DEP0048253DA - Überstromträge Schmelzsicherung - Google Patents

Description

Unter den zahlreichen Lösungen, welche die Herstellung überstromträger Schmelzsicherungen ermöglichen, hat die Verwendung einer Lotmetallauflage auf einen Schmelzleiter aus Silber oder Kupfer, oder Silber und Kupfer und die gleichzeitige Bemessung der Querschnitte dieser Schmelzleiter für eine höhere als die bei gewöhnlichen schnellauslösenden flinken Sicherungen übliche Grenzstromstärke die häufigste praktische Anwendung gefunden. Die besondere Querschnittbemessung der Schmelzleiter aus Silber oder Kupfer, bzw. Silber und Kupfer ermöglichte im Bereich höherer Überströme größere Zeiten bis zum Abschaltbeginn, so daß kurzzeitige unschädliche Überlastungen, wie z.B. Anlaufströme von Motoren, von solchen Schmelzleitern aufgenommen wurden und daher nicht zu unnötigen Abschaltungen führten. Die Lotmetallauflage dagegen dient dem Zweck, die vorgeschriebene Grenzstromstärke einzuhalten und eine Erhöhung derselben, die durch die besondere Bemessung des Schmelzleiters eingetreten wäre, zu unterbinden. Diese Wirkung war eine Folge der Legierungsfähigkeit der Lotmetallauflage auf dem Schmelzleiter und des wesentlich niedrigeren Schmelzpunktes dieser Legierungsstelle, die sich bei bestimmter Überlastungsdauer des Schmelzleiters bildete. Der Schmelzpunkt eines solchen Schmelzleiters wurde von 960° und 1080°, den Schmelzpunkten des Silbers und Kupfers, auf etwa 450 - 500°, dem Schmelzpunkt der Legierungsstelle herabgesetzt. Wenn mit diesen Mitteln auch auf verhältnismäßig einfache Weise ein Schmelzleiter geschaffen wurde, der die an die überstromträgen Sicherungen gestellten Bedingungen, nämlich schnelles Ansprechen bei Kurzschlüssen, aber erhöhte Abschmelzzeiten bei den übrigen Überströmen bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung der vorgeschriebenen Grenzstromstärke, erfüllte, so haftete ihnen doch der Nachteil an, daß die Herstellung solcher Schmelzleiter und ihre Einbau in den Sicherungskörper besondere Arbeitsgänge und technische Vorrichtungen notwendig machte, welche die trägen Sicherungen gegenüber den normalen nicht unwesentlich verteuerten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, diesen Nachteil weitgehend zu beseitigen; sie ist daher bestrebt, dem überstromträgen Schmelzleiter eine möglichst ebenso einfache äußere Form zu geben, wie sie der flinke Schmelzleiter aufweist. Zum Unterschied vom bisherigen Stand der Technik erhält jedoch bei der Erfindung der Schmelzleiter keine der besonderen Mittel, wie Lotmetallauflage, Verformung oder Umhüllung der Schmelzstelle u.dgl., welche diese bekannten Schmelzleiter erst für überstromträge Sicherungen brauch- bar machen; er besteht vielmehr in seiner ganzen Länge aus einer homogenen Legierung und wird zweckmäßig in der für Sicherungen üblichen Verwendungsart z.B. als Draht, Band oder Streifen in montagefertiger Form von vornherein als ein solcher Legierungsschmelzleiter hergestellt. Das Ausgangsmaterial, das dem gemäß der Erfindung der Schmelzleiter hergestellt ist, besitzt daher vorteilhafterweise bereits die für überstromträge Sicherungen nötige stoffliche Zusammensetzung. Letztere ist ebenfalls ein wesentliches Merkmal der Erfindung und dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptbestandteil aus einem oder mehreren Metallen guter elektrischer Leitfähigkeit wie Silber oder Kupfer o.dgl. besteht und daß diesem Hauptbestandteil als Legierungszusatz ein oder mehrere Metalle, z.B. Zinn, Zink, Blei, Wismut, Kadmium, Antimon u.dgl., die den Schmelzpunkt und die Leitfähigkeit des Legierungsschmelzleiters gegenüber einem Schmelzleiter guter elektrischer Leitfähigkeit herabsetzen, zugefügt sind und zwar in solcher Menge, daß dadurch im Verein mit der Querschnittsbemessung des Legierungsschmelzleiters gegenüber dem Schmelzleiter einer entsprechenden flinken Sicherung ohne Veränderung der vorgeschriebenen Grenzstromstärke und ohne Beeinträchtigung der Abschaltsicherheit eine höhere Abschaltverzögerung erzielt wird. Ein solcher Legierungsschmelzleiter erfüllt daher nicht nur die an überstromträge Sicherungen gestellten Bedingungen, nämlich kurzschlußflinkes Abschalten wie bei normalen Sicherungen und verzögertes Abschalten bei Überstrom bei gleichzeitiger Einhaltung der vorgeschriebenen Grenzstromstärke, er stellt auch für die Herstellung träger Sicherungen einen Fortschritt von grundsätzlicher Bedeutung dar. Einmal kann dieser Legierungsschmelzleiter ebenso schnell und einfach wie ein normaler Schmelzleiter einer einfachen flinken Sicherung geformt werden, zum anderen kann sein Einbau in den Sicherungskörper mit den gleichen Vorrichtungen und Methoden erfolgen, die bei diesen flinken Sicherungen üblich sind.

