EP0106296B1 - Hochspannungs-Hochleistungs-Sicherung - Google Patents

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EP0106296B1
EP0106296B1 EP83110069A EP83110069A EP0106296B1 EP 0106296 B1 EP0106296 B1 EP 0106296B1 EP 83110069 A EP83110069 A EP 83110069A EP 83110069 A EP83110069 A EP 83110069A EP 0106296 B1 EP0106296 B1 EP 0106296B1
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EP
European Patent Office
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fusible
fuse
conductors
tin
silver
Prior art date
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Application number
EP83110069A
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English (en)
French (fr)
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Inventor
Michael Drothen
Willi Ressel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wickmann Werke GmbH
Original Assignee
Wickmann Werke GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Wickmann Werke GmbH filed Critical Wickmann Werke GmbH
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Publication of EP0106296A1 publication Critical patent/EP0106296A1/de
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02—Details
    • H01H85/04—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges
    • H01H85/05—Component parts thereof
    • H01H85/055—Fusible members
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/0078—Security-related arrangements
    • H01H85/0082—Security-related arrangements preventing explosion of the cartridge

Definitions

  • the invention relates to a high-voltage high-performance fuse with at least one silver fusible link and at least one tin fusible link in series connection, wherein at least the silver fusible link is provided with notches or perforated at intervals in order to influence its characteristics and the tin fusible link is surrounded by an extinguishing jacket.
  • Fuses of this type should switch off both extreme short-circuit currents and overload currents which are relatively slightly above the nominal current, which is why they are also addressed as full-range fuses.
  • the tin fusible conductor takes over the extinguishing with relatively low overcurrents, while the silver fusible conductor responds with extreme short-circuit currents (DE-C-2412688).
  • One of the most important requirements for full-range protection is that it switches off without explosion-like self-destruction, i.e. that it is not subjected to any external changes.
  • the invention proposes that the ratio of the notched or non-perforated (total) cross-sections of all tin fuse links to that of all silver fuse links is greater than 6, the ratio of the remaining cross sections in the area of the notches or holes of all tin fuse links to the remaining cross sections of all silver fuse links is greater than 15, and that the ratio of the total cross sections of all tin fusible conductors to the remaining cross section of the single or a single silver fusible conductor is greater than 60 but less than 85.
  • the ratio of the notched or non-perforated total cross sections of all tin melting conductors to those of all silver melting conductors is greater than 6 and the ratio of the remaining cross sections of all tin melting conductors to those of all silver melting conductors is greater than 15, it is only determined that at Short-circuit-like currents of the silver fusible link and with small overcurrents of the tin-melting tubes just above the nominal current cause the separation. In other words, for extreme short-circuit currents, the melting and quenching integral of the silver fuse element must be smaller than the melting integral of the tin fuse element or the tin fuse element groups.
  • the partial feature of the invention leads to the desired separation of functions in the case of extreme short-circuit currents or in the case of overcurrents slightly above the nominal current.
  • the general condition for such a fuse is that the tin fusible link or the fusible link group always interrupts the overcurrent when the silver fusible link or the fusible link group is capable of generating arcs due to the low energy input, but not capable of extinguishing them.
  • the desired effect occurs when the second partial feature of the invention is taken into account, according to which the ratio of the total cross sections of all tin fusible conductors to the remaining cross section of the single or a single silver fusible conductor is greater than 60 but less than 85.
  • the total cross section of all tin fusible links is related to the remaining cross section of a single silver fusible link with this partial feature.
  • the tin fusible links are not notched or perforated, so that the remaining cross section and the total cross section match here.
  • the situation is different with silver fusible conductors; there is basically a perforation or notch here.
  • a so-called commutative effect occurs in the case of sufficient overcurrents, in which several silver fusible conductors are switched off one after the other until a single silver fusible conductor is left to complete the final separation. It depends on the ratio of the total cross sections of all tin fusible conductors to the remaining cross section of this remaining fusible link in the specified range.
  • the dimensioning according to the invention has the effect that there are relatively large tin fuse cross-sections compared to the remaining cross-section of a single silver fuse.
  • the short-term response behavior of the total tin fuse is shifted to relatively high currents, so that a relatively large overload of the silver fuse occurs. It is then sufficient in each case to bring about an extinguishing process, in other words, the currents that occur exceed the minimum current I min for the silver melting conductor.
