DE678945C - Geschlossene Schmelzsicherung mit lichtbogenloeshender Fuellmasse - Google Patents

Description

• Geschlossene Schmelzsicherung mit lichtbogenlöschend'er Füllmasse Man verwendet vielfach elektrische Schmelzsicherungen, bei denen der eigentliche Schmelzleiter aus einem oder mehreren feinen Drähten besteht, die innerhalb einer geschlossenen Patrone in eine Masse aus unveränderlichem festen Stoff eingebettet sind. Man vermeidet auf diese Weise unter anderem auch das Fortschleudern abgeschmolzener Metallteile nach außen.
• Bei dieser Art von Schmelzleitern, besonders bei denen aus reinem Silber, wird eine sichere Verbindung der einzelnen Schmelzdrähte untereinander und mit den Anschlußteilen entweder -durch eine Lötstelle mit Zinn oder durch einfache Zusammenpressung oder durch autogen oder elektrisch erzeugte Schweißstellen erreicht. Das an zweiter Stelle genannte Verfahren hat den Nachteil, daß sich der Draht an der Kontaktstelle mechanisch verändert und dadurch ein vorzeitiges Abschmelzen oder bei Kurzschluß das Entstehen eines Unterbrechungslichtbogens verursacht wird, was wiederum die Bildung starker Metalldämpfe zur Folge hat. Dieser letztgenannte Nachteil findet sich auch häufig genug bei den Schmelzsicherungen mit Lötstelle und auch bei den autogen hergestellten Schweißstellen. Es kann dann vorkommen, daß der Lichtbogen stehenbleibt, den Träger der Schmelzdrähte beschädigt und schwere Unfälle herbeiführt. Um diese Nachteile zu vermeiden, hat man als Füllmittel Kohlenwasserstoffverbindungen verwendet. Bei Anwendung von Schmelzleitern aus Edelmetallen beruht jedoch die Löschwirkung der nur aus Kohlenwasserstoffverbindungen bestehenden Füllmittel hauptsächlich auf der durch ihre Verdampfung hervorgerufenen Drucksteigerung im Patronenkörper. Die Wirksamkeit der Kohlenwasserstoffüllmittel allein ist daher als geringfügig zu bezeichnen.
• Man hat ferner bereits vorgeschlagen, den unveränderlichen Füllstoffen, wie Ouarzsand, Zement oder sonstigen geeigneten Stoffen, mit denen man die Schmelzdrähte in pulverisierter oder zusammenhängender Form umhüllt, einen Stoff beizufügen, der sich unter der Wirkung der von den Schmelzdrähten ausgehenden Erwärmung zersetzt und Gase entwickelt, welche die Bildung und Aufrechterhaltung eines Lichtbogens ungünstig beeinflussen.
• Geschlossene Schmelzsicherungen mit reiner Quarzsandfüllung arbeiten an sich befriedigend, jedoch ergibt sich in der Grenzspannungskurve im kritischen Gebiet, d. h. im Gebiet der mäßigen Überströme (to- bis 15facher Nennstrom) eine Senkung, so daß die Schmelzsicherung nur für eine solche Betriebsspannung verwendet werden kann, die noch unterhalb des tiefsten Punktes der Senkung liegt. Als Ursache für die Senkung in der Grenzspannungskurve im kritischen Gebiet hat man festgestellt, daß durch die hohen auf der ganzen Schmelzleiterlänge vorhandenen Temperaturen der Quarzsand in der unmittelbaren Umgebung des Schmelzleiters sich derart verändert, daß seine Löschwirkung wesentlich herabgesetzt wird. Der Quarzsand wird nämlich pulverisiert, backt zusammen und haftet an dem Schmelzleiter.
• Kohlenwasserstoff allein kann als Füllmittel bei geschlossenen Schmelzsicherungen wegen der hohen Drucksteigerung und der damit verbundenen Explosionsgefahr nicht verwendet werden. Eine Verwendung dieses Füllmittels ist daher bis jetzt auch nur bei den sog. Auspuffsicherungen bekanntgeworden. Es ist also nicht naheliegend und auch nicht ohne weiteres möglich, Kohlenwasserstoff als Füllmittel bei geschlossenen Schmelzsicherungspatronen zu verwenden.
