-
Schmelzsicherung mit Haupt- und Nebenschmelzleiter Bei den bekannten
Schmelzsicherungen für elektrische Stromkreise tritt bekanntlich stets eine Lichtbogenbildung
auf, die vor allem bei höheren Stromstärken ein einwandfreies Abschalten der überlasteten
Leitung erschwert. Du47ch die Lichtbogen bleiben die Schmelzstellen der Sicherung
miteinander bis zu seinem Erlöschen in leitender Verbindung, so daß der Stromfluß
nur langsam abnimmt. Außerdem bedingt der. auftretende Lichtbogen stets eine gewisse
Brandgefahr, so daß beispielsweise iiexplosionsgefährdeten käumen besondere Vorkehrungen
getroffen werden müssen.
-
Zur Vermeidung dieser Nachteile ist vorgeschlagen worden, die Folge
des Lichtbogens durch entsprechende Konstruktion der Sicherung und durch die Wahl
entsprechender Werkstoffe auszuschalten. So ist bei bekannten Sicherungen Löschsand
vorgesehen worden, der den entstehenden Lichtbogen zum Erlöschen bringen- soll.
Ferner ist bei Hochspannungssicherungen . die Verwendung eines Haupt- und eines
Nebenschmelzdrahtes vorgeschlagen worden, bei der der Hauptschmelzdraht nach dem
Durchschmelzen durch eine Feder so weit auseinander gezogen wird, daß ein neuer
Lichtbogen zwischen seinen Enden nicht entstehen kann. Ein anderer Vorschlag geht
dahin, auf den Schmelz-Leiter, der nicht mit einem Nebenschmelzleiter versehen ist,
eine Zertrümmerungsvorrichtung wirken zu lassen, die derart ausgebildet ist, daß
die den Schmelzdraht zerstörende
Kraft mit der Erwärmung wächst.
Alle diese Vorrichtungen jedoch haben das Problem noch nicht einwandfrei lösen können.
-
Die Erfindung besteht demgegenüber in fier Verwendung einer aus Haupt-
und 1'@elieta=@: Schmelzleiter bestehenden Sicherung; bei der'': auf den Hauptschmelzleiter
eine mechanische Unterbrechervorrichtung derart wirkt, daß jener bereits beim Erreichen
einer unterhalb der Schmelztemperatur liegenden Temperatur zerstört wird. Auf diese
Weise wird die Bildung eines Lichtbogens überhaupt vermieden. Ferner wird durch
diese Anordnung die Zeit der Trennung des Stromkreises gegenüber allen bisher bekannten
Sicherungen außerordentlich herabgesetzt. Die Zeit für die- Stromunterbrechung beträgt
nur noch 0,604 bis 0,007 Sek.
-
Der Nebenschmelzeinsatz ist so bemessen, daß er später als der Hauptschmelzeinsatz
zerstört wirrt. Auf diese Weise ist es mög-
lich, den Lichtbogen auf den Nebenschmelzcinsatz
zu beschränken, der einen Querschnitt von ungefähr i bis 3 °/o des Hatiptschmelzeinsatzes
besitzt. Ein derartiger Schmelzeinsatz kann aber leicht lichtbogensicher geschützt
werden. Für den Nebenschmelzeinsatz wird zweckinäßigerweise ein anderer Werkstoff
genommen, und es werden für ihn andere Abmessungen als für den Hauptschmelzeinsatz
gewählt. So verwendet man beispielsweise für eine Zoo A-Sicherung für den Hauptschmelzeinsatz
einen Metallstreifen aus einer Silberlegierung, für den Nebenschmelzeinsatz einen
Chromnickeldraht von einem Durchmesser von o,65 mm. Der beim Durchschmelzen des
letzteren entstehende Lichtbogen ist in seiner Wärmewirkung ungefährlich. Außer-(lern
kann durch Umgeben des Nebenschinelzdrahtes mit einem hitzebeständigen isolierenden
Werkstoff der Lichtbogen nach außen völlig abgeschlossen werden.
-
Die Verwendung einer Unterbrechervorrichtung hat zudem den Vorteil,
daß diese mit einer Zeitregulierungsvor richtung versehen werden kann, so daß die
Zeit des Ansprechens bei der Überschreitung der höchstzulässigen Stromstärke leicht
eingestellt werden kann. Eine solche Zeitreguliervorrichtung kann beispielsweise
aus einer Feder bestehen. Durch Verwendung von Federn verschiedener Abmessungen
oder dadurch, daß der Feder nur eine bestimmte mechanische Spannung erteilt wird,
kann die Zeit des Ansprechens eingestellt werden.
