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System von Schmelzsicherungen für 1500 V Nennspannung und mehr Die
Erfindung bezieht sich auf Schmelzsicherungen für 1500 V Nennspannung und mehr.
Diese Schmelzsicherungen hatten bisher als Schmelzeinsätze lange röhrenförmige Patronen,
in denen ein drahtförmiger Schmelzleiter von der einen Stirnkontaktkappe zu der
anderen im wesentlichen geradlinig verläuft. Es ist auch bekannt, die Schmelzeinsätze
für hohe Spannungen mit einem Schmelzleiter zu versehen, der von einem zickzackförmig
angeordneten Runddraht gebildet und in dieser Anordnung durch einen eingelegten
langgestreckten plattenförmigen Wickelkörper gehalten ist. Diese Schmelzeinsätze
wurden an ihren Stirnkontaktkappen mit Hilfe von Kontaktfedern an plattenförtnigen
Sicherungssockeln befestigt, wobei ihre Längsachse parallel zur Ebene der Sicherungssockel
verläuft. Derartige Schmelzsicherungen erfordern einen großen Raum bei dem Einbau
in elektrischen Anlagen, insbesondere Bahnanlagen.
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Durch die Erfindung wird ein neuer Weg in der Ausbildung von Schmelzsicherungen
für 150o V Nennspannung und mehr beschritten. An dem erfindungsgemäßen System für
Schmelzsicherungen sind Schmelzeinsätze verschiedener Nennstromstärkeafsge;sicb
ilo,ss,enie,Patro#nenmi-tim .Dur#ch:müs#ste,r abgestuften Paßzapfen und mit an der
Stirnkontaktkappe befindlichem Kennmelder in einem Sicherungssockel des D-Systems
der Größe III (E 33) einsetzbar und darin durch eine axial verlängerte Schraubkappe
gehalten. Sicherungssockel des D-Systems der Größe III (E 33) werden nach DIN 40400
gebaut und haben einen Gewindekorb für die Schraubkappe, dessen Gewindedurchmesser
etwa 33 mm beträgt. Das erfindungsgemäße System hat
vor allem den
Vorzug, daß der Raum für den Einbau der Schmelzsicherungen in die elektrischen Anlagen
wesentlich verkleinert ist. Der Sicherungssockel des neuen Systems ist im Grundriß
wesentlich kleiner als der für die bekannten Schmelzsicherungen verwendete Sicherungssockel.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß für die Halterung der Schmelzeinsätze
des erfindungsgemäßen Systems der übliche Sicherungssockel des D-Systems für
750 V Spannung verwendet werden kann, so daß sich die Schaffung eines neuen
Sicherungssockels erübrigt. Da die Schmelzeinsätze des erfindungsgemäßen Systems
infolge der hohen Spannung eine größere Länge als die Schmelzeinsätze des D-Systems
für 750 V haben müssen, sind für ihre Halterung in dem Sicherungssockel axial
verlängerte Schraubkappen erforderlich. Die Verlängerung der Schraubkappen läßt
sich jedoch in mäßigen Grenzen halten, wenn die Schmelzeinsätze des erfindungsgemäßen
Systems bandförmige Schmelzleiter erhalten, die durch einen Wickelkörper zickzackförmig
gehalten sind und in der Nähe der Umlenkstellen und in der Mitte mit Schwächungen
(Kurzschlußfallen) versehen sind. Solche Schmelzkörper lassen sich z. B. in einer
Länge von go mm herstellen. Bei der Ausbildung der Schraubkappen, die ein Schaufenster
für die Besichtigung des Kennmelders der Schmelzeinsätze besitzen, ist darauf zu
achten, daß vorschriftsmäßige Kriechwege zwischen dem in der Schraubkappe metallischen
Gewindekorb und der Stirnseite der Schraubkappe vorhanden sind. Wird in üblicher
Weise das Schaufenster durch eine durchsichtige Scheibe verschlossen, so ist -von
Bedeutung der Kriechweg zwischen dem Rand der Scheibe und dem metallischen Gewindekorb.
Den vorgeschriebenen Kriechweg könnte- man durch Verdickung des Bodens der Schraubkappe
erreichen. jedoch würde dies zu einer unvorteilhaften- Vergrößerung der axialen
Länge der Schraubkappe führen. Erfindungsgemäß läßt sich eine solche Vergrößerung
dadurch vermeiden, daß in dem Schaufenster der Schraubkappe der Kriechweg zwischen
dem metallischen Gewindekorb und dem Rand der durchsichtigen Scheibe durch' Einschnitte
in der trichterförmigen Wandung der Schraubkappe vergrößert ist. Weitere vorteilhafte
Einzelheiten der Erfindung sind bei der Erläuterung der Ausführungsbeispiele hervorgehoben.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Die Fig. i und 2 zeigen einen Schmelzeinsatz des Systems gemäß der Erfindung in
einem Längsschnitt und einem Querschnitt. Die Fig. 3 und q. geben einen Wickelkörper
des Schmelzeinsatzes für sich wieder. In den Fig. 5 bis ä sind verschiedene Schraubkappen
des Systems der Erfindung im Schnitt dargestellt.
