DE943070C

DE943070C - Geschlossene, ferngesteuerte Schmelzsicherung

Info

Publication number: DE943070C
Application number: DEA8414D
Authority: DE
Inventors: Willy Ohm
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1941-03-15
Filing date: 1941-11-20
Publication date: 1956-05-09
Also published as: BE444673A; FR880224A; FR52574E; DE940916C; BE447970A

Description

Das Patent 940 916 bezieht sich auf eine geschlossene ferngesteuerte Schmelzsicherung, insbesondere mit mehreren parallel geschalteten Schmelzleitern, bei der der oder die Schmelzleiter je einen Brandsatzauftrag besitzen, der durch einen Heizleiter willkürlich oder in Abhängigkeit von einer Betriebsgröße zur Entzündung gebracht werden kann, wodurch die frei werdende Wärmeenergie bzw. Wärme- und Druckenergie die Schmelzleiter so zerstört, daß die Strombahnen unterbrochen werden.

Die Erfindung betrifft eine vorteilhafte Verbesserung der Anordnung nach dem Hauptpatent. Sie geht von der Erkenntnis aus, daß der Größe und der Zusammensetzung der Brandsatzaufträge sowie ihrer Temperaturbeständigkeit eine ganz besondere und grundsätzliche Bedeutung zukommt, da hiervon die Abschaltsicherheit, die Baugröße und das zuverlässige Arbeiten der Sicherungen ausschlaggebend abhängig sind. Insbesondere ist es wichtig, daß bei kleinstmöglicher Brandsatzmenge eine möglichst hohe Wärmeabgabe erzielt wird, d. h. daß der nach dem Hauptpatent unmittelbar auf dem Schmelzleiter angebrachte Brandsatz derart beschaffen und angeordnet sein muß, daß er mögliehst ausschließlich Wärmeenergie dagegen wenig Druckenergie entwickelt und die Wärmeenergie möglichst vollständig an den Schmelzleiter abgibt.

Eine solche Steigerung der Wirkung des Brandsatzauftrages wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Brandsatz und der auf diesen aufgewickelte oder in ihn eingebettete zweckentsprechend geformte Heizleiter von' einer wärmeisolierenden Hülle umschlossen sind. Die dadurch auf ein Kleinstmaß reduzierte Wärmeabgabe vom Brandsatz zu dem die Schmelzleiter und die Brandsätze umgebenden Füllmittel der Schmelzsicherung läßt ίο die frei werdende Wärmeenergie voll zur Zerstörung des Schmelzleiters zur Auswirkung kommen. Als wärmeisolierende Hülle werden zweckmäßig elektrisch schlecht- oder nicht leitende, temperaturbeständige Werkstoffe verwendet. Ihre Wirkung kann nach der Erfindung noch erhöht werden dadurch, daß die Hüllenoberflächen möglichst große Wärmeübergangszahlen zu dem umgebenden Füllmittel besitzen.

Wenn es darauf ankommt, auch bei sehr geringen Steuerströmen ein sicheres Ansprechen des Brandsatzes und damit die Unterbrechung der Sicherung zu gewährleisten, empfiehlt es sich erfindungsgemäß, den Heizleiter mit einem Zwischenzündsatz zu versehen der zunächst gezündet wird und dann den Hauptbrandsatz zur Entzündung bringt.

Ein weiterer, sehr wichtiger Vorteil solcher Zwischenzündsätze liegt darin, daß' sie eine weitgehende und genau überwachbare Grenzstrombeeinflussung der ferngesteuerten Sicherungen durch den Brandsatz ermöglichen.

Eine solche ferngesteuerte Sicherung mit Hauptbrandsatz und Zwischenzündsatz wird vorteilhaft nach der Erfindung so ausgebildet, daß als Hauptbrandsatz ein verzögerter, dxuckarmer Brandsatz aus chemisch und durch Wärme nicht veränderlichen Bestandteilen, dessen Verzögerungsmittel durch sekundäre exotherme Reaktion an der Wärmebildung teilnimmt und als Zwischensatz ein Satz auf anorganischer Grundlage mit einem relativ wärmebeständigem Sauerstoffträger verwendet wird. Der Hauptbrandsatz kann auch z. B. zweckmäßig auf aluminothermischer Grundlage aufgebaut sein und zur Verzögerung Quarzsand enthalten, während der Zwischenzündsatz aus einem Metallpulver, wie Aluminium oder Magnesium und einem Nitrat besteht.

Diese Zusammensetzung der Brandsätze z. B. durch Zugabe von inaktiven oder exotherm reagierenden Verzögerungsmitteln großer Wärmekapazität ermöglicht die Erreichung des Zieles, daß bei der chemischen Umsetzung fast ausschließlich Wärmeenergie frei wird, in ganz besonderem Maße und gibt die Voraussetzung für ein zuverlässiges Arbeiten der ferngesteuerten Sicherung in allen möglichen Betriebsfällen.

