DE764865C

DE764865C - High voltage fuse with extinguishing agent filling and melting indicator

Info

Publication number: DE764865C
Application number: DEL97845D
Authority: DE
Inventors: William K Rankin
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1938-04-29
Filing date: 1939-04-29
Publication date: 1954-12-13
Also published as: US2188816A

Description

AUSGEGEBEN AM 13. DEZEMBER 1954ISSUED DECEMBER 13, 1954

L 97845 VIIIb/2i cL 97845 VIIIb / 2i c

Bei der Erfindung handelt es sich um eine Anordnung zum Kennfclichmachen des Abschmelzens von Hoohspannungssicherungen.The invention is an arrangement for indicating the melting off of high voltage fuses.

Es ist bekannt, zu diesem Zweck ein unter Federwirkung stehendes Kennzeichen dadurch zur Auslösung zu bringen, daß eine -durch einen Schmelzdraht in gespannter Lage gehaltene Feder sich nach dem Durchschmelzen des Schmelzleiters ungehindert ausdehnen kann. Eine andere bekannte Lösung benutzt zum Kenntlichmachen eine kleine Pulverladung, die durch den Schmelzleiter beim Durchschmelzen zur Entzündung gebracht wird. Beide Anordnungen haben Vor- und Nachteile.It is known to use a spring-loaded label for this purpose to trigger that one held in a tensioned position by a fuse wire The spring can expand unhindered after the fuse element has melted can. Another known solution uses a small powder charge to identify it, which is caused to ignite by the fusible conductor when it melts through. Both arrangements have advantages and Disadvantage.

Die Erfindung macht nun von den Vorteilen beider Anordnungen Gebrauch unter Vermeidung ihrer Nachteile und besteht darin, daß bei einer Hochspannungssicherung, bei der ein oder mehrere Schmelzleiter schraubenförmig auf einem keramischen Tragkörper aufgewickelt sind und ein parallel geschalteter Nelbenschmelzleiter oder der Schmelzleiter selbst einen Stoff zur Entzündung bringt, die Anordnung derart getroffen ist, daß der bei derEntzündungdieses Stoffes entstehende Gas-The invention now makes use of the advantages of both arrangements while avoiding them their disadvantages and is that in a high-voltage fuse in which a or several fusible conductors wound helically on a ceramic support body are and a parallel connected clove fusible conductor or the fusible conductor even brings a substance to ignition, the arrangement is made such that the at the ignition of this substance

druck derart auf eine biegsame Scheibe einwirkt, daß diese unter Zerstörung einer ursprünglich die Sicherungspatrone abschließenden starren, leicht zerstörbaren Platte sich nach außen durchbiegt, wodurch infolge augenfälliger Farbwirkung oder entsprechender Beschriftung der nunmehr sichtbaren Scheibe die Auslösung der Sicherung angezeigt wird. Man erreicht dadurch, daß einerseits zum Kenntlichmachen des Schaltzustandes der Hochspannungssicherung die geballte Kraft der Pulverladung zur Verfügung steht, andererseits aber keine nachteiligen Raucherscheinungen od. dgl. aus der Sicherung nach außen dringen.pressure acts on a flexible disk in such a way that it destroys an originally the fuse cartridge final rigid, easily destructible plate deflects outward, which as a result of conspicuous Color effect or corresponding lettering of the now visible pane indicates that the fuse has been triggered. Man achieved in that on the one hand to make the switching state of the high-voltage fuse visible the concentrated power of the powder charge is available, but on the other hand no adverse smoke phenomena or the like. From the fuse to the outside.

Es ist zwar bei Xiederspannungssicherungen bekannt, den Deckel des Sicherungsstöpsels so auszubilden, daß er deformiert werden kann, wenn sich beim Abschmelzvorgang ausirgendwelchen Ursachen heraus eine zu große Gasmenge bildet. Jedoch tritt diese Deformation des Deckels bei der bekannten Anordnung nicht bei jedem Abschmelzvorgang auf und dient somit nicht zur Anzeige des Schaltzu-Standes der Sicherung, sondern zum Schutz gegen ein Zersprengen des Sicherungsstöpsels. In den Abb. 1 und 2 der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstands dargestellt.It is known with low voltage fuses, the cover of the fuse plug like this to train that it can be deformed if something goes wrong during the melting process Causes out too much gas being formed. However, this deformation of the lid occurs in the known arrangement does not appear with every melting process and is therefore not used to display the switching status the fuse, but to protect against the fuse plug from bursting. In Figs. 1 and 2 of the drawing are Exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown.

