DE674597C - Hochspannungssicherung nach dem Ausblaseprinzip - Google Patents

Description

• Hochspannungssicherung nach dem Ausblaseprinzip Die Erfindung betrifft eine Hochspannungssicherung nach dem Ausblaseprinzip unter Verwendung mehrerer parallel geschalteter Schmelzleiter.
• Es sind Hochspannungssicherungen bekannt, bei denen sich ein Schmelzleiter in einem ein- oder beiderseits offenen Rohr befindet, welches bei überströmen und dem damit verbundenen Durchbrennen des Schmelzleiters ausbläst, so daß die Löschung des Unterbrechungslichtbogens bewirkt wird. Um solche Sicherungen für hohe Abschaltleistungen und hohe Spannungen mit möglichst ge- ringer Länge bauen zu können, ist man einerseits genötigt, das Blasrohr entsprechend dem mit einem hohen Abschaltstrom verbundenen hohen DTuck kräftig auszugestalten. Ebenso ist, um den Druck nicht über eine gewisse unbeherrschbare Grenze ansteigen zu lassen, ein bestimmter Mindestwert des Rohrqu#erschnittes erforderlich. Andererseits wird die Unterbrechung geringer überströme, die nur einen schwachen Lichtbogen zeitigen, dadurch begünstigt, daß - der lichte Querschnitt des Blasrohres möglichst eng ist, da sich sonst kein ausreichender DTuck zur Löschung einstellen würde.
• Es sind gleichfalls Schmelzsicherungen für größere Leistungen mit parallel geschalteten Schmelzelementen bekannt, bei denen jedes Schmelzelement in einer besonderen Kammer eines gemeinsamen Rohres untergebracht ist, wodurch die Gefahr der Bildung eines Stehlichtbogens bei Kurzschlußabschaltungen durch die entstehendenMetalldampfionen vermieden werden- soll. Die Erfindung bezweckt demgegenüber eine wesentliche Vergrößerung der Leistung, insbesondere der Spannungsgrenze #durch folgende Maßnahmen: Es werden erfindungsgemäß mehrere parallel geschaltete, als Blasrohre dienende Isoliereinsätze zusammengefaßt, wobei die Formgebung derartig ist, daß geringe überlastungen durch zeitlich aufeinanderfolgendes Ansprechen der einzelnen Rohre unterbrochen werden. Diese treten bei Kurzschluß durch Zersprengen der Trennwände miteinander inVerbindung, so daß in ihnen ein gemeinsamer Lichtbogen zustande kommt, der durch die dem großen Gesamtquerschnitt entsprechend unbehinderte Gasströmung gelöscht wird. Hierbei bleibt der Druck wegen des großen Gesamtquerschnittes in beherrschbaren Grenzen.
• Als Ausführungsbeispiel zeigt die Abbildung einen Schnitt durch eine aus mehreren parallelen rohrartigen Kammern i bestehende Blassicherung. Die Kammern enthalten alle oder zum Teil einen oder mehrere Schinelzleiter2. Die Trennwände zwischen den Kammern sind so bemessen, daß bei Kurzschlußunterbrechung durch teilweise oder völlige öffnung oder Sprengung einzelner, mehrerer oder aller Wände die Kammern in Verbindung miteinander treten. Infolgedessen kann sich der Lichtbogen, dessen Querschnitt entsprechend der Stromstärke groß ist, auf einen Querschnitt erstrecken, der größer ist als der einer einzelnen Kammer und im -.äußersten Falle den vollen Querschnitt sämtlicher Kammern ausfüllt. Bei der Unterbrechunc geringer überlastungen spielen sich im Gegensatz dazu folgende Vorgänge ab: Die Schmelzleiter werden zunächst entsprechend der Zunahme des Stromes #erhitzt, bis infolge der Unregelmäßigkeit derWärmeabfuhr einer von ihnen zuerst durchschmilzt. Da er von den anderen, meist in den anderen Kammern befindlichen Schmelzleitern überbrückt ist, so übernehmen diese nunmehr seinen Stromanteil, bis ein weiterer Schmelzleiter durchschmilzt usf. Erst beim Durchschmelzen des zuletzt übrigbleibenden Schmelzleiters beginnt der eigentliche Unterbrechungsvorgang. Dieser erstreckt sich zunächst nur auf den zuletzt durchgeschmolzenen, der einen relativ, entsprechend dem Verhältnis der Zahl der parallel geschalteten Schmelzleiter, erheblich großen überstrom zu unterbrechen hat, so daß die Unterbrechung ganz bedeutend erleichtert ist. Nachdem. die Lichtbogenspannung, die sich bei dieser Unterbrechung einstellt, Einsen Wert erreicht hat, der zum überschlag nvischen den abges#chmolzenen Enden einer der vorher durchgebrannten Schmelzleiter führt, kann die Lichtbogenentladung auf -diesen neuen Zweig überspringen, um dort, entsprechend dem relativ vergrößerten überstrom, ein schnelles Abbrennen des Schmelzleiters auf die zur Unterbrechung erforderliche Lichtbogeillänge herbeizuführen. Danach erfolgt das gleiche in der 3. Kammer usf., bis in allen Kammern nacheinander die Schmelzleiter auf die zur Unterbrechung erforderliche Länge abgebrannt sind.