Da solche erfindungsgemäß zweckentsprechend zusammengesetzten, temperaturbeständigen Brandsätze hohe Entzündungstemperaturen besitzen, und zum Teil eine beträchtliche Entzündungsverzögerung, ist bei ihrer Anwendung zur Sicherstellung der Zündung trotz Kleinhaltung der Zündströme die erfmdungsgemäße Anordnung des als Initialzünder wirkenden, unverzögerten Zwischenzündsatzes hoher Temperaturbeständigkeit von" besonderer Wichtigkeit.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt. Die Fig. 1 und 2 zeigen Längsschnitte durch erfindungsgemäße Schmelzleiteranordnungen für geschlossene, ferngesteuerte Sicherungen.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist der Rund- oder Streifenleiter 1 über eine örtlich begrenzte Länge unmittelbar allseitig mit einem Brandsatzauftrag 2 versehen, der von einet "wärmeisolierenden Hülle 3 umgeben ist. Der Heizleiter 4, der glatt oder wendelförmig um oder in dem Brandsatz 2 verlegt sein kann, ist ebenfalls von der wärmeisolierenden Hülle 3 eingeschlossen.

In Fig. 2 ist der die Lötstellen 5 aufweisende Schmelzleiter 1 über eine örtlich begrenzte Länge allseitig mit dem Brandsatzauftrag 2 versehen, in den auch der beispielsweise wendeiförmige Heizleiter 4 mit dem Zwischenzündsatz 6 eingebettet ist. Das Ganze wird von der wärmeisolierenden Hülle 3 eingeschlossen, deren Oberfläche zweckmäßig so beschaffen ist, daß sie große Wärmeübergangszahlen zu dem umgebenden Füllmittel der Schmelzsicherung besitzt. Das Füllmittel ist nicht mitgezeichnet. Der Zwischenzündsatz 6 ist unverzögert und erzeugt beim Abbrennen eine hohe Temperatur, die den Hauptbrandsatz 2 zur Entzündung bringt.

Wie in dem Patent 940916 angegeben ist, können die Schmelzleiter mit Lötstellen versehen sein. Diese sowie eventuelle Querschnittsschwächungen werden je nach der verfolgten Absicht innerhalb oder außerhalb der Brandsätze angeordnet.

Die beschriebenen Mittel bewirken, daß nach der Entzündung die in dem Brandsatz aufgespeicherte Wärme konzentriert auf die SteUe des Schmelzleiters einwirkt, die zerstört werden soll. -Die Verhinderung des Wärmeabflusses in das Füllmittel, die Verwendung druckarmer Brandsätze und deren Einwirkung auf kleine Teile des Gesamtschmelzleitervolumens lassen die beabsichtigte Wirkung mit kleinsten Zündsatzmengen erreichen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Geschlossene, ferngesteuerte Schmelzsicherung, insbesondere mit mehreren parallel geschalteten Schmelzleitern, Von denen jeder einen Brandsatzauftrag besitzt, der durch einen Heizleiter willkürlich oder in Abhängigkeit von einer Betriebsgröße zur Entzündung gebracht werden kann, nach Patent 940 916, dadurch gekennzeichnet, daß der Brandsatz und der auf den Brandsatz aufgewickelte oder in den Brandsatz eingebettete, zweckentsprechend geformte Heizleiter von einer wärmeisolierenden Hülle umgeben sind.

2. Geschlossene, ferngesteuerte Schmelzsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmeisolierende Hülle große Wärmeübergangszahlen zu dem umgebenden Füllmittel der Schmelzsicherung besitzt.

3. Geschlossene, ferngesteuerte Schmelzsiche-

rung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizleiter mit einem Zwischenzündsatz versehen ist, der den Hauptbrandsatz zur Entzündung bringt.

4. Geschlossene, ferngesteuerte Schmelzsicherung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Hauptbrandsatz ein verzögerter, druckarmer Brandsatz aus chemisch und durch Wärme nicht veränderlichen Bestandteilen, dessen Verzögerungsmittel durch sekundäre exotherme Reaktion an der Wärmebildung teilnimmt und als Zwischensatz ein Satz auf anorganischer Grundlage mit einem relativ wärmebeständigen Sauerstoff träger verwendet wird.

5. Geschlossene, ferngesteuerte Schmelzsicherung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptbrandsatz auf aluminothermischer Grundlage aufgebaut ist und zur Verzögerung z. B. Quarzsand enthält, und der Zwischenzündsatz aus einem Metallpulver, wie Aluminium oder Magnesium, und einem Nitrat besteht.

Angezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 728 076, 726 442.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen