Auswechselbare elektrische Durchschlagsicherung mit Schraubkappe Als
Schutz von Niederspannungsanlagen unter rooo Volt gegen hohe Überspannungen, insbesondere
bei nicht geerdeten Netzen gegen den Übertritt von Hochspannung in das Niederspannungsnetz,
sind Durchschlagsicherungen, auch Spannungssicherungen genannt, üblich. Bei diesen
Sicherungen wird bei gefährlichenÜberspannungen eine kurze Luftstrecke durchschlagen
und damit eine unmittelbare Erdverbindung hergestellt. Die Sicherung wird durchAuswechseln
des dieFunkenstrecke bildenden gelochten Abstandsringes und Reinigen oder Auswechseln
der Elektroden wieder gebrauchsfähig gemacht. Ein erheblicher Nachteil der üblichen
Bauarten besteht jedoch darin, daß der Schutz nicht nur während der Dauer des Auswechselns
der betroffenen Teile kurzzeitig, sondern, wenn versehentlich oder infolge Fehlens
von Ersatzteilen die Elektroden und der Isolierring nicht wieder eingesetzt werden
oder die Verschraubung nicht fest angezogen wird, für dauernd wegfällt, ohne daß
dies bemerkt wird. Hierdurch kann beim Übertritt von Hochspannung schwerste Gefährdung
von Menschenleben und großer wirtschaftlicher Schaden entstehen, da die gesamte
angeschlossene Anlage unter der Voraussetzung des vorgesehenen Überspannungsschutzes
bemessen ist.
Diese Nachteile werden durch die Erfindung völlig
ausgeschlossen, indem die Sicherungselektroden beim Lösen des Sicherungsstöpsels,
also noch bevor die Innenteile überhaupt zugänglich werden, selbsttätig überbrückt
werden, so daß die Gefährdung durch Hochspannung auf jeden Fall unterbunden ist.
Die selbsttätige Überbrückung führt statt dessen den Betriebszustand herbei, der
beim Ansprechen der Sicherung bis zu ihrer Auswechselung ohnehin besteht. Die Elektroden
können somit jederzeit zur Prüfung, Reinigung oder Auswechselung herausgenommen
werden, ohne daß es einer Abschaltung des Stromkreises bedarf.Replaceable electrical breakdown fuse with screw cap Als
Protection of low-voltage systems under rooo volts against high overvoltages, in particular
in the case of non-earthed networks against the transfer of high voltage to the low-voltage network,
Breakdown fuses, also called voltage fuses, are common. With these
Fuses will break through a short distance in the air in the event of dangerous overvoltages
and thus established an immediate earth connection. The fuse is replaced by replacing
the perforated spacer ring forming the spark gap and cleaning or replacement
of the electrodes made usable again. A significant disadvantage of the usual
Bauarten is, however, that the protection not only during the period of replacement
of the affected parts briefly, but if accidentally or as a result of missing
of replacement parts, the electrodes and the insulating ring cannot be reinserted
or the screw connection is not tightened firmly, disappears permanently without
this is noticed. This can be extremely dangerous when high voltage is exceeded
of human life and great economic damage arise as the whole
connected system, provided that the overvoltage protection is provided
is sized.
The invention completely eliminates these disadvantages
excluded by removing the fuse electrodes when loosening the fuse plug,
in other words, automatically bridged before the internal parts are even accessible
so that the risk of high voltage is definitely prevented.
The automatic bridging instead brings about the operating state that
exists anyway when the fuse responds until it is replaced. The electrodes
can therefore be removed at any time for testing, cleaning or replacement
without the need to switch off the circuit.
