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Hochleistungssicherungspatrone Es sind Hochleistungssicherungspatronen
bekannt, die mit einer Vorrichtung zum Auslösen des eigentlichen Trenn- bzw. Leistungsschalters
ausgerüstet sind. Die mittelbar oder unmittelbar auf den Schalter wirkende Auslösevorrichtung
kann dabei beispielsweise aus einem federgespannten Bolzen bestehen, der aus der
Patrone vorschnellt, sobald der seine Feder spannende Meldeleiter abgeschmolzen
ist. Ein erheblicher Nachteil solcher Hochleistungssicherungspatronen besteht nun
darin, daß die Schlagleistung der Auslösevorrichtung bzw. ihrer Feder unmittelbar
von den elektrischen und mechanischen Eigenschaften des als Spannmittel dienenden
Meldedrahtes abhängt. Weil dessen Zerreißfestigkeit im allgemeinen nur eine geringe
ist, hat man die Wirkung der mit der Hochleistungssicherungspatrone verbundenen
Auslösevorrichtung schon dadurch zu erhöhen und sicherzustellen versucht, daß man
die Kraftübertragung z. B. durch Zwischenschaltung von Hebelarmen erhöhte, wodurch
sich jedoch sehr umständliche Anordnungen ergaben. Die an den Meldeleiter gestellten
elektrischen Anforderungen, d. h: die Charakteristik der Patrone selbst, verbot
darüberhinaus aber eine solche Dimensionierung des zur Spannung der Auslösevorrichtung
dienenden Drahtes, daß die zur Betätigung der Auslösevorrichtung unbedingt erforderliche
Kraft sichergestellt werden konnte.
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Gegenstand der Erfindung ist nun eine mit einer Auslösevorrichtung
für Trenn- bzw.
Leistungsschalter verbundene Hochleistungssicherungspatrone,
bei der das unmittelbar oder mittelbar auf die Schalter wirkende Treiiniziittel,
beispielsweise ein aus der Patrone vorsclniellender Bolzen, federgespannt anstatt
von dein Meldereiter oder einem Sicherungsdraht der Patrone von einem nicht stromdurchflossenen
'Mittel, beispielsweise einer Schnur, in Spannurig gehalten wird und die Zerstörung
des nicht stromführenden Sparminittels durch einen besonderen Zündstoff erfolgt,
der durch einen Stromleiter, beispielsweise einen Sicherungsdraht, gezündet wird.
Auf diese `'eise kann in dem die Auslösevorriehtung betätigenden Bolzen bzw. seiner
Feder eine unbegrenzte Kraftleistung aufgespeichert «-erden, eine Kraftleistung,
die in jedem Falle unabhängig von der mechanischen und elektrischen Beschaffenheit
des Meldeleiters bzw. des diese Teile sonst spannenden Sicherungsdrahtes ist, ohne
daß dadurch die Steuerung der Patrone bzw. der Auslösevorriclittnig irgendwie beeinträchtigt
wird, weil man diese durch eine entsprechende Auswahl des Zündstoffes, d. h. die
Verwendung eines Stoffes mit der jeweils erforderlichen Zündtemperatur, sicherstellen
kann. Es ist ein besonderer Vorzug der Hochleistungssicherungspatrone nach der Erfindung,
daß sie den bekannten Patronen gegenüber mit Schmelzleitern größeren Querschnitts
ausgestattet werden können, deren Eigen wattverbrauch sich dann auf ein llindestinaß
herabsetzt. Bisher wurde nämlich die Charakteristik der Sicherungspatrone (die Stromzeitlinie),
durch das Abschmelzen des Stromleiters bestimmt, nach dessen Durchbrennen die Patrone
abschaltete. Dieses Abschalten der Patrone wird nun aber bei der Sicherung gemäß
der Erfindung durch die Zündung des zusätzlich eingebrachten Zündstoffs bewirkt,
dessen Zündtemperatur wesentlich unter der Schmelztemperatur des Stromleiters liegt.