  • the relatively generous dimensioning of the overall tin fusible conductor hardly influences its response behavior at relatively low currents in that it is surrounded by a silicone jacket that forms good thermal insulation and thus leads to a build-up of heat within the tin fusible conductor, with the result of rapid melting.
  • the teaching according to the invention limits the ratio according to the second partial feature to 85.
  • a coefficient of thermal conductivity between the tin fusible conductor and the surrounding silicone sheath of approx. went out.
  • the ratio in question is lower overall at higher thermal conductivities, and higher overall at lower thermal conductivities.
  • the high-voltage high-performance fuse according to the invention can rightly be called a full-range fuse, since it always causes a shutdown process even in the critical area of the overcurrents before an explosion. For example, it is suitable for protecting a 500 kVA transformer at an operating voltage of 12 kV, at which this critical current is around 300 A. But fuses that are dimensioned according to the invention are also suitable for larger transformer outputs of 1000 kVA.
  • the invention proposes in a further development that the ends of the tin fusible conductors each point into the free space within the safety tube and are directed away from the sheathing of the adjacent conductor.
  • the dimensions proposed by the invention lead to relatively strong tin fusible conductors, the space requirement of which is correspondingly large. These fusible conductors, including their silicone sheathing, are becoming increasingly difficult to accommodate in safety tubes, the dimensions of which are based on the relevant DIN standard.
  • the invention also proposes in a further development that the silicone hoses are made relatively thin-walled, but to support them have a tube-like fabric that can be spun around or twisted around the silicone tube, for example, in two layers. This fully retains the quenching effect of the silicone material, but prevents bursting under high gas pressure in the event of an arc within the silicone hose. It has proven to be advantageous if the first layer of the fabric is relatively elastic and the second, that is, the outer fabric layer takes over the final support function.
  • the overall characteristic curve of a full-range fuse is composed of two partial characteristic curves.
  • the critical overcurrents lie precisely in the area that lies on both sides of the characteristic crossing point from the two partial characteristic curves.
  • the invention proposes a dimensioning that the extinguishable system of the two within of security systems that address unified systems.
  • Such a fuse is shown in cross section in FIG. 2. Externally, it consists of a safety tube 1 made of glass or ceramic, which is closed at both ends with metal caps 2. On the one side inside the securing tube there is a first winding body 3 which, in the exemplary embodiment shown, carries two silver fusible conductors 4 wound thereon. The latter are perforated at regular intervals or provided with notches and are rectangular in cross section. In order to achieve a low imine, a larger number of silver fusible conductors 4 is advantageous, e.g. Four fusible conductors, but only two are shown for reasons of clarity. In the other part of the safety tube 1 there is a second winding body 6 on which four coated tin fusible conductors 7 are applied.
  • One ends of the tin fusible link 7 are welded to a metal cap 2 and the other ends are connected to a connecting flange 8 to which the two silver fusible links 4 are also connected; the ends of the silver fusible link 4 on the opposite side are attached to the other metal cap 2.
  • a tin fusible conductor 7 is shown in the unwound, stretched position, which carries a silicone tube 10 as a covering and a double fabric layer 11 above it.
  • the silicone tube 10 is made relatively thin for the extinguishing task to be carried out, which is compensated for by the surrounding supporting tissue. This is looped or spun around the silicone tube 10, the first layer being more elastic than the outer second fabric layer due to the thread layer selected.
  • the silicone tube 10 can inflate by a certain amount under internal gas pressure until this expansion movement is stopped by the second layer of fabric; this metered expansion reduces stress peaks within the silicone hose 10, which greatly reduce the risk of bursting.
  • the fabric layer and the silicone tube itself are essentially intact, so that their extinguishing function can take place from outside without interference.
  • FIG. 6 shows a further embodiment of the invention, in which the winding body 12 is formed in one piece, the area provided for the tin fusible conductor 7 being smaller in diameter than the area provided for the silver fusible conductor 4.