Fig. i zeigt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens. Die
in einem Porzellangehäuse i untergebrachte Sicherung wird an den darin befestigten
Anschlüssen 2 und 3 mit dem zu schützenden Netzteil einerseits und dem Gegenpol,
im allgemeinen der Erdleitung, andererseits verbunden. Die Überschlagstrecke der
Sicherung wird in an sich bekannter Weise durch die Elektroden ,4 und 5 sowie die
dazwischenliegende gelochte Isolierscheibe 6 gebildet. Die Elektrode 4 liegt auf
dem Anschlußstück 2 unmittelbar auf, die Elektrode 5 ist über den Gewindeteil 7
der Schraubkappe 8 und den Gewindering 9 mit dem Anschlußstück 3 verbunden. Das
Anschlußstück 2 trägt eine Feder io, die im betriebsmäßigen Zustand durch den eingenieteten
Bolzen i i nach hinten gedrückt wird. Wenn die Schraubkappe 8 gelockert wird, folgt
die Feder io der Bewegung nach außen und stellt einen unmittelbaren Kurzschluß zwischen
den Anschlußstücken 2 und 3 her, noch ehe die Elektroden 4. und 5 von außen zugänglich
sind. Der Kurzschluß wird erst dann wieder aufgehoben, wenn die Schraubkappe bei
ordnungsgemäß eingesetzten Elektroden festgeschraubt wird.Fig. I shows an embodiment of the inventive concept. the
Fuse housed in a porcelain case i is attached to the one inside
Connections 2 and 3 with the power supply to be protected on the one hand and the opposite pole,
generally the earth line, on the other hand. The rollover distance of the
Fuse is in a known manner by the electrodes, 4 and 5 and the
perforated insulating washer 6 in between is formed. The electrode 4 is on
the connection piece 2 directly, the electrode 5 is over the threaded part 7
the screw cap 8 and the threaded ring 9 are connected to the connecting piece 3. That
Connector 2 carries a spring io, which in the operational state by the riveted
Bolt i i is pushed backwards. When the screw cap 8 is loosened, it follows
the spring io the movement outwards and provides an immediate short circuit between
the connectors 2 and 3 before the electrodes 4. and 5 are accessible from the outside
are. The short circuit is only canceled again when the screw cap is at
correctly inserted electrodes is screwed tight.
Die Erfindung wurde weiterentwickelt zu einer Ausführungsform, die
insbesondere für Bergwerke unter Tage bestimmt ist. Hier ist aus betriebstechnischen
Gründen der Nullpunkt des Niederspannungsnetzes in der Regel nicht fest geerdet.
Dabei ist der Schutz durch Durchschlagsicherungen gebräuchlich, derenAnsprechen
den Bestimmungen des VDE entsprechend überwacht wird. Die Auswechselung der Sicherung
nach etwaigem Ansprechen muß selbstverständlich so erfolgen, daß die Schutzbestimmungen
für Bergwerke eingehalten werden, daß also jede nach außen wirkende Funkenbildung
ausgeschlossen ist. Dies kann durch Abschaltung des betreffenden Stromkreises erreicht
werden. Vom betriebstechnischen Standpunkt aus ist es aber vielmehr erwünscht, die
Auswechselung ohne Abschaltung durchzuführen, weil dadurch störende Betriebsunterbrechungen
vermieden werden.The invention has been developed into an embodiment which
is intended in particular for underground mines. Here is from operational
For reasons of the zero point of the low-voltage network, as a rule, it is not firmly grounded.
Protection by means of blowdown fuses is common, and their response
is monitored in accordance with the provisions of the VDE. The replacement of the fuse
after any response must of course take place in such a way that the protective provisions
must be observed for mines, so that any outward spark formation
is excluded. This can be achieved by switching off the relevant circuit
will. From an operational point of view, however, it is rather desirable that the
Carry out replacement without switching off, because this causes disruptive operational interruptions
be avoided.