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Das System von Schmelzeinsätzen gemäß der Erfindung ist für die Absicherung
von Anlagen mit 1500 V Nennspannung und mehr bestimmt. Die zu diesem System
gehörenden 'Schmelzeinsätze i, die verschiedene Nennstromstärken besitzen, sind
erfindungsgemäß als geschlossene Patronen mit im Durchmesser abgestuften Paßzapfen
und mit am Stirnkontaktteil befindlichem Kennmelder ausgebildet. Die Schmelzeinsätze
sind in den Fig. i und 2 dargestellt. Diese Schmelzeinsätze sind erfindungsgemäß
in einem Sicherungssockel des D-Systems der Größe III (E 33) einsetzbar. Dieser
handelsübliche Sicherungssockel ist in der Zeichnung nicht wiedergegeben. In dem
Sicherungssockel wird der Schmelzeinsatz z durch eine axial verlängerte Schraubkappe
:2 gehalten. Eine solche Schraubkappe ist z. B. in der Fig. 5 wiedergegeben.
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Der Schmelzeinsatz i hat einen Patronenkörper 3; dessen durchgehende
Bohrung q. durch die Stirnkontaktkappen 5 und 6 verschlossen ist. Die Stirnkontaktkappe
5 trägt einen Paßzapfen 7, dessen Durchmesser je nach der Nennstromstärke des Schmelzeinsatzes
abgestuft ist. Die Stirnkontaktkappe 6 enthält einen Kennmelder B. In der Bohrung
q. des Patronenkörpers 3 befindet sich erfindungsgemäß ein bandförmiger Schmelzleiter
g. Seine Länge ist größer als der Abstand der Stirnkontaktkappen 5 und 6 voneinander.
Er ist durch einen Wickelkörper io zickzackförmig gehalten. Der Wickelkörper io
hat außer der Aufgabe, die Zickzackform des Schmelzleiters zu sichern, die weitere
Aufgabe, den Schmelzleiter von der Innenwand des Patronenkörpers fernzuhalten. Auf
diese Weise ist der Schmelzleiter g praktisch auf seiner ganzen Länge von dem Füllsand
eingebettet. Vorzugsweise hat der Wickelkörper io die Form einer langgestreckten
Platte mit mindestens an einer Breitseite sitzenden Rippen i i. Die Rippen i i dienen
zur Führung des Schmelzleiters, während der Kennmeldedraht 12 seine Führung an der
den Rippen abgewandten Breitseite der langgestreckten Platte findet (Fig. z). Der
bandförmige Schmelzleiter g ist an bestimmten Stellen mit Schwächungen (Kurzschlußfallen)
versehen. Diese Stellen befinden sich vorzugsweise in der Nähe der T-Tmlenkstellen
und in der Mitte des Schmelzleiters. Diese Anordnung der Kurzschlußfallen hat die
vorteilhafte Wirkung, daß auf alle Fälle die Unterbrechung des Schmelzleiters an
mehreren getrennten Stellen ordnungsmäßig stattfindet. Die von jeder Kurzschlußfalle
ausgehende Zerstörung des Schmelzleiters durch den Lichtbogen, die nachträglich
durch die Sintersäule erkennbar ist, wandert nicht an die Stirnkontaktkappen 5 und
6, so daß die Metallmassen der Stirnkontaktkappen nicht den Lichtbogen aufrechterhalten
können, was bekanntlich zu dem gefährlichen Ausblasen des Schmelzeinsatzes 'führen
würde. Auch ist an dem Schmelzleiter die Lage der Kurzschlußfallen derart, daß sich
die von den Kurzschlußfallen ausgehenden Zerstörungen des Schmelzleiters nicht einander
so nähern können, daß sie in eine einzige Sintersäule Bibergehen. In diesem Fall
würde die Unterbrechung des Stromkreises nur an einer einzigenStelle innerhalb des
Patronenkörpers erfolgen. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung und Anordnung des
Schmelzleiters ist es möglich, trotz der hohen Nennspannung von i5oo V und mehr
mit einer verhältnismäßig kleinen Länge des Patronenkörpers auszukommen,
wenn
auch diese Länge etwas größer ist als die Länge der Schmelzeinsätze des D-Systems
für 750 V Spannung.