• Gemäß der Erfindung wird dieser Nachteil dadurch beseitigt, daß der aus einem Füllstoff, wie Quarzsand, bestehenden lichtbog.enlöschenden Masse ein aus einer Kohlenwasserstoffverbindung bestehender Zusatz in einer solchen Menge beigegeben ist, daß die Senkung der Grenzspannungskürve im kritischen Gebiet (Gebiet der mäßigen Überströme des io- bis i5fachen Nennstromes) nahezu ausgeglichen wird und im Kurzschlußgebiet keine unzulässigen Drucksteigerungen auftreten.
• Die zur Verwendung gelangenden Kohlenwasserstoffe können flüssig oder fest sein, jedoch verdienen die festen Kohlenwasserstoffe mit Rücksicht auf die leichtere Verwendbarkeit den Vorzug, insbesondere das Anthracen.
• Die wesentlich bessere Löschwirkung von Quarzsand mit Kohlenwasserstoffverbindung gegenüber einem Füllmittel, das ausschließlich aus Kohlenwasserstoffverbindungen besteht; beruht auf der Kühlung der weggeschleuderten Metallteile und Dämpfe, wobei die Porosität des Füllmittels von ausschlaggebender Bedeutung ist.
• Durch entsprechende Mischung von Quarzsand geeigneter Körnigkeit mit leichtverdampfenden Kohlenwasserstoffen wird nundie lichtbogenlöschende Wirkung des Füllmittels dadurch erhöht, daß zur Kühlwirkung des Ouarzsandes noch die Drucksteigerung durch die verdampfenden Kohlenwasserstoffe hinzukommt.
• Das Gewichtsverhältnis der Kohlenwasserstoffverbindung, im besonderen des Anthracens, zu der Mischung von unveränderlichen Füllmitteln, wie reiner Quarzsand o. dgl., und der Kohlenwasserstoffverhindung kann ungefähr iö bis 2o0/0 des Mischungsgewichtes betragen. Dieses Verhältnis ändert sich natÜrlich je nach der Eigenart der Kohlenwasserstoffverbindung, des Grundmaterials, der Schmelzdrähte usw.
• Die Bildung von Gasen bei der Zersetzung der Kohlenwasserstoffverbindung unter dein Einfluß des Schmelzens der Drähte ruft einen Überdruck hervor, der wiederum die Entfernung metallischer oder sonstiger Dämpfe begünstigt," welche die Aufrechterhaltung oder Weiterbildung des Lichtbogens fördern könnten.
• Überdies kann der Überdruck gleichzeitig zur Schaffung eines Kennzeichens für die Wirksamkeit der Schmelzsicherung verwendet werden: Für diesen Zweck kann jede geeignete Anordnung beliebiger Bauart Verwendung finden. Man kann z. B. in dein die Schmelzdrähte enthaltenden Isolierkörper eitre Öffnung, durch welche die Mischung von unveränderlichem Füllstoff und Kohlenwasserstoff eingefüllt wurde, durch einen Pfropfen verschließen, der aus weniger festem Isoliermaterial als der Patronenkörper besteht. Dieser Pfropfen würde unter der Wirkung des Überdruckes nachgeben und so die Wirksamkeit der Schmelzsicherung anzeigen, oder er kann durch sein Zerspringen irgendein geeignetes sichbares Kennzeichen freigeben.
• Der Erfindungsgedanke lädt sich ohne weiteres bei allen elektrischen Apparaten mit Unterbrechungskontakten anwenden, bei denen sich die Unterbrechungskontakte in einer lichtbogenlöschenden Masse, wie Quarz, befinden:

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE:. i. Geschlossene Schmelzsicherung mit lichtbogenlöschender Füllmasse, dadurch :gekennzeichnet, daß der - aus einem Füllstoff, wie Quarzsand, bestehenden lichtbogenlöschenden Masse ein aus einer Kohlenwasserstoffverbindung bestehender Zusatz in einer solchen Menge beigegeben ist, däß die Senkung der Grenzspannungskurve im kritischen Gebiet (Gebiet der mäßigen Überströme des io- bis 15fachen Nennstromes) nahezu ausgeglichen wird und im Kurzschlußgebiet keine unzulässigen Drucksteigerungen auftreten. . Geschlossene Schmelzsicherung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Zusatz feste Kohlenwasserstoffverbindungen, insbesondere Anthracen (C14 Hlo), Verwendung finden.