Fig.2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Durchschlagsicherung,
die in ein Netzprüfgerät für Bergwerke unter Tage eingebaut ist. Die Spannungssicherung
im geerdeten Metallgehäuse 21 des Gerätes enthält eine Stöpselverschraubung22 aus
Metall, in die eine auswechselbare Messingplatte 23, eine Isolierscheibe 2.4 mit
einer Bohrung für die Überschlagstelle, ein Kupferbolzen 25 und ein Keramikring
26 eingelegt sind. Die eingelegten Teile «-erden durch einen Federring 27 festgehalten
und gesichert. In der Grundplatte des Netzprüfgerätes 21 ist eine Durchführung eingesetzt,
die aus einer Metallhülse 28 und einer Keramikbuchse 29 besteht. Beide Teile sind
durch Umbördeln der Metallbuchse fest miteinander verbunden und im Metallgehäuse
2 i durch den Federring 35 festgehalten. In der Bohrung der Keramikhülse 29 ist
ein Kontaktstift 30 gelagert, der in einer Bohrung eines Isolierwinkels 31
nochmals abgestützt ist und über eine bewegliche Kupferlitze 32 mit dem Sternpunkt
des zu schützenden Netzes elektrisch in Verbindung steht. Mit dem Kontaktstift
30 ist eine Kontaktplatte 33 verstiftet. Eine Feder 34., die sich gegen den
Isolierwinkel 31 abstützt, drückt die Kontaktplatte 33 und damit den Kontaktstift
30 in der Richtung auf das geerdete Gehäuse 21. In dem dargestellten Zustand
ist die Durchschlagsicherung eingeschraubt und wirksam. Vom Sternpunkt besteht eine
elektrische Verbindung über die Litze 32 und den Kontaktstift 30 zu dem Kontaktbolzen
25. Bei auftretenden gefährlichen Überspannungen tritt an der Isolierscheibe 24
ein Überschlag ein, und der Sternpunkt wird an Erde gelegt.FIG. 2 shows an exemplary embodiment for a breakdown fuse which is built into a network testing device for underground mines. The voltage fuse in the earthed metal housing 21 of the device contains a plug screw 22 made of metal, into which a replaceable brass plate 23, an insulating washer 2.4 with a hole for the flashover point, a copper bolt 25 and a ceramic ring 26 are inserted. The inserted parts are held in place and secured by a spring ring 27. A bushing consisting of a metal sleeve 28 and a ceramic socket 29 is inserted in the base plate of the network testing device 21. Both parts are firmly connected to one another by flanging the metal bushing and held in place in the metal housing 2 i by the spring ring 35. In the bore of the ceramic sleeve 29, a contact pin 30 is mounted, which is supported again in a bore of an insulating bracket 31 and is electrically connected to the star point of the network to be protected via a movable copper braid 32. A contact plate 33 is pinned to the contact pin 30. A spring 34, which is supported against the insulating bracket 31, presses the contact plate 33 and thus the contact pin 30 in the direction of the earthed housing 21. In the state shown, the breakdown fuse is screwed in and effective. There is an electrical connection from the star point via the strand 32 and the contact pin 30 to the contact pin 25. If dangerous overvoltages occur, a flashover occurs on the insulating disk 24 and the star point is connected to earth.
Beim Auswechseln der Spannungssicherung wird die Verschraubung 22
ausgeschraubt, wobei zunächst die Kontaktplatte 33 des Kontaktstiftes 30 infolge
des Druckes der Feder 3.4 gegen die Stirnfläche der Metallhülse 28 gedrückt wird,
bevor ein Öffnen der Trennstelle zwischen Kontaktstift 30 und Kontaktbolzen 25 bzw.
zwischen diesem und der Gegenelektrode, der Messingplatte 23, eintritt. Es wird
also beim Herausnehmen der Durchschlagsicherung zunächst ein Parallelkontakt zur
Gehäuseerde gebildet, bevor die Trennstelle geöffnet wird. Die Abmessungen der einzelnen
Teile und die Länge des Gewindes der Verschraubung 22 sind so bemessen, daß beim
Ausschrauben zuerst der Kurzschluß der Kontaktplatte 33 mit der Hülse 28 geschlossen
und danach die beiden genannten Trennstellen in einem wie vorgeschrieben kleinen
druckfesten Raum geöffnet werden, bevor die Verschraubung 22 herausgenommen werden
kann.When changing the voltage fuse, the screw connection 22
unscrewed, initially the contact plate 33 of the contact pin 30 as a result
the pressure of the spring 3.4 is pressed against the face of the metal sleeve 28,
before the separation point between contact pin 30 and contact pin 25 or
between this and the counter electrode, the brass plate 23, occurs. It will
so when removing the fuse, first make a parallel contact to
Housing earth formed before the separation point is opened. The dimensions of each
Parts and the length of the thread of the screw connection 22 are dimensioned so that when
Unscrew first the short circuit of the contact plate 33 with the sleeve 28 closed
and then the two mentioned separation points in a small one as prescribed
pressure-tight space are opened before the screw connection 22 are removed
can.