DE724865C

DE724865C - Fuse with a ceramic insulating body in particular and a special lining for the melting channel

Info

Publication number: DE724865C
Application number: DEL103369D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Clemens Wehrle
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1941-02-22
Filing date: 1941-02-22
Publication date: 1942-09-08

Description

Schmelzsicherung mit insbesondere keramischem Isolierkörper und einer besonderen Auskleidung des Schmelzkanals Zum Aufbau von Schmelzeinsätzen werden in der Regel Isolierkörper aus keramischem Material, wie Porzellan, Steatit usw., verwendet. Diese Isolierkörper besitzen zylindrische oder rechteckige Form und sind in ihrem Innern von einem meist zylindrischen Schmelzkanal durchzogen, in welchen die Schmelz-Leiter verlegt sind. Die bei Stromdurchgang in den Schmelzleitern erzeugte Wärme wird durch Wärmeleitung an die Isolierkörper weitergeführt. Bei Schmelzeinsätzen hoher Nennstromstärken treten betriebsmäßig sehr hohe Übertemperaturen auf. Die heißeste Stelle des Schmelzleiters ist seine Mitte, insbesondere dann, wenn dort Lochungen oder Aussparungen angebracht sind. Die Folge davon ist, daß auch die Oberfläche des keramischen Körpers große Temperaturunterschiede aufweist. Da das keramische Material gegen Temperaturunterschiede empfindlich ist, treten bei hohen Schmelzleitertemperaturen, z. B. im Grenzstromgebiet der Sicherungen, Körperrisse auf, welche die Abschal.tsiche_rheit des Schmelzeinsatzes gefährden.Fuse, in particular with a ceramic insulating body and a Special lining of the melt channel For the construction of melt inserts usually insulating bodies made of ceramic material, such as porcelain, steatite, etc., used. These insulators have a cylindrical or rectangular shape and are in its interior traversed by a mostly cylindrical melt channel, in which the fuse conductors have been laid. The one generated in the fusible conductors when current passes through Heat is passed on to the insulating body by conduction. With fusible links With high rated currents, very high overtemperature occurs during operation. the The hottest point of the fusible conductor is its center, especially when there Perforations or recesses are attached. The consequence of this is that the surface too of the ceramic body has large temperature differences. Since the ceramic Material is sensitive to temperature differences, occur at high fusible link temperatures, z. B. in the limit current area of the fuses, cracks in the body, which the Abschal.tsicher_rheit endanger the fuse link.

Während des Abschaltvorganges wird die Abschaltenergie in Wärme umgesetzt. Auch hierdurch erfährt der Körper eine sehr unterschiedliche Temperaturverteilung, die den Körper gefährden kann.During the shutdown process, the shutdown energy is converted into heat. As a result, the body experiences a very different temperature distribution, which can endanger the body.

Zur Vermeidung derartiger Erscheinungen wurde angegeben, den Schmelzkanal mit einer schlecht wärmeleitenden Masse, wie z. B. Asbest, auszukleiden. Durch diese Maßnahme soll das Temperaturgefälle zwischen Schmelzleiter und keramischem Körper vergrößert werden. Dieses Mittel ist bei Abschaltvorgängen wirksam, übt aber bei lang andauernden Überlastungen nur noch untergeordneten Einfluß aus.In order to avoid such phenomena, the melting channel was specified with a poorly thermally conductive mass, such as. B. asbestos to line. Through this Measure should be the temperature gradient between fusible link and ceramic body be enlarged. This remedy is effective during shutdown processes, but exercises at long-lasting overloads only have a minor influence.

Es sind auch Sicherungsausführungen mit in die Isolierkörper eingebetteten, axial verlaufenden metallischen Kühlrippen und mit auf die Isolierkörper aufgekitteten oder aufgezogenen metallischen Kühlmänteln bekanntgeworden. Diese Mittel sollen die Abschaltsicherheit erhöhen durch möglichst rasches Ableiten der in den Schmelzleiter oder während des Abschaltvorganges erzeugten Wärme an die Umgebung. Eine bessere Temperaturverteilung in den Isolierkörpern kommt dadurch nicht zustande.There are also fuse versions with embedded in the insulator, axially extending metallic cooling fins and with on the insulating body puttied or drawn-on metallic cooling jackets have become known. These Means should increase the shutdown safety by deriving the as quickly as possible heat generated in the fusible conductor or during the shutdown process to the environment. This does not result in a better temperature distribution in the insulating bodies.

