DEP0027334DA - Flinke, bis an ihren Grenzstrom dauernd belastbare, elektrische Schmelzsicherung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf flinke elektrische Schmelzsicherungen, die bis an ihren Grenzstrom dauernd belastbar sind und einen verhältnismässig grossen Querschnitt besitzen, der mit einer Querschnittsverminderung versehen ist. Nachdem in der Sicherungstechnik an Stelle der früher gebräuchlichen Rundleiter sich Flachbänder aus Silber, Kupfer oder geeigneten Legierungen mit rechteckigem Querschnitt eingeführt haben, weil diese einen kurzen Lichtbogenabbrand ergeben und man durch Querschnittsverringerungen, wie Einschnürungen oder Lochungen, die Unterbrechung des Schmelzleiters im gefährlichen Überlastungsfalle besser sicherstellen kann, wurden die verschiedensten Formen solcher Lochungen oder Querschnittsverringerungen bereits vorgeschlagen. Die einfache Lochung besitzt den besonderen Vorteil, dass die vorbestimmte Abschmelzstelle eine merkliche Herabsetzung der oberen Belastbarkeitsgrenze nicht herbeiführt. Durch eine Mehrzahl längs des Schmelzleiters verteilter Querschnittsverringerungen, z.B. runden oder eckigen Aussparungen, hat man beabsichtigt, eine mehrfache Unterteilung des Unterbrechungslichtbogens zu erreichen. Diese beabsichtigte Wirkung wird jedoch häufig in Frage gestellt durch eine mögliche Erhöhung der Löschspannung in Serie geschalteter Lichtbögen und durch die praktische Unmöglichkeit, für Querschnittsverringerungen längs des Schmelzleiters gleiche Temperaturverhältnisse zu erreichen, um damit auch ein gleichzeitiges Ansprechen sämtlicher Verringerungsstellen zu gewährleisten.

Im allgemeinen werden auf dem beschriebenen Anwendungsgebiet fast durchweg Schmelzleiter aus Feinsilber verwendet, die aber den Nachteil haben, dass sie mit einer sehr hohen Temperatur arbeiten, infolge des hohen Schmelzpunktes, wodurch die auf Temperatur erhitzten Schmelzleiter beispielsweise beim Auftreten des

Grenz- oder Abschaltstromes das ganze Sicherungselement derart erwärmen, dass nicht nur die Handhabung damit erschwert wird, sondern sehr oft auch Störungen auftreten. Aus diesem Grunde war es bei den bisherigen Sicherungen dieser Art nur möglich, mit dem Nennstrom, d.h. mit einen wesentlich unter dem Grenzstrom liegenden Stromwert zu arbeiten. Wie schon eingangs betont, hatte man versucht diesen Nachteil durch Anwendung eines mehr oder weniger grosse Querschnittverminderungen aufweisenden Bereiches des Schmelzstreifens zu umgehen und darüber hinaus die Querschnittsverminderungen z.T., meist aber in deren Randbereich, mit Auflagen von chemischen Reaktionsstoffen zu versehen, konnte aber in keinem Falle eine befriedigende Lösung erzielen, da die Temperaturerhöhung des gesamten Sicherungselementes und auch der Verbrauch immer noch sehr hoch waren.

Durch die neue Erfindung ist es nunmehr gelungen eine Sicherung zu schaffen, die bei Auftreten von einer lange andauernden Grenzstrombelastung darüber hinaus auch bei Auftreten des Abschaltstromes nicht zu warm wird, so dass die Handhabung dabei nicht beeinträchtigt wird und ferner bleibt auch der Verbrauch der Sicherung in mässigen Grenzen. Erfindungsgemäss besitzt der vorzugsweise streifenförmig ausgebildete Schmelzleiter der Sicherung einen oder mehrere parallel und bzw. oder senkrecht zur Streifenlängsachse liegende schmale Schlitze oder Einschnitte, zweckmässig im mittleren Bereich, deren Länge ein Vielfaches ihrer Breite ist und deren Schlitzbreite vorzugsweise weniger als ein Viertel der Streifenbreite ist.