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  • Fuses (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Hochspannungs-Hochleistungs-Sicherung mit mindestens je einem Silberschmelzleiter und mindestens je einem Zinnschmelzleiter in Reihenschaltung, wobei mindestens der Silberschmelzleiter zur Beeinflussung seiner Charakteristik in Abständen mit Kerben versehen oder gelocht ist und der Zinnschmelzleiter mit einem Löschmantel umgeben ist.
  • Derartige Sicherungen sollen sowohl extreme Kurzschlussströme als auch relativ geringfügig über dem Nennstrom liegende Überlastströme abschalten, weshalb sie auch als Vollbereichsicherungen angesprochen werden. Insbesondere aufgrund der gewählten Schmelzpunkte für die beiden hintereinander geschalteten Schmelzleiter oder Schmelzleitergruppen übernimmt dabei der Zinnschmelzleiter die Löschung bei relativ geringen Überströmen, während der Silberschmelzleiter bei extremen Kurzschlussströmen anspricht (DE-C-2412688). Eine der wichtigsten Forderungen für eine Vollbereichsicherung liegt darin, dass sie die Abschaltung ohne explosionsartige Selbstzerstörung bewirkt, also äusserlich keinen Veränderungen unterworfen wird.
  • Es hat sich in der Praxis gezeigt, dass die bisher vorgeschlagenen Sicherungen zwar im obersten und untersten Überstrombereich befriedigend funktionieren, dass jedoch in einem mittleren Bereich beide Schmelzleiter oder Schmelzleitergruppen auf den Überstrom reagieren, ohne dass es vor einer Explosion zu der gewünschten Abschaltung kommt. Leicht schematisiert läuft dabei folgender Vorgang ab: Der kritische Überstrom reicht nicht aus, um den Zinnschmelzleiter mehr oder weniger schlagartig zu verdampfen oder eine grosse Unterbrechungsstelle durch Abschmelzen zu erzeugen. Innerhalb des Silberschmelzleiters reicht der Überstrom ebenfalls nicht aus, eine genügend grosse Unterbrechung zur Herbeiführung eines Abschaltvorganges zu erzeugen, so dass der Silberschmelzleiter lediglich zunächst im Bereich einer einzigen Engstelle geöffnet wird, die durch Kerben oder durch eine Lochung gebildet ist. An dieser Stelle entsteht ein stehender Lichtbogen, der die ihn umgebende Sandfüllung anschmilzt und verkohlt, so dass diese Stelle trotz Ünterbrechung des Silberschmelzleiters dauernd leitend wird. Dieser Vorgang setzt sich fort, wobei zu berücksichtigen ist, dass während der ganzen Dauer ein kräftiger Lichtbogen vorhanden ist. Bevor nun der Zinnschmelzleiter bedingt durch sein langsames Ansprechen endlich eine Trennung herbeiführen kann, hat der aus dem Bereich des Silberschmelzleiters herrührende Lichtbogen oftmals die Löschhülle des Zinnschmelzleiters so weit angegriffen und zersetzt, dass keine Unterbrechung des Stromes im Zinn/Silikon-System mehr möglich ist und dass nun aufgrund des inneren Druckes in der Sicherung deren Explosion eintritt. Bezogen auf die zerstörerische Wirkung aus dem Bereich des Silberschmelzleiters kommt also die Trennwirkung aus dem Bereich des Zinnschmelzleiters zu spät, um die Sicherung insgesamt vor einer Explosion zu bewahren.
  • Es ist demnach Aufgabe der Erfindung, eine Sicherung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, die tatsächlich die Bezeichnung Vollbereichsicherung verdient, also auch im kritischen Überstrombereich eine Unterbrechung des Überstromes ohne Explosion herbeiführt.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass das Verhältnis der ungekerbten oder ungelochten (Total-) Querschnitte aller Zinnschmelzleiter zu denen aller Silberschmelzleiter grösser als 6, das Verhältnis der Restquerschnitte im Bereich der Kerben oder Löcher aller Zinnschmelzleiter zu den Restquerschnitten aller Silberschmelzleiter grösser als 15 ist, und dass das Verhältnis der Totalquerschnitte aller Zinnschmelzleiter zu dem Restquerschnitt des einzigen oder eines einzelnen Silberschmelzleiters grösser als 60, jedoch kleiner als 85 ist.