Die Sicherung nach Abb. 1 besitzt eine Anzahl parallel geschalteter Schmelzleiter 10, welche schraubenförmig auf einem Tragkörper 11 aufgewickelt und in einem Füllmittel 12, z. B. Sand, Quarz od. dgl., eingebettet sind, das unter der Lichtbogeneinwirkung kein Gas abgibt. Der Tragkörper 11 besteht aus einem hocherhitzbaren keramischen Material und weist einen sternförmigen Querschnitt mit zentraler Bohrung 13 auf. Die Schmelzleiter 10 sind durch die an den Enden des Tragkörpers angebrachten Bänder 14 und 15 parallel geschaltet. Im mittleren Teil tragen die Schmelzleiter 10 perlenartige Hohlkörper 16 aus keramischem Material, wodurch eine Trennung der umhüllten Schmelzleiterabschnitte von dem Füllmittel 12 erreicht wird, so daß die Wärmeabstrahlung von diesen eingeschlossenen Schmelzstreifenabschnitten gegenüber der Wärmeabstrahlung von den anderen Schmelzstreifenabschnitten, welche mit dem Füllmittel direkt in Berührung stehen, verringert wird, so daß das Durchschmelzen der Schmelzleiter 10 bei Überströmen an diesen Stellen stattfindet.The fuse according to Fig. 1 has a number of fusible conductors 10 connected in parallel, which helically wound on a support body 11 and in a filler 12, z. B. sand, quartz od. The like. Are embedded, the no gas under the arc gives away. The support body 11 consists of a highly heatable ceramic material and has a star-shaped cross section with a central bore 13. The fusible link 10 are parallel by the straps 14 and 15 attached to the ends of the support body switched. In the middle part, the fusible conductors 10 carry pearl-like hollow bodies 16 made of ceramic material, thereby separating the sheathed fusible conductor sections is reached by the filler 12, so that the heat radiation from these enclosed melt strip sections against the heat radiation from the other melt strip sections that are in direct contact with the filler, is reduced, so that the melting of the fusible conductor 10 in the event of overcurrents at these Places takes place.

Der eigentliche Patronenkörper 17 besteht aus Glas oder einem entsprechenden Material und wird an seinen Enden durch Kontaktkappen 20 und 21 mittels eines passenden Dichtungsmittels bzw. einer Vergußmasse 22 verschlossen. Die Bänder 14 und 15 sind mit den Kontaktkappen 20 und 21 durch Verbindungsleiter 23 verbunden. Der obere Teil der oberen Kontaktkappe 20 ist mittels einer festen Scheibe 24 verschlossen, welche einen gasdichten Abschluß des oberen Endes des Sicherungsraumes gewährleistet.The actual cartridge body 17 consists of glass or a corresponding material and is secured at its ends by contact caps 20 and 21 by means of a suitable sealing means or a potting compound 22 closed. The bands 14 and 15 are with the Contact caps 20 and 21 connected by connecting conductors 23. The top of the top Contact cap 20 is closed by means of a solid disk 24 which forms a gas-tight seal the upper end of the fuse room guaranteed.

Das untere Ende der Sicherung wird durch eine relativ starre, nach innen gebogene Scheibe 25 und eine biegsame Platte 26 verschlossen, die zur Anzeige dient. Die Platte 26 und dieScheibe25 schließen einedünne Metallscheibe, etwa aus Kupfer, ein; die Platte 26 hat einen einwärts gebogenen Randflansch 27, der mit der Innenfläche der Kontaktkappe 21 derart verlötet, verschweißt oder anderweitig verbunden ist, daß ein gasdichter Abschluß zwischen der Platte 26 und der Kontaktkappe 21 erreicht wird. Der mittlere Teil der Platte 26 bildet somit eine Membran, die nach innen und außen bewegt werden kann. Die nach innen gebogene Scheibe 25, die ebenfalls aus Metall, z. B. Kupfer, besteht, liegt an der inneren Seite der Platte 26 und ist zur Erzielung eines gasdichten iVbschlusses mit dem Flansch 27 verlötet oder verschweißt.The lower end of the fuse is bent inwards by a relatively rigid one Disc 25 and a flexible plate 26 closed, which is used for display. The plate 26 and the disk 25 include a thin metal disk such as copper; the plate 26 has an inwardly curved edge flange 27 which connects to the inner surface of the contact cap 21 is soldered, welded or otherwise connected in such a way that a gas-tight seal between the plate 26 and the contact cap 21 is achieved. The middle part of the plate 26 thus forms a membrane that can be moved inwards and outwards. The after internally curved disc 25, which is also made of metal, e.g. B. copper, is due to the inner side of the plate 26 and is to achieve a gas-tight connection with the Flange 27 soldered or welded.