so daß man den Stromleiter selbst nicht mehr auf Abschmelzcharakteristik und damit
auf sehr dünne Querschnitte mit hohem Eigenwattverbrauch, sondern nur auf die N
ennstrombelastung einzurichten braucht. Damit wird auch die so viele Schwierigkeiten
bietende Entwicklung von Sicherungspatronen für Kleinst- und Nennstronibelastung
möglich, bei denen die Einhaltung der Grenz- und Stromzeitvorschriften wegen des
übergroßen Verhältnisses von abkühlender Oberfläche zum Querschnitt des Leiters
bisher eine Reihe von Sonderausführungen erforderte. Sofern bei solchen Patronen
für Kleinst- und N ennstronibelastung die in die Patrone eingebaute Auslösevorrichtung
nicht zurn Auslösen eines Schalters selbstverwendet werden kann, benutzt inan sie
erfindungsgeniäiß für die Zerstörung der Sicherungsdrähte in der Patrone, die dann
an den Auslösebolzen angeschlossen werden.
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In der Zeichnung ist die Hochleistungssicherungspatrone gemäß der
Erfindung und ihre Wirkungsweise veranschaulicht, und zwar zeigt Abb. t einen Querschnitt
durch die Patrone. In den Abb. 2 und 3 sind Charakteristiken ihrer Abschaltleistung
dargestellt.
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Auf die beiden Enden des Patronenkörpers t sind in an sich bekannter
Weise die Anschlußkontakte 2, 3 aufgesetzt. In einem dieser Kontakte, im gezeichneten
Falle im Anschlußkontakt 2, wird ein Schaltstift q durch eine ini gegenüberliegenden
Boden der Patrone befestigte Schnur 5 oder ein anderes nicht stromführendes Mittel
unter der Spannung einer konischen Spiralfeder 6 gehalten. Dabei geht die Schnur
durch ein sich in der Patrone befindliches Zündstoffröhrchen 7, dessen Inhalt mit
einem Schmelzdraht 8 in Verbindung steht. iNlit 9 ist ein weiterer Schmelzdraht
bezeichnet. Von den Schmelzdrähten 8, 9 kann die Patrone so viele enthalten als
die Nennstromstärke bestimmt.
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In Abb. 2 stellt der Linienzug S die Schmelzcharakteristik (Stromzeitlinie)
nach den bekannten Vorschriften dar, während der Linienzug Z die Zündkurve des gleichen
Sicherungsdrahtes wiedergibt.
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Während das Abschmelzen des Silberdrahtes in der Patrone nach der
vorgeschriebenen Charakteristik S beispielsweise bei ro Amp. in 6o Sek. erfolgt,
erreicht der gleiche Draht die Zündtemperatur des erfindungsgemäß aufgewendeten
Zündmittels bei ro Amp. schon in etwa q. Sek. Da bei der Patrone nach der Erfindung
nun aber das Abschalten nicht mehr über ein Durchschmelzen des Sicherungsdrahtes
geschieht, das die Spannfeder haltende Mittel vielmehr durch den Zündstoff zerstört
wird, können nach vorstehendem zu dessen Zündung Sicherungsdrähte mit erheblich
größerem Querschnitt als sonst aufgewendet werden. Dabei richtet sich die Auswahl
des Zündstoffs wiederum nach den Anforderungen, die an die Patrone gestellt «-erden.
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Die Charakteristik der Patrone gemäß der Erfindung ist außer durch
die @iiderung des Zündstoffs auch noch durch eine Verschiebung des Zündröhrchens
innerhalb der Patrone zu beeinflussen. Wie aus Abb. 3 erkenntlich ist, hat der Sicherungsdraht
9 beim Stromdurchgang im mittleren Bereich der Patrone seine höchste Temperatur.
An den Enden der Patrone, an denen die Wärmeableitung eine günstigere ist, fällt
sie. Dadurch inin, daß man das Zündröhrchen 7 auf dem Spannmittel 5 für den Auslöser
bzw. seine
Feder verschieblich macht, kann man eine sehr genaue
Steuerung der Patrone erreichen, insbesondere im Bereich des Überstroms.
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Beide Mittel, die Verwendung des Zündmittels, also die indirekte Abschaltung
der Patrone, sowie die verschsebliche Anordnung des das Zündmittel enthaltenden
Zündröhrchens über die Länge der Sicherungsdrähte, gestatten eine Überdimensionierung
der letzteren, so daß die Patrone bei Nenustrombelastung keine Erwärmung zeigt bzw;
keinen oder einen nur geringen Eigenwattverbrauch besitzt.