  • Betrachtet man das Teilmerkmal der Erfindung, nach dem das Verhältnis der ungekerbten oder ungelochten Totalquerschnitte aller Zinnschmelzleiter zu denen aller Silberschmelzleiter grösser als 6 und das Verhältnis der Restquerschnitte aller Zinnschmelzleiter zu denen aller Silberschmelzleiter grösser als 15 gewählt wird, so wird damit lediglich festgelegt, dass bei kurzschlussartigen Strömen der Silberschmelzleiter und bei geringen, gerade über dem Nennstrom liegenden Überströmen der Zinnschmeizteiterjeweits die Trennung herbeiführt. Für extreme Kurzschlussströme muss mit anderen Worten das Schmelz- und Löschintegral des Silberschmelzleiters kleiner als das Schmelzintegral des Zinnschmelzleiters oder der Zinnschmelzleitergruppen sein. Da die Grösse des Löschintegrals jeweils vom Totalquerschnitt eines Schmelzleiters und die Grösse des Schmelzintegrales vom Restquerschnitt eines Schmelzleiters abhängt, führt das genannte Teilmerkmal der Erfindung zu der gewünschten Funktionstrennung bei extremen Kurzschlussströmen bzw. bei geringfügig über dem Nennstrom liegenden Überströmen.
  • Für den kritischen Bereich von mittleren Überströmen, bei denen die bisher bekannten Mehrbereichsicherungen immer noch vor einer Trennung zur Explosion neigen, reicht die Dimensionierung nach diesem Teilmerkmal nicht aus, sondern es ist eine weitere Dimensionierungsregel hinzuzufügen, damit auch bei diesen kritischen Überströmen vor einer Explosion die Unterbrechung eintritt.
  • Allgemeine Bedingung für eine derartige Sicherung ist, dass der Zinnschmelzleiter oder die Zinnschmelzleitergruppe immer dann die Unterbrechung des Überstromes bewirkt, wenn der Silberschmelzleiter oder die Silberschmelzleitergruppe aufgrund der geringen eingebrachten Energie zwar zur Erzeugung von Lichtbögen, nicht jedoch zur Löschung fähig ist. Der gewünschte Effekt tritt ein, wenn das zweite Teilmerkmal der Erfindung berücksichtigt wird, nach dem das Verhältnis der Totalquerschnitte aller Zinnschmelzleiter zu dem Restquerschnitt des einzigen oder eines einzelnen Silberschmelzleiters grösser als 60, jedoch kleiner als 85 ist.
  • Es ist darauf hinzuweisen, dass bei diesem Teilmerkmal der Totalquerschnitt aller Zinnschmelzleiter zu dem Restquerschnitt eines einzigen Silberschmelzleiters in Beziehung gesetzt wird. In der Regel sind die Zinnschmelzleiter nicht gekerbt oder gelocht, so dass hier der Restquerschnitt und der Totalquerschnitt übereinstimmen. Anders verhält es sich jedoch bei den Silberschmelzleitern; hier ist grundsätzlich eine Perforierung oder Einkerbung vorhanden. Bei mehreren parallel geschalteten Silberschmelzleitern kommt es bei ausreichenden Überströmen zu einem sogenannten Kommutativeffekt, bei dem nacheinander von mehreren Silberschmelzleitern einer nach dem anderen abgeschaltet wird, bis ein einziger Silberschmelzleiter zur Vollziehung der endgültigen Trennung übrig bleibt. Es kommt auf das Verhältnis der Totalquerschnitte aller Zinnschmelzleiter zu dem Restquerschnitt dieses übrig gebliebenen Silberschmelzleiters in dem angegebenen Bereich an.
  • Die erfindungsgemässe Dimensionierung wirkt sich in der Praxis so aus, dass relativ grosse Zinnschmelzleiter-Querschnitte vorhanden sind, verglichen mit dem Restquerschnitt eines einzelnen Silberschmelzleiters. Dadurch wird das Kurzzeit-Ansprechverhalten des Gesamtzinnschmelzleiters zu relativ hohen Strömen verschoben, so dass jeweils eine relativ grosse Überbelastung des Silberschmelzleiters eintritt. Sie reicht dann jeweils aus, um auch einen Löschvorgang herbeizuführen, mit anderen Worten, die dabei auftretenden Ströme überschreiten den Mindestrom I min für den Silberschmelzleiter. Die relativ grosszügige Dimensionierung des Gesamtzinnschmelzleiters beeinflusst dessen Ansprechverhalten bei relativ niedrigen Strömen insofern kaum, als er durch einen Silikonmantel umgeben ist, der thermisch eine gute Isolierung bildet und so zu einem Wärmestau innerhalb der Zinnschmelzleiter führt, mit der Folge eines schnellen Aufschmelzens.