In diesem Zusammenhang sei eine bestimmte träge Sicherung erwähnt, bei der der Schmelzleiter vor dem Einbringen in den Sicherungskörper eine Legierungsstelle erhält. Es handelt sich hierbei um eine angestrebte Verbesserung der in der Beschreibungseinleitung erwähnten bekannten trägen Schmelzleiter mit Lotmetallauflage. Deren häufig auftretender Nachteil, der darin besteht, daß die an der Berührungsstelle des Lotmetalls mit dem Silberschmelzleiter sich entwickelnde Legierung im Betrieb eine ständige Änderung erfährt, durch die eine stetige Änderung der Schmelzcharakteristik des Schmelzleiters hervorgerufen wird, soll dadurch beseitigt werden, daß die Schmelzleiter vor ihrer Verwendung einem besonderen Erhitzungsprozeß unterworfen werden, um hierbei schon die Legierung zwischen Lotmetall und Kernschmelzleiter entstehen zu lassen und stationär zu machen. Diese Maßnahme bedeutet keine Vereinfachung der bekannten trägen Schmelzleiter mit Lotmetallauflage etwa im Sinne der vorliegenden Erfindung. Durch den besonderen Erhitzungsprozeß wird nämlich ein neuer langwieriger Arbeitsgang in die Fabrikation der Sicherungen eingeschaltet, der diese nicht unwesentlich verteuert. Außerdem ist es schwierig durch den Erhitzungsprozeß die Legierung bei den Schmelzleitern so gleichmäßig und gleichförmig zu erhalten, daß die Abschmelzkennlinien der Schmelzleiter untereinander übereinstimmen. Mit dem hinsichtlich seiner stofflichen Zusammensetzung als völlig homogen zu bezeichnenden Schmelzleiter der Erfindung kann somit dieser bekannte Schmelzleiter nicht verglichen werden.

Bei der Erfindung werden Mängel und Fehlerquellen, die beim Bekannten unvermeidlich sind, vermieden. Es wird durch sie praktisch eine herstellungstechnische Angleichung der trägen Sicherung an die üblichen flinken Sicherungen erzielt; dieser Fortschritt macht die wirtschaftliche Bedeutung der Erfindung offenkundig. Die Auswahl des Legierungszusatzmetalles und seiner prozentualen Beimengung lassen außerdem zahlreiche Möglichkeiten offen, die Abschmelzkennlinie solcher Legierungsschmelzleiter den betriebstechnischen Erfordernissen anzupassen. So konnten schon bei verhältnismäßig geringen Zusätzen von Legierungsmetallen brauchbare überstromträge Wirkungen erzielt werden. Durch die herstellungstechnische Angleichung an die flinken Sicherungen bietet die Erfindung auch die Grundlage dafür, das ganze Sicherungssystem der flinken und trägen Sicherungen auf den Legierungsschmelzleitern der Erfindung aufzubauen.

Claims (2)

1. Überstromträge Schmelzsicherung, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzleiter auf seiner ganzen Länge hinsichtlich seiner metallischen Zusammensetzung aus einer homogenen Legierung besteht, die als Hauptbestandteil ein oder mehrere Metalle guter elektrischer Leitfähigkeit, wie Silber oder Kupfer o.dgl. aufweist, denen als Legierungszusatz ein oder mehrere Metalle zugefügt sind, wie Zinn, Zink, Blei, Kadmium, Wismut, Antimon u.dgl. die die elektrische Leitfähigkeit und den Schmelzpunkt des Legierungsschmelzleiters gegenüber einem Schmelzleiter aus Silber oder Kupfer, bzw. Silber und Kupfer mit guter elektrischer Leitfähigkeit herabsetzen, und zwar in solcher Menge, daß hierdurch und durch die Querschnittsbemessung des Legierungsschmelzleiters gegenüber dem Schmelzleiter einer entsprechenden flinken Sicherung ohne Veränderung der vorgeschriebenen Grenzstromstärke und ohne Beeinträchtigung der Abschaltsicherheit eine höhe Abschaltverzögerung erzielt wird.

2. Überstromträge Schmelzsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material, aus dem der Legierungsschmelzleiter in der für Sicherungen üblichen fertigen Form z.B. als Draht, Band oder Streifen hergestellt wird, bereits die vom Legierungsschmelzleiter geforderte metallische Zusammensetzung besitzt.