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Geschlossene Schmelzsicherungspatrone Das betriebsmäßige Ansprechen
von Sicherungen erfolgt entweder infolge einer plötzlich auftretenden kurzschlußartigen
oder infolge einer längere Zeit andauernden verhältnismäßig geringen Erhöhung des
Stromes über seinen zulässigen Wert. Für die Praxis ist es von großer Bedeutung,
durch an der Sicherung angebrachte Vorrichtungen von außen erkennen zu können, auf
welche der beiden Ursachen die Unbrauchbarkeit der Sicherungen zurückzuführen ist.
Es muß nämlich vermieden werden, daß bei einer noch nicht behobenen Kurzschlußursache
eine neu eingesetzte weitere Sicherung sofort ebenfalls unbrauchbar wird; andererseits
läßt es sich auf einfache Weise durch statistische Beobachtung der Überstromfälle
feststellen, an welchen Stellen im Netz Überlastungen sich häufen, so daß hiernach
die Belastungsverteilung im Netz entsprechend geändert werden kann.
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Bei den bisher bekanntgewordenen derartigen Vorrichtungen zum Kenntlichrnachen
der Ansprechursache ist der Schmelzleiter über eine Feder mit einem außen sichtbaren
Unterbrechungsmelder ausgerüstet, der den Überstrom anzeigt. Außerdem ist vorgeschlagen
worden, dem Schmelzleiter einen besonderen Draht parallel zu schalten, der durch
ein Kennplättchen den Kurzschluß anzeigt. Diese Vorkehrung reicht aber nicht aus,
eindeutig anzuzeigen, welchederbeidenUrsachen vorliegt; denn ein Kurzschluß bewirkt
nicht nur ein Durchschmelzen des Stromleiters, da ja sonst eine Stromunterbrechung
überhaupt nicht eintritt, es besteht ferner auch noch die Gefahr, daß im Falle eines
Überstromes bei den bekannten Anzeigevorrichtungen beide Kennmarken vorspringen,
weil damit zu rechnen ist, daß Umstände eintreten können, denen zufolge die in der
Mitte des Schmelzleiters entstehende Wärme größer ist als an seinen Enden, so daß
er bereits unterbrochen ist, bevor die Anzeigevorrichtung überhaupt in Tätigkeit
treten kann. Der Strom nimmt inzwischen seinen Weg über den parallelen Kenndraht
und löst dessen Kurzschlußplättchen aus. Hierdurch wird der Eindruck erweckt, es
handle sich uni einen Kurzschluß und nicht, wie es tatsächlich der Fall ist, uni
einen Überstrom.
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Um jede derartige Täuschungsgefahr von vornherein restlos auszuschließen,
sind erfindungsgemäß parallel zu den räumlich voneinander getrennt angeordneten
Abschmelzstellen Kenndrähte mit den daran angeschlossenen Anzeigevorrichtungen vorgesehen,
und ferner besteht eine leitende Verbindung zwischen einer Stelle des Schmelzleiters,die
sich zwischen den beiden Abschtnelzstellen befindet, und mindestens
einem
der Kenndrähte, derart, daß beim Auftreten eines Überstromes die dafür bestimmte
Kennmarke allein diesen Zustand anzeigt.
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Zur Erläuterung sind in den Abb. i bi,';' als Beispiel die Kennlinien
je zweier in Rothe geschalteter Sicherungen I und II dargeste&^ Auf der senkrechten
Achse ist der Abschaltstrom J11, auf der waagerechten dieZeit t aufgetragen. Damit
die Sicherungen I und II, in Reihe geschaltet, für den Zweck der Erfindung brauchbar
sind, dürfen ihre Kennlinien I und II sich nicht decken, da sonst in jedem Fall
beide Sicherungen zugleich ansprechen würden; sie müssen ferner wenigstens einen
gemeinsamen Punkt haben, da andernfalls nur diejenige Sicherung, die sowohl bei
Kurzschluß als auch bei Überstrom die flinkere ist, stets allein durchgehen würde.
Bei Abb. i gehen die Kennlinien I und II im Bereich kurzschlußartiger Abschaltströme
ineinander über, bei Abb. 2 besitzen beide Sicherungen denselben Grenzstrom. Solche
Sicherungspaare sind für eine Kenntlichmachung der Ansprechursache geeignet. Im
Falle der Abb. i werden bei Kurzschluß beide, bei (Überstrom die Sicherung mit der
Kennlinie I allein ansprechen; werden die Sicherungspaare mit Kennlinien, wie in
Abb. 2 gezeigt, ausgewählt, so sprechen bei geringem Überstrom beide, bei Kurzschluß
dagegen nur die Sicherung I an. Es kann also beim Nachsehen aus dem Zustand der
beiden nahe beieinander angeordneten Sicherungen einwandfrei auf die Art der Ansprechursache
geschlossen werden; es werden allerdings im Kurzschlußfalle zwei Sicherungen unbrauchbar.