  • Selbstverständlich kann die Vergrösserung des Querschnitts des Gesamtzinnschmelzleiters nicht so weit getrieben werden, dass es auch bei niedrigen Überströmen nicht mehr zu einem Ansprechen dieses Systems kommt. Insofern beschränkt die erfindungsgemässe Lehre das Verhältnis gemäss dem zweiten Teilmerkmal auf 85. Dabei wird von einer Wärmeleitzahl zwischen dem Zinnschmelzleiter und der umgebenden Silikonhülle von ca.
    Figure imgb0001
     ausgegangen. Bei höheren Wärme- leitzahlen liegt das betreffende Verhältnis insgesamt niedriger, bei kleineren Wärmeleitzahlen liegt es insgesamt höher. In jedem Fall kann die erfindungsgemässe Hochspannungs-Hochleistungs-Sicherung mit Recht als Vollbereichsicherung bezeichnet werden, da sie auch im kritischen Bereich der Überströme vor einer Explosion stets einen Abschaltvorgang bewirkt. Zum Beispiel ist sie zur Absicherung eines 500 kVA-Transformators bei einer Betriebsspannung von 12 kV geeignet, bei der dieser kritische Strom bei ca. 300 A liegt. Aber auch für grössere Transformatorenleistungen von 1000 kVA sind Sicherungen geeignet, die gemäss der Erfindung dimensioniert sind.
  • Bei der Absicherung relativ geringer Überströme, bei denen das Zinnschmelzleitersystem anspricht, tritt aus den Silikonschläuchen, die die Zinnschmelzleiter umgeben, ein heisser Gasstrahl aus, der insbesondere für benachbarte Silikonumhüllungen eine zerstörerische Wirkung hat. Um hier möglichst optimale Bedingungen zu schaffen, schlägt die Erfindung in Weiterbildung vor, dass die Enden der Zinnschmelzleiter jeweils in den freien Raum innerhalb des Sicherungsrohres weisen und von der Ummantelung des benachbarten Leiters weggerichtet sind.
  • Die durch die Erfindung vorgeschlagenen Dimensionierungen führen zu relativ kräftigen Zinnschmelzleitern, deren Platzbedarf entsprechend gross ist. Diese Schmelzleiter einschliesslich ihrer Silikonummantelungen sind immer schwieriger in Sicherungsrohren unterzubringen, deren Abmessungen sich nach der einschlägigen DIN-Norm richten. Um den Schwierigkeiten bei der Unterbringung zu begegnen, schlägt die Erfindung ebenfalls in Weiterbildung vor, dass die Silikonschläuche relativ dünnwandig ausgebildet werden, jedoch zu ihrer Stützung ein schlauchartiges Gewebe aufweisen, das beispielsweise zweilagig um den Silikonschlauch herumgesponnen oder geklöppelt sein kann. Dadurch wird die Löschwirkung des Werkstoffs Silikon voll erhalten, jedoch das Platzen unter dem hohen Gasdruck bei einem Lichtbogen innerhalb des Silikonschlauches verhindert. Es hat sich dabei als vorteilhaft erwiesen, wenn die erste Lage des Gewebes relativ elastisch ist, und die zweite, also äussere Gewebelage die endgültige Stützfunktion übernimmt.
  • Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert; in der Zeichnung zeigt
    • Fig. 1 ein schematisches Diagramm des Strom-Zeit-Verhaltens einer Vollbereichssicherung in logarithmischem Massstab;
    • Fig. 2 eine Querschnittsansicht durch eine erfindungsgemäss dimensionierte Vollbereichssicherung; (t
    • Fig. 3 eine Ansicht, teilweise im Schnitt, eines Zinnschmelzleiters der Sicherung gemäss der Fig. 2;
    • Fig. 4 eine Draufsicht auf das Zinnschmelzleitersystem der Sicherung gemäss Fig. 2;
    • Fig. 5 eine Ausschnittvergrösserung der Übergangsstelle zwischen dem Silberschmelzleitersystem und dem Zinnschmelzleitersystem der Sicherung gemäss Fig. 2 und
    • Fig. 6 eine Ansicht wie in Fig. 5, jedoch von einer alternativen Ausführungsform.