Das Herausdrücken der Platte 26 erfolgt mittels eines Materials30, welches z.B. raucharmes Pulver sein kann, das fähig ist, nachdem es entzündet oder auf eine genügend hohe Temperatur gebracht worden ist, Gas zu entwickeln. Das Füllmaterial 30 ist in einer Kammer 31 untergebracht, welche durch eine becherförmige Ausbuchtung der Platte 25 gebildet wird. Die Entzündung des Materials 30 wird mittels eines Nebenleiters 32 bewirkt, der in der Bohrung 13 des Tragkörpers 11 angeordnet ist und am oberen Ende mit dem oberen Metallband 14 verbunden ist. Das untere Ende des Nebenleiters führt durch die becherförmige Kammer 31, welche das Material 30 enthält, und endigt zwischen zwei dünnen Isolierscheiben 33, die z.B. aus Seidenpapier bestehen und zwischen der nach innen gebogenen Scheibe 25 und der Platte 26 angeordnet sind. An der Stelle, wo der Nebenleiter 32 durch die Wand der becherförmigen Kammer 31 führt, ist er in einer Röhre 34 aus Glas oder einem entsprechenden Isoliermaterial eingeschmolzen bzw. eingegossen, wodurch ein Verschluß zwischen dieser Röhre 34 und der Kammer 31, beispielsweise mittels einer Zementschicht 25, erreicht wird. Auf diese Weise ist das untere Ende des Nebenleiters 32 elektrisch von den Enden der Schmelzleiter 10 und dem unteren Ende der Sicherung isoliert, so daß er unter normalen Bedingungen keinen Strom führt.The plate 26 is pressed out by means of a material 30 which is, for example, low in smoke Powder that is capable after it is ignited or at a high enough level can be Temperature has been brought to evolve gas. The filler material 30 is in a Chamber 31 housed, which is formed by a cup-shaped bulge of the plate 25 will. The material 30 is ignited by means of a secondary conductor 32, which is arranged in the bore 13 of the support body 11 and at the upper end with the upper metal band 14 is connected. The lower end of the secondary conductor leads through the cup-shaped chamber 31, which contains the material 30, and terminates between two thin insulating washers 33, for example made of tissue paper, and between the inside curved disc 25 and the plate 26 are arranged. At the point where the secondary conductor 32 leads through the wall of the cup-shaped chamber 31, it is made in a tube 34 Glass or a corresponding insulating material melted or poured in, whereby a closure between this tube 34 and the chamber 31, for example by means of a cement layer 25 is achieved. This way is the lower end of the secondary conductor 32 electrically from the ends of the fusible conductors 10 and the lower end of the Fuse isolated so that it carries no current under normal conditions.

Sind die Schmelzleiter 10 durch Überstrom zerstört, so besteht zwischen dem unteren Ende des Nebenleiters 32 und dem unteren Teil der Sicherung ein Potential, das einen Lichtbogen zwischen dem Nebenleiter und derIf the fusible conductors 10 are destroyed by overcurrent, there is between the lower one End of the secondary conductor 32 and the lower part of the fuse a potential that one Arc between the secondary conductor and the

nach innen gebogenen Scheibe 25 oder der Platte 26 hervorruft. Der Lichtbogen bzw. der Nebenleiter bewirkt eine Entzündung des Materials 30 mit darauffolgender Gaseiitwicklung; der Druck des Gases bewirkt, daß die Platte 26 aus ihrer gezeichneten Lage nach außen gebogen wird, was in Abb. 1 mit gestrichelten Linien dargestellt ist. Die Menge des Materials 30 muß genau bestimmt sein, damit das eich bildende Gas hinreicht, um die Platte26 nach außen zu biegen; es darf jedoch keine Zerstörung der von der nach innen gebogenen Scheibe 25 und der Platte 26 gebildeten Kammer bewirken. Die Platte 26 kann vorzugsweise mit einer Schrift, etwa »Aus«, versehen sein oder eine Farbe tragen, die auf das Auge recht auffallend wirkt. Wenn die Platte 26 die normale, einwärts gezeichnete Stellung einnimmt, wie Abb. 1 zeigt, ist sie durch eine Scheibe 39 aus Papier, Zelluloid od. dgl. abgeschlossen, welche eine neutrale Farbe hat und an der Außenfläche 40 der Platte 26 durch Leim oder ähnliche Mittel befestigt ist. Die Scheibe 39 wird zerstört, wenn die Platte 26 in die gestrichelt gezeichnete Stellung übergeht, so daß die auf der Platte aufgebrachte Aufschrift sichtbar wird. Nach dem Herausbiegen der Platte 26 kühlen sich die in der Kammer gebildeten Gase an der Platte 25 schnell ab, so daß kein merklicher Überdruck hinter der Membran zurückbleibt. Ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigt die Abb. 2.inwardly curved disc 25 or the plate 26 causes. The arc or the The secondary conductor causes the material 30 to ignite with the subsequent development of gas; the pressure of the gas causes the plate 26 to be bent out of its position shown, which is shown in Fig. 1 with a dashed line Lines is shown. The amount of material 30 must be precisely determined so that the calibration gas is sufficient to bend the plate 26 outwards; however, it may no destruction of those formed by the inwardly bent disk 25 and the plate 26 Chamber effect. The plate 26 can preferably be provided with writing, for example "Off", or bear a color that indicates the eye is quite conspicuous. If the plate 26 is the normal, drawn inward Assumes position, as Fig. 1 shows, it is through a disk 39 made of paper, celluloid Od. Like. Completed, which has a neutral color and on the outer surface 40 of the Plate 26 is attached by glue or similar means. The disk 39 is destroyed, when the plate 26 passes into the position shown in dashed lines, so that the on the Plate is visible. Cool after bending out the plate 26 the gases formed in the chamber on the plate 25 quickly, so that no noticeable Excess pressure remains behind the membrane. Another embodiment shows the Fig. 2.