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Besonders günstig ist es daher, die beiden in Reihe geschalteten Sicherungen
so auszuwählen, daß die Grenzstromwerte beider Sicherungen verschieden sind und
ihre Kennlinien I und II sich bei einem noch nicht kurzschlußartigen Überstromwert
kreuzen. Ein solches Kennlinienpaar ist in Abb. 3 dargestellt. Bei kurzschlußartigen
Abschaltungen wird hier nur die Sicherung I, bei gewöhnlichem tberstrorn nur die
Sicherung II unbrauchbar. Allerdings würden hier bei einem bestimmten mittleren
Überstrombereich am Schnittpunkt der beiden Kennlinien ebenfalls beide Sicherungen
durchgehen. Doch können die Sicherungen so gewählt werden, daß der Schnittpunkt
ihrer Kennlinien in einen Bereich fällt, der für betriebsmäßige Abschaltungen nur
wenig in Betracht kommt.
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Der Einfluß der Lichtbogenzeit der zuerst ansprechenden Sicherung
wurde hier der Einfachheit der Darstellung halber nicht erwähnt. Es versteht sich
von selbst, daß dieses Intervall zweckmäßig möglichst klein gehalten wird. Die Ansprechursache
ist erfindungsgemäß unter Verwendung einer einzigen Sicherung mit je einer vorbestimmten
Abschinelzstelle f#Y plötzliche kurzschlußartige und für län-`:t-,e Zeit andauernde
geringe Überlastung pntlich gemacht, indem in bekannter Weise @iie Ouerschnittsverringerung
und eine Lötstelle vorgesehen sind. Die Verwendung voll einer einzigen Patrone hat
den Vorteil einer erheblichen Raum- und Kostenersparnis.
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Zwei derartige Ausführungsformen sind in den Abb. d. und 5 im Schnitt
dargestellt. Innerhalb eines Patronenkörpers a befindet sich der Schmelzleiter b,
der als vorbestimmte Ab-Schmelzstelle für plötzlich auftretende kurzschlußartigeÜberströme
durch eine Lochung c mit einer Qnerschnittsverringerung versehen ist. Als vorbestimmte
Abschmelzstelle für länger andauernde geringe Überlastungen dient die Lötstelle
d. Die vorbestimmten Abschmelzstellen d und c sind im Gegensatz zu den bekannten
Sicherungen so weit voneinander gerückt, daß beim Ansprechen der einen das Unversehrtbleiben
der anderen gewährleistet ist. e ist der Kenndraht, der durch eine Lasche f o. dgl.
mit dem Schmelzleiter zwischen den beiden vorbestimmten Abschmelzstellen elektrisch
leitend verbunden und mechanisch festgehalten ist. An der Außenseite der Patrone
sind Kennmarken g sichtbar, die durch den Kenndraht gesteuert werden. Bei dem Ausführungsbeispiel
nach Abb. d. sind auf den beiden Stirnseiten der Patrone je eine Kennmarke angeordnet,
die beide durch ein und denselben Kenndraht federnd gehalten werden. Wird nun beim
Durchgehen der Sicherung infolge eines Kurzschlusses der Schmelzleiter an der Trennstelle
c unterbrochen, während die Abschmelzstelle d unversehrt bleibt, so wird lediglich
die obere Hälfte des Kenndrahtes abschmelzen und die von ihr gehaltene Kennmarke
zum Ansprechen bringen, während die untere Hälfte unbeschädigt und die von ihr gehaltene
Kennmarke un-, verändert bleibt. Das Umgekehrte tritt beim alleinigen Durchgehen
der Schmelzstelle ein. Es ist natürlich auch möglich, däß im Kurzschlußfalle beide
Schmelzstellen zerstört werden und beide Kennvorrichtungen an- i sprechen. Aber
auch dann ist der erfindungsgemäße Zweck, nämlich eine Kenntlichinachung der Ansprechursache,
einwandfrei erreicht.
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In dem Ausführungsbeispiel nach Abb.3 ist eine Sicherung dargestellt,
bei der auf ein und derselben Stirnseite der Patrone zwei Kennmarken g angeordnet
sind, von denen jede durch einen besonderen Kenndraht gehalten ist. Der Kenndraht
c ist wiederum mit dem Schmelzleiter zwischen den beiden vorbestimmten Abschmelzstellen
elektrisch leitend verbunden, der Kenndraht 1i. liegt parallel
zur
gesamten Länge des Stromkreises. Geht bei dieser Anordnung der Schmelzleiter allein
an der Stelle c durch, so werden beide Kenndrähte e und 1a zerstört, und beide Kennmarken
sprechen an. Geht dagegen der Schmelzleiter an der Stelle d durch, so wird allein
der Kenndraht Ir, zerstört, und es spricht nur eine der beiden Kennmarken an.