-
Als weiterer Vorteil der Erfindung ergibt sich; daß nach dem Durchbrennen
der billigen metallischen Schmelzeinsätze lediglich ein Auswechseln derselben genügt,
um die Sicherung wieder gebrauchsfähig zu machen. Das Austauschen von Porzellankörpern
oder etwa der ganzen Sicherung ist nicht erforderlich: Gemäß der weiteren Erfindung
wird die Unterbrechervorrichtung aus zwei Schneiden ausgebildet, zwischen denen
der Haupt-@gellmelzleiter angeordnet ist. Die beiden @^Schneiden sind rotierend
angeordnet und stehen unter der Spannung einer Feder, die gegebenenfalls einstellbar
angeordnet sein kann. Die Unterbrecherv orrichtung kann dabei in bekannter Weise
zur Auslösung von Signalen. benutzt werden.
-
Bei größeren Stromstärken hat es sich als besonders zweckmäßig herausgestellt,
fnehrere parallel geschaltete Haupt- und Nebenschmelzleiter zu verwenden, von denen
nur einer der Nebenschmelzleiter nicht unter der Wirkung der Unterbrechervorrichtung
steht.
-
In den Abbildungen ist die Erfindung beispielsweise dargestellt. Es
zeigen: Abb. i einen Längsschnitt durch die Sicherung mit den eingebauten Haupt-
und Nebenschmelzeinsätzen, Abb.2 eine Draufsicht auf den Hauptschmelzeinsatz, Abb.
3 eine gleiche Draufsicht wie Abb. 2 mit durchgebranntem Hauptschmelzeinsatz, Abb.
4 einen Schnitt nach A-4 der Abb. 3, Abb. 5 einen Schnitt nach B-B der Abb. 2, Abb.
6 eine Ansicht des Haupt- und Nebenschmelzeinsatzes mit :den Anschlüssen.
-
In den Abbildungen ist der Hauptschmelzeinsatz mit r und der Nebenschmelzeinsatz
mit 2 bezeichnet. Das Bezugszeichen 3 weist auf die metallischen Kontaktmesser der
Sicherung hin, an denen sich die Klemmvorrichtungen 14 befinden. Die Kontaktmesser
sind in einem aus Isoliermasse bestehenden Zwischenstück q. eingebettet. Außerdem
ist eine Unterbrechervorrichtung vorgesehen, die im Ausführungsbeispiel aus einem
Drehzapfen 7 besteht, der unter der Wirkung einer Spiralfeder 8 steht. An dem oberen
Ende der Achse 7 befindet sich die eigentliche , Unterbrechervorrichtung 9, die
zwei Schneiden io aufweist, zwischen denen der Haupt-Schmelzdraht i hindurchgeführt
ist. In die-Sem Zustand ist die Feder 8 gespannt. Am anderen Ende der Achse 7 befindet
sich der Handgriff 5; der gegebenenfalls mit Kontakten für die Betätigung einer
Fernmeldeanlage versehen sein kann, wie es bei anderen Sicherungen bereits bekannt
ist.
-
Die gesamte Sicherung ist in ein Isolierrohr 6 eingebaut, das an seinem
oberen Ende eine Öffnung i i zum leichten Einsetzen der in Abb. 6 gezeigten Schmelzeinsätze
besitzt. Der beispielsweise aus Chromnickeldraht bestehende Nebenschmelzdraht 2
ist von einer Hülle 12 aus einem isolierenden hitzebeständigen Werkstoff umgeben.
Die
Schmelzeinsätze i und 2 sind an Schuhen 13 befestigt, die zum leichten Einsetzen
in die Klemmvorrichtungen 1q. mit Schlitzen 15 versehen sind.
-
In den Abb. i bis 6 ist die Erfindung an den Beispielen eines Hauptschmelzleiters
mit einem Nebenschmelzleiter dargestellt. Bei hohen Stromstärken können mehrere
Neben-bzw. Hauptschmelzleiter vorgesehen sein, die dann gleichfalls bis auf einen
der ersteren unter der Wirkung von Unterbrechervorrichtungen stehen.
-
Die in den Abbildungen dargestellte Vorrichtung wirkt wie folgt: Übersteigt
der Strom in dem Hauptschmelzeinsatz i eine gewisse Stromstärke, so kommt dieser
zum Glühen und wird dann, wenn die Spannung der Feder 8 genügt, um den Zusammenhalt
des glühenden Einsatzes zu durchbrechen, von den Schneiden io plötzlich ohne Lichtbogenbildung
durchgerissen. Der Nebenschmelzdraht 2 bleibt während dieses Vorganges intakt. Erst
nach dein Durchreißen steigt die Stromstärke plötzlich im Einsatz 2 so stark an,
daß auch dieser dünne Draht ohne oder mit nur geringer Lichtbogenbildung durchbrennt.
Dieser Vorgang spielt sich in der oben angegebenen kurzen Zeit ab.