Die Schlitze oder Einschnitte sind hierbei entweder in sich geschlossen oder sie verlaufen in den einen oder anderen Streifenrand. Der erfindungsgemäss ausgebildete Sicherungsstreifen besitzt in unmittelbarer Nachbarschaft der Querschnittsverminderung einen sehr grossen Querschnitt, wodurch insbesondere das sog. betriebskalte Arbeiten der Sicherung möglich ist. Die Sicherung kann dadurch auch über die längere Dauer, bis an den Grenzstrom (Kabellaststrom) beansprucht werden, ohne dass ein vorzeitiges Abschalten eintritt und das gesamte Sicherungselement zu warm wird, so dass die von diese Seite bisher entstandenen Störungen oder Mängel in der Handhabung ausgeschaltet sind. Der an sich überdimensionierte Schmelzleiter erhält gewissermassen eine unterdimensionierte Wegstrecke, die die Überdimensionierung der übrigen Wegstrecke wieder aufhebt und dadurch im Überlastungsbereich flink ansprechen kann.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen im Bereich eines schmalen Schlitzes oder eines Einschnittes oder benachbart davon einen an sich bekannten chemischen Reaktionsstoff anzubringen, um den Schmelzleiter bei Auftreten des Abschaltstromes im Sinne eines Durchschmelzens zu beeinflussen. Hierdurch werden sämtliche Überströme, die auf das Sicherungselement auftreffen, sofort mit grosser Sicherung abgeschaltet. Die erfindungsgemässe Ausbildung ermöglicht es ferner einen sehr kleinen Abstand zwischen dem Grenz- und dem Abschaltstrom erhalten zu können. Es ist auch der Fall möglich, dass die Grenstromfunktion von einer Tablette mit chemischen Reaktionsstoff in der Weise übernommen wird, dass die Tablette bei Belastung mit Grenzstrom den Schmelzleiter unangetastet lässt und bei Belastung mit dem Abschaltstrom den Schmelzleiter zerstört.

Auf der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

Der Sicherungsstreifen 1 in Fig. 1 ist mit einem im mittleren Bereich des Streifens angeordneten schmalen Schlitz 2 versehen, der nicht bis in die beiden Streifenränder 3 und 4 verläuft, sondern in sich geschlossen ist. Eine ähnliche Ausführungsform eines Sicherungsstreifens ist in Fig. 2 dargestellt, wobei der schmale Schlitz 2' in diesem Fall nicht geschlossen ist, sondern in den Rand 4 verläuft.

In Fig. 3 sind zwei schmale Streifen 2' angeordnet, wobei der eine in den Rand 3 und der andere in den Rand 4 verläuft. An Stelle eines schmalen Schlitzes können auch lediglich, wie Fig. 4 zeigt, Einschnitte 5 angebracht werden, wobei die Flanken in der Breitseite des Schnittes einen kaum nennenswerten Abstand voneinander haben. Der Einschnitt in Fig. 4 verläuft in den Rand 4 des Streifens, während der Einschnitt 5 gemäss Fig. 5 in sich geschlossen ist, d.h. er liegt zwischen den beiden Streifenrändern.

Ferner ist aus den Fig. 2 und 5 noch die Anordnung einer Tablette aus reaktionsbeständigem Material zu ersehen, die in dem einen Fall den Schlitz teilweise, in dem anderen Fall diesen vollständig abdeckt.

Durch die beschriebene Ausbildung wird die Wärmeentwicklung an der Einschnürungsstelle im Gegensatz zu den bisherigen Streifen auf einen engen Bereich des Streifens beschränkt, wodurch in Verbindung mit der erfindungs- gemässen Ausbildung des Schlitzes die erwähnten Vorteile gegenüber den bekannten Streifen erreicht werden.

Claims (4)

1.- Flinke, bis an ihren Grenzstrom dauernd belastbare, elektrische Schmelzsicherung, deren Schmelzleiter einen verhältnismässig grossen Querschnitt besitzt und mit einer Querschnittsverminderung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, da der vorzugsweise streifenförmig ausgebildete Schmelzleiter einen oder mehrere parallel und bzw. oder senkrecht zur Streifenlängsachse liegende schmale Schlitze oder Einschnitte zweckmässig im mittleren Bereich enthält, deren Länge ein Vielfaches ihrer Breite ist und deren Schlitzbreite weniger als ein Vielfaches der Streifenbreite ist.

2.- Elektrische Schmelzsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die schmalen Schlitze oder Einschnitte entweder in sich geschlossen sind oder in den einen oder anderen Streifenrand verlaufen.

3.- Elektrische Schmelzsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des oder der schmalen Schlitze oder Einschnitt und bzw. oder benachbart davon ein an sich bekannter chemischer Reaktionsstoff zur Beeinflussung des Schmelzleiters bei auftretendem Abschaltstrom angeordnet ist.

4.- Elektrische Schmelzsicherung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der chemische Reaktionsstoff auf den Schmelzleiter in Form einer Tablette aufgepresst ist.