  • In dem Diagramm der Fig. 1 ist erkennbar, dass die Gesamtkennlinie einer Vollbereichssicherung aus zwei Teilkennlinien zusammengesetzt ist. Die kritischen Überströme liegen gerade in demjenigen Bereich, der zu beiden Seiten des Kennlinienkreuzungspunktes aus den beiden Teilkennlinien liegt. Für diese kritischen Überströme schlägt die Erfindung eine Dimensionierung vor, die jeweils das löschfähige System von den beiden innerhalb der Sicherung vereinigten Systemen ansprechen lässt.
  • Eine derartige Sicherung ist im Querschnitt in der Fig. 2 dargestellt. Sie besteht äusserlich aus einem Sicherungsrohr 1 aus Glas oder Keramik, das an beiden Enden mit Metallkappen 2 verschlossen ist. Innerhalb des Sicherungsrohres befindet sich auf der einen Seite ein erster Wickelkörper 3, der in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwei darauf aufgewickelte Silberschmelzleiter 4 trägt. Letztere sind in regelmässigen Abständen perforiert oder mit Kerben versehen und im Querschnitt rechteckförmig. Zur Erzielung eines niedrigen Imin ist eine grössere Anzahl von Silberschmelzleitern 4 vorteilhaft, z.B. vier Schmelzleiter, aus Gründen der Übersichtlichkeit sind jedoch nur zwei dargestellt. In dem anderen Teil des Sicherungsrohres 1 befindetsich ein zweiter Wickelkörper 6, auf den vier ummantelte Zinnschmelzleiter 7 aufgebracht sind. Die einen Enden der Zinnschmelzleiter 7 sind an der einen Metallkappe 2 angeschweisst und die anderen Enden mit einem Anschlussflansch 8 verbunden, an den auch die beiden Silberschmelzleiter 4 angeschlossen sind; die Enden der Silberschmelzleiter 4 an der entgegengesetzten Seite sind an der anderen Metalikappe 2 angebracht.
  • In der Fig. 3 ist in ungewickelter, gestreckter Lage, ein Zinnschmelzleiter 7 dargestellt, der als Umhüllung einen Silikonschlauch 10 und darüber eine doppelte Gewebelage 11 trägt. Der Silikonschlauch 10 ist für die zu übernehmende Löschaufgabe relativ dünn ausgebildet, was durch das ihn umgebende Stützgewebe ausgeglichen wird. Dieses ist um den Silikonschlauch 10 herumgeklöppelt oder -gesponnen, wobei die erste Lage aufgrund der gewählten Fadenlage elastischer ist als die äussere zweite Gewebelage. Dadurch kann sich der Silikonschlauch 10 bei innerem Gasdruck um einen gewissen Betrag blähen, bis dieser Expansionsbewegung durch die zweite Gewebelage Einhalt geboten wird; durch diese dosierte Expansion werden Spannungsspitzen innerhalb des Silikonschlauchs 10 abgebaut, die die Gefahr des Platzens stark verringern.
  • Aus der Fig. 4 wird besonders deutlich, in welcher Weise die ummantelten Zinnschmelzleiter 7 an dem Anschlussflansch 8 zusammengefasst sind. Zusammen mit dem zugehörigen zweiten Wickelkörper 6 bilden sie eine Einheit, die sehr leicht an den Wickelkörper 3 für die Silberschmelzleiter 4 angeflanscht werden kann.
  • In der Fig. 5 ist im vergrösserten Massstab die Übergangsstelle zwischen beiden Wickelkörpern 3 und 6, dargestellt. Es ist deutlich die Richtung jeweils der Zinnschmelzleiterenden zu erkennen, die in den freien Raum ausserhalb der Windungen weisen, jedenfalls nicht auf den Silikonschlauch 10 des benachbarten Zinnschmelzleiters 7 gerichtet sind. Treten beim Ansprechen des Zinnschmelzleitersystems aus den Enden der Silikonschläuche 10 heisse Gase aus, treffen sie keinen Silikonschlauch 10 von aussen, sondern sie werden in den freien Raum innerhalb des Sicherungsrohres 1 ausgestossen. In dieser Weise bleiben die
  • Gewebelage sowie der Silikonschlauch selbst im wesentlichen unversehrt, so dass deren Löschfunktion ohne Beeinträchtigung von aussen eintreten kann.