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Da die Schmelzeinsätze des Systems gemäß der Erfindung im Vergleich
zu den Schmelzeinsätzen des D-Systems für 750 V eine vergrößerte axiale Länge
besitzen und zu ihrer Halterung in einen üblichen Sicherungssockel des D-Systems
für 750 V eingesetzt werden, sind zu ihrer Halterung in dem Sicherungssockel
axial verlängerte Schraubkappen erforderlich. Eine solche Schraubkappe ist in der
Fig. 5 wiedergegeben. Die Schraubkappe 2 hat einen topfförmigen Keramikkörper 13,
in den in an sich bekannter Weise ein metallischer Gewindekorb 14 eingesetzt ist.
Der topfförmige Keramikkörper 13 besitzt an seinem Boden ein Schaufenster 15 für
die Besichtigung des Kennmelders des Schmelzeinsatzes. Das Schaufenster 15 ist durch
eine durchsichtige Scheibe 16, z. B. Glasscheibe, verschlossen, die zweckmäßig durch
einen metallischen Haltering 17 gehalten ist. Um ohne Verstärkung des Bodens des
Keramikkörpers 13 den vorschriftsmäßigen Kriechweg zwischen dem metallischen Gewindekorb
14 und dem Haltering 17 zu erhalten, ist erfindungsgemäß die trichterförmige Wandung
des Schaufensters 15 mit Einschnitten 18 versehen. Die Einschnitte vergrößern den
Kriechweg zwischen dem metallischen Gewindekorb 1,4 und dem Rand der Scheibe 16..
In den Fig. 5 bis 8 sind verschiedene Ausführungsbeispiele von Schraubkappen wiedergegeben.
Die Fig. 5 und 7 zeigen die Einschnitte 18 der trichterförmigen Wand unmittelbar
am Rand der Scheibe 16. Die Scheibe 16 ist in diesen Fällen mit einem zylindrischen
Randfortsatz 16' versehen, der in den Einschnitt 18 greift. Bei dem Ausführungsbeispiel
der Fig. 6 befindet sich der Einschnitt i8 der trichterförmigen Wand etwas weiter
von der Scheibe 16 entfernt. Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 8 sind mehrere
Einschnitte 18 verwendet, so daß Stufen in der trichterförmigen Wandung gebildet
sind. Die Einschnitte in der trichterförmigen Wandung können auch anders geformt
sein. Die in den Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsformen sind für Schraubkappen
geeignet, die für Schmelzsicherungen zum einpoligen Absichern der Anlage verwendet
sind. Bei diesen Schmelzsicherungen ist auf alle Fälle der Kennmelder, wenn er abschmilzt
und an die Glasscheibe geschleudert wird, spannungslos; gelangt er in die Nähe des
Randes der Scheibe 16, so besteht keine Möglichkeit der Berührung von gefährlichen
Spannungen. Werden die Schraubkappen jedoch für Schmelzsicherungen verwendet; die
zweipolig die Anlage absichern, so kann es vorkommen, daß der abgeschmolzene Kennmelder
immer noch spannungsführend ist. Ist er an die Scheibe 16 herangeschleudert, so
ist bei ungeeigneter Lage des Kennmelders ein vorgeschriebener Kriechweg zwischen
ihm und dem Rand der Scheibe nicht mehr vorhanden. Um die Gefahr der Berührung von
Spannung auszuschließen, wird erfindungsgemäß an den Schraubkappen, die für Schmelzsicherungen
zum zweipoligen Absichern der Anlage verwendet werden, in dem Schaufenster 15 ein
Abweiskörper vorgesehen, der eine unzulässige Annäherung des abgeschmolzenen, gegebenenfalls
spannungsführenden Kennmelders an den Rand der Scheibe 16 verhindert. Bei dem Ausführungsbeispiel
der Fig. 7 ist der Abweiskörper i9 von der Scheibe 16 gebildet, indem die aus Glas
bestehende Scheibe eine besondere Formgebung besitzt. Eine solche Formgebung kann
z. B. durch einen konkaven Ansatz an der Scheibe 16 gegeben sein. Bei dem Ausführungsbeispiel
der Fig. 8 ist der Abweiskörper von einer zusätzlichen durchsichtigen Scheibe i9
gebildet, die sich zwischen der das Schaufenster verschließenden Scheibe 16 und
dem in dem keramischen Körper 13 befindlichen Gewindekorb 1.4 befindet.
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Die erfindungsgemäßen Einschnitte in der trichterförmigen Wandung
des Schaufensters können zur Kriechwegvergrößerung auch an anders ausgebildeten
Schraubkappen verwendet werden, wenn sie zur Halterung von Schmelzeinsätzen hoher
Spannung dienen.