• Die Aufteilung der gesamten Blassich#erung in mehrere parallele Kammern begünstigtalso auch die überlastunterbrechung ganz wesentlich.
• In dem Ausführungsbeispiel sind die im Kreis angeordneten Kammern i voneinander durch radial verlaufende starke Scheidewände3a und von einer zentralen Kammer durch eine dünne Scheidewand 31' getrennt. Die zentrale Kammer besitzt etwas geringeren lichten Querschnitt als die sie umgebende#n Kammern, so daß bei Kur7schlußunterbrechung ein von ihr ausgehender höherer Druck die dünnen Scheidewände 3b teilweise oder sämtlich sprengt und dadurch die Kammern untereinander in Verbindung setzt. Die radial verlaufenden starken Scheidewände 3a erstrecken sich dann in den Lichtbogen hinein und tragen so zu einer verstärkten Kühlung bei. Sie werden zweckmäßig aus einem Stoff hergestellt werden, der im erforderlichen Maße unter Lichtbogenwirkung Löschgase abgibt und nicht elektrisch leitend wird, z. B. Hartgummi, Fiber oder ähnliche Stoffe.
• Es lassen sich auch in einem starkwandigen Rohr mehrere sehr dünnwandige Rohre anordnen, die verschieden starke Wandungen haben können. ' Hierbei ergeben sich im wesentlichen dieselben Wirkungen wie oben geschildert ist.
• Statt der bei Überdruck zerspringenden oder zerplatzenden dünnen Trennwände können auch bewegliche Wände oder Wandteile angeordnet werden, die sich unter Überdruck #öffnen und eine Verbindung der benachbarten Kammern herbeiführen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE -. i. Hochspannungssicherung nach dem Ausblaseprinzip, bestehend aus mehreren parallel geschalteten Schmelzleitern, von welchen sich jeder in einem Isoliereinsatz befindet, dessen Wandungen bei hohem Überdruck nachgeben, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere parallelgeschaltete, als Blasrohre dienende Isoliereinsütze zusamniengefäßt und so ausgebildet sind, daß geringe überlastungen durch zeitlich aufeinanderfolgendes Ansprechen der einzelnen Rohre unterbrochen werden und daß bei Kurzschluß die einzelnen Rohre durch teilweise oder völlige üffnung oder Sprengung der Trennwände miteinander in Verbindung treten, so daß ein gemeinsamer Lichtbogen zustande kommt.
2. 2. Hochspannungssicherung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß im Kreise angeordnete Kammern voneinander durch radial verlaufende starke Scheidewände (3a) und durch eine dünne Scheidewand (3 b) von einer zentralen Kammer ,getrennt sind, deren lichter Querschnitt geringer ist als bei den sie umgebenden Kammern. 3. Hochspannungssicherung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die radial verlaufenden Zwischenwände aus Löschgas abgebenden Stoffen bestehen. 4. Hochspannungssicherung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der bei überdruck zerspringenden oder zerplatzenden Trennwände bewegliche Wände oder Wandteile vorgesehen sind, die sich unter überdruck öffnen und eine Verbindung der benachbarten Kammern herbeiführen.