Die Erfindung sieht für die Auskleidung der Schmelzkanäle keramischer Körper gut wärmeleitende Stoffe, insbesondere Metalle mit hohen Schmelzpunkten in Form dünner Mäntel, die in den Schmelzkanal eingelegt werden, vor. Im allgemeinen sind nichtmagnetische Stoffe vorzuziehen, doch gibt es auch Fälle, bei welchen magnetische Stoffe mit Vorteil verwendbar sind.The invention provides for the lining of the melt channels ceramic Materials that conduct heat well, especially metals with high melting points in the body Form of thin jackets that are inserted into the melt channel. In general non-magnetic materials are preferable, but there are also cases in which magnetic ones Substances can be used with advantage.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung in zwei Ausführungen beispielsweise veranschaulicht.In the drawing, the invention is in two embodiments, for example illustrated.

In der Fig. i besitzt der Isolierkörper i den Schmelzkanal 2, in welchem die Schmelzleiter 3 in Füllmittel verlegt sind. Die Innenwand des Schmelzkanals ist mit einem Kupferblech q. ausgekleidet. Der Kupfermantel kann sich über die ganze Länge des Schmelzkanals oder nur über die am meisten gefährdete mittlere Zone erstrecken.In FIG. I, the insulating body i has the melting channel 2 in which the fusible conductors 3 are laid in filler. The inner wall of the melt channel is with a copper sheet q. lined. The copper jacket can be all over Extend the length of the melt channel or only over the most vulnerable central zone.

Beim Auftreten hoher Temperaturen führt die Metalleinlage einen schnellen Temperaturausgleich längs der Kanalinnenwand des Körpers .herbei. Die Temperaturverteilung im Isolierkörper wird dadurch gleichmäßiger, die inneren Wärmespannungen kommen in Wegfall.If high temperatures occur, the metal insert leads to a quick one Temperature equalization along the inner canal wall of the body. The temperature distribution In this way, the insulating body becomes more even, and the internal thermal stresses occur in omission.

In besonders schwierigen Fällen kann, wie in Fig. 2 dargestellt, zur Auskleidung aus Metall ¢ noch zusätzlich eine Auskleidung aus Asbest 5 oder einem anderen schlecht wärmeleitenden Mittel hinzukommen. Die schlecht wärmeleitende Schicht vergrößert das Wärmegefälle zwischen Schmelzleiter und Metallmantel; dieser sorgt für eine gleichmäßige Temperaturverteilung längs des Schmelzkanals.In particularly difficult cases, as shown in Fig. 2, to Lining made of metal ¢ an additional lining made of asbestos 5 or one other poorly heat-conducting agents are added. The poorly thermally conductive layer increases the heat gradient between fusible conductor and metal jacket; this cares for an even temperature distribution along the melt channel.

Die Anwendung der beschriebenen Maßnahmen bringt besonders große Vorteile für nennstromstarke Sicherungen, die in jüngster Zeit in steigendem Maße Verwendung finden.The application of the measures described has particularly great advantages for high-rated fuses, which have recently been increasingly used Find.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Fuse with, in particular, ceramic Insulating body and a special lining of the melt channel against the formation high temperature gradient in the insulating body, characterized in that the or the Melt channels are lined with a material of good thermal conductivity.

2. Fuse according to claim i. characterized in that the melt channel or channels are lined with a metal jacket.

3. Fuse according to claim i and 2, characterized in that in addition to one with the inner wall of the melt channel in Contact standing lining with good thermal conductivity (4.) at the same time further lining lying between this and the fusible conductor arrangement Material with poor thermal conductivity (5) is present.

Fuse after Claim i to 3, characterized in that the lining extends over the whole Length of the Schmielzkanal.s extends.

5. Fuse according to claim i to 3, characterized in that a lining of the melt channel is only limited Part, preferably in the middle of the channel, is attached.