  • Die Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der der Wickelkörper 12 einstückig ausgebildet ist, wobei der für die Zinnschmelzleiter 7 vorgesehene Bereich im Durchmesser kleiner ist als der für die Silberschmelzleiter 4 vorgesehene Bereich. Als Verbindung zwischen beiden Schmelzleitertypen dient ein Zwischenflansch 13, der an der Stufe zwischen beiden Bereichen anliegt und mit Hilfe eines Klemmringes 14 gehalten ist.
  • Die Befestigung der in der Fig. 6 nicht dargestellten Silberschmelzleiter 4 an dem Zwischenflansch 13 sowie der in den Silikonschläuchen 10 eingeschlossenen Zinnschmelzleiter 7 an dem Zwischenflansch 13 geschieht durch Nieten, Kaltpressschweissen, Reibschweissen oder durch Lot, wobei die Enden der Zinnschmelzleiter 7 mit Anschlusspolen versehen sind, die auch in dem vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel Verwendung finden.

Claims (8)

1. Hochspannungs-Hochleistungs-Sicherung mit mindestens je einem Silberschmelzleiter (4) und mindestens je einem Zinnschmelzleiter (7) in Reihenschaltung, wobei mindestens der Silberschmelzleiter (4) zur Beeinflussung seiner Charakteristik in Abständen mit Kerben versehen oder gelocht ist und der Zinnschmelzleiter (7) mit einem Löschmantel umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der ungekerbten oder ungelochten (Total-) Querschnitte aller Zinnschmelzleiter (7) zu denen aller Silberschmelzleiter (4) grösser als 6, das Verhältnis der Restquerschnitte im Bereich der Kerben oder Löcher aller Zinnschmelzleiter (7) zu denen aller Silberschmelzleiter (4) grösser als 15 ist, und dass das Verhältnis der Totalquerschnitte aller Zinnschmelzleiter (7) zu dem Restquerschnitt des einzigen oder eines einzelnen Silberschmelzleiters (4) grösser als 60, jedoch kleiner als 85 ist.
2. Sicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vier Silberschmelzleiter (4) vorgesehen sind und vier Zinnschmelzleiter (7).
3. Sicherung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ausschliesslich der oder die Silberschmelzleiter (4) zur Bildung eines Restquerschnitts gelocht sind.
4. Sicherung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden der Zinnschmelzleiter (7) jeweils in den freien Raum innerhalb des Sicherungsrohres (1) weisen und von der Ummantelung des benachbarten Leiters weggerichtet sind.
5. Sicherung nnch einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem Silikonschlauch (10) als Löschummantelung um jeden Zinnschmelzleiter (7), dadurch gekennzeichnet, dass der Silikonschlauch (10) relativ dünnwandig ausgebildet ist und ihn zu seiner Stützung ein schlauchartiges Gewebe (11) umgibt.
6. Sicherung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebe (11) aus zwei durch Klöppeln oder Spinnen aufgebrachte Lagen gebildet ist, von denen die äussere Lage eine geringere Elastizität als die innere Lage aufweist.
7. Sicherung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle Zinnschmelzleiter (7) auf einen Wickelkörper (6) aufgebracht sind, der an der dem Wickelkörper (3) für den oder die Silberschmelzleiter (4) zugeordneten Seite mit einem Anschlussflansch (8) versehen ist.
8. Sicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein ungeteilter Wickelkörper (12) vorgesehen ist, auf den die Zinnschmelzleiter (7) und die Silberschmelzleiter (4) aufgebracht und gemeinsam an einem Zwischenflansch (13) befestigt sind.
EP83110069A 1982-10-08 1983-10-08 Hochspannungs-Hochleistungs-Sicherung Expired EP0106296B1 (de)

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EP0106296A1 EP0106296A1 (de) 1984-04-25
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