Hier ist ein Schmelzdraht 43 vorgesehen, der auf einem Tragkörper 44 aus Isoliermaterial aufgewickelt und in einem Isolierrohr 45, vorzugsweise aus Glas, angeordnet ist. An dessen unterem Ende ist ein Metallband. 46 unter Anwendung eines geeigneten Kittes 47 befestigt. Die Sicherungspatrone ist mit einem Material gefüllt, welches keinen Lichtbogen entstehen läßt, wie bereits bei der ersten Ausführung beschrieben ist. Die tellerartige unbiegsame Metallscheibe 48 und die biegsame Metallscheibe 49, welche dazu dienen, den unteren Teil der Sicherungspatrone abzuschließen, wenden durch eine Ausnehmung 50 der Kappe 46 gehalten. Ein Material 51, z.B. rauchschwaches Pulver 51, ist in einem becherförmigen Raum 52 eingebettet, der zum Teil mit einer Isolierkapsel 53 ausgekleidet ist, urn das Material von dem Innern des Zylinders 45 zu isolieren.Here, a fuse wire 43 is provided, which is on a support body 44 made of insulating material wound up and arranged in an insulating tube 45, preferably made of glass. At the lower end of which is a metal band. 46 using a suitable putty 47 attached. The fuse cartridge is filled with a material that does not arc can arise, as already described in the first execution. The plate-like, inflexible one Metal washer 48 and the flexible metal washer 49, which serve to close the lower part of the fuse cartridge, turn held by a recess 50 of the cap 46. A material 51, e.g. low-smoke powder 51 is embedded in a cup-shaped space 52, which is partly is lined with an insulating capsule 53 to remove the material from the interior of the cylinder 45 isolate.

In der Abb. 2 führt der Schmelzleiter 43 in das Material Si, wobei das Ende an der Stelle der tellerförmigen Platte 48 verlötet oder verschweißt ist. Ein Verbindungsleiter 55 bewirkt den einwandfreien elektrischen Kontakt zwischen der Kontaktkappe 46 und der becherförmigen Kammer 52.In Fig. 2, the fuse element 43 leads into the material Si, the end at the point the plate-shaped plate 48 is soldered or welded. A connection conductor 55 causes perfect electrical contact between the contact cap 46 and the cup-shaped chamber 52.

Bei Überstrom wird das Material 51 durch den Schmelzdraht 43 hinreichend erhitzt und entzündet. Das sich hierdurch bildende Gas übt einen Druck auf die Platte 49 aus, wodurch diese die in Abb. 2 gestrichelt gezeichnete Lage einnimmt. Beim Ausbauchen der Platte 49 wird eine zerbrechliche Hülle zerstört, so daß die auffällig gefärbte Oberfläche der mit Aufschrift versehenen Platte 49 sichtbar wird.In the event of an overcurrent, the material 51 is through the fuse wire 43 is sufficiently heated and ignited. The resulting gas exerts a pressure on the plate 49, making it the one shown in phantom in FIG Position. When the plate 49 bulges, a fragile shell is destroyed, so that the conspicuously colored surface of the labeled plate 49 is visible will.

Claims

PATENT APPLICATION:

1. High-voltage fuse with extinguishing agent filling and melting indicator, in which one or more fusible conductors are helically wound on a ceramic support body and a parallel connected secondary fusible conductor or the fusible conductor itself a substance causes inflammation, characterized in that the inflammation of both The gas pressure created by the substance acts on a flexible disk (26 or 49) in such a way that that this with the destruction of an originally the fuse cartridge final rigid, easily destructible plate flexes outward, causing as a result of the eye-catching color effect or corresponding labeling of the flexible disc that is now visible Triggering of the fuse is displayed.

2. High-voltage fuse according to claim i, characterized in that the Material for triggering the license plate consists of low-smoke powder.

To differentiate the subject matter of the invention from the state of the art, the granting procedure the following publications have been considered:

German patent specification No. 134 187,

614403, 643887;

British Patent No. 18,586 dated Year 1902.

1 sheet of drawings

I 9578 12.54