherung
dadurch geschaffen, daß der Schmelzleiter auf seiner ganzen Länge von einer aus
Kicselgur bestehenden oder Kieselgur enthaltenden Masse umgeben wird und einen stärkeren
Querschnitt erhält als der Schmelzleiter einer nennstromgleichen, mit Quarzsand
gefüllten Schmelzsicherung. Die Kieselgur eignet sich besonders als Füllmasse für
Sicherungen, da sie nicht nur einen günstigen Einfluß auf die Trägheit des Abschmclzvorganges
ausübt, sondern auch eine gute lichtbogenlöschende und druckausgleichende Wirkung
hat.
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Es ist bereits für Hochspannungssicherungen vorgeschlagen worden,
Kieselgur als Füllmasse zu verwenden. Hierbei dient die Kieselgur aber nur dazu,
um beim Abschmelzen des Schmelzleiters die auftretenden Lichtbogen möglichst gut
zu löschen. Daher
ist bei diesen bekannten Sicherungen die Kieselgur
lediglich an den Stellen des Schmelzleiters angeordnet, an denen die Unterbrechung
des, Schmelzleiters zu erwarten ist. Auch it es bekannt, an Hochspannungssicherungen
der aus Marmormehl bestehenden Füllmasse Kieselgur beizumischen. Diese Beimischung
hat lediglich den Zweck, den beim Ansprechen der Sicherung auftretenden unerwünschten
hohen Gasdruck, der durch die Anwesenheit des Marmormehls bedingt ist, herabzumindern.
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Welche Wirkung die Kieselgur auf die Trägheit des Abschmelzvorganges
ausübt, ist an folgendem Versuch zu erkennen. Es wurden Sicherungspatronen mit Schmelzdraht
verwendet, die, imstande waren, den fünffachen Wert des Nennstromes o,8 bis z Sekunde
lang zu ertragen. Wurden die Patronen mit dem üblichen Quarzsand gefüllt, so trat
ein Abschmelzen der Sicherung bei einer Dauerbelastung ein, wenn der z,8fache Wert
des Nennstromes auf den Schmelzleiter einwirkte. Wurden die Patronen mit Kieselgur
gefüllt, so sprachen sie bereits bei einer Dauerbelastung vom 1,5 fachen Wert des
Nennstromes an. Die Empfindlichkeit der Patronen gegen Dauerüberlastung wurde demnach
durch die Anwendung von Kieselgur um 20 oj'o gesteigert, ohne daß sonst Änderungen
an der übrigen Ausbildung und Anordnung der Schmelzorgane vorgenommen worden waren.
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Um eine träge Sicherung zu erhalten, die den gleichen Nennstrom besitzt
wie eine mit Quarzsand gefüllte Sicherung, ist der Querschnitt des Schmelzleiters
zu verstärken. Eine derartige Sicherung ist gegen hohe Anlaufströme wesentlich unempfindlicher
als die mit Quarzsand gefüllte Schmelzsicherung. Durch die Anwendung einer Füllung
und einer entsprechenden Bemessung des Leiterquerschnittes gemäß der Erfindung kann
man die üblichen bisher praktisch nicht überlastbaren Silberdrahtpatronen in dem
Maße verbessern, daß sie eine bereits für zahlreiche Zwecke ausreichende Trägheit
haben. Man kann aber auch die Erfindung vorteilhaft bei Sicherungen anwenden, die
schon an und für sich träge arbeiten, z. B. bei solchen, deren Schmelzorgan aus
einem Zinndraht besteht.
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Je nachdem, ob eine größere Trägheit oder eine größere Wirkung auf
das Verlöschen eines Lichtbogens gewünscht wird, kann man die Eigenschaft des Kieselgurs
auch in der Weise ausnutzen, daß man die Füllmasse aus einer von Kieselgur und Quarzsand
oder auch beispielsweise aus einer Mischung von Kieselgur und Asbestmehl oder den
in Trockenfeuerlöschern verwendeten Feuerlöschpulvern herstellt.