EP3078053A1 - Hermetically sealed-off low-voltage high-rupture-capacity fuse - Google Patents

Hermetically sealed-off low-voltage high-rupture-capacity fuse

Info

Publication number
EP3078053A1
EP3078053A1 EP14806586.5A EP14806586A EP3078053A1 EP 3078053 A1 EP3078053 A1 EP 3078053A1 EP 14806586 A EP14806586 A EP 14806586A EP 3078053 A1 EP3078053 A1 EP 3078053A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fuse
hollow body
signaling device
cover
elements
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP14806586.5A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Ludger Sandhäger
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.)
EFEN GmbH
Original Assignee
EFEN GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by EFEN GmbH filed Critical EFEN GmbH
Publication of EP3078053A1 publication Critical patent/EP3078053A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00Protective 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
    • H01H85/02Details
    • H01H85/04Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges
    • H01H85/041Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges characterised by the type
    • H01H85/044General constructions or structure of low voltage fuses, i.e. below 1000 V, or of fuses where the applicable voltage is not specified
    • H01H85/045General constructions or structure of low voltage fuses, i.e. below 1000 V, or of fuses where the applicable voltage is not specified cartridge type
    • H01H85/0456General constructions or structure of low voltage fuses, i.e. below 1000 V, or of fuses where the applicable voltage is not specified cartridge type with knife-blade end contacts
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00Protective 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
    • H01H85/0013Means for preventing damage, e.g. by ambient influences to the fuse
    • H01H85/0021Means for preventing damage, e.g. by ambient influences to the fuse water or dustproof devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00Protective 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
    • H01H85/02Details
    • H01H85/04Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges
    • H01H85/05Component parts thereof
    • H01H85/143Electrical contacts; Fastening fusible members to such contacts
    • H01H85/153Knife-blade-end contacts
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00Protective 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
    • H01H85/02Details
    • H01H85/30Means for indicating condition of fuse structurally associated with the fuse
    • H01H85/32Indicating lamp structurally associated with the protective device

Definitions

  • the present invention relates to an NH fuse having a hollow space delimiting a switching chamber, which has at least one opening, wherein a quartz sand-embedded fusible conductor is arranged in the switch chamber, wherein the opening is closed by a cover element and wherein an associated, is arranged electrically conductively connected to the fuse element connected contact element.
  • NH fuses i.
  • Low-voltage high-performance fuses are fuses designed for low-voltage networks. Fuses are overcurrent protective devices which, when a current flowing therethrough exceeds a certain value over a certain period of time, break a circuit by melting a fused conductor.
  • Known embodiments of NH fuses as high-performance fuses ensure a reliable shutdown of fault currents of up to 100 kA, the rated current can be up to 1, 6 kA.
  • NH fuses are used in particular in public power grids, for example in transformer stations and main distributions.
  • NH fuses for example in China, are also used outdoors in public power grids. Outdoor use means outside of buildings and results in the fuse being placed directly in the open air and exposed to weather conditions unprotected.
  • Such known outdoor NH fuses consist essentially only of a free one, i. Directly exposed to the environment, fusible link.
  • the fusible conductor of such an outdoor NH fuse is usually made of copper or a zinc alloy. If a predetermined current flows through the fuse or the fusible conductor for a sufficient period of time, the latter melts as a result of the heat development resulting from the current flow and interrupts the circuit, ie the fuse switches.
  • a predetermined current flows through the fuse or the fusible conductor for a sufficient period of time, the latter melts as a result of the heat development resulting from the current flow and interrupts the circuit, ie the fuse switches.
  • the effects of the weather prove to be problematic. For example, corrosion effects on the fusible conductor can occur. However, a stable switching characteristic can not be ensured by such a corroded fusible conductor.
  • such an NH fuse with free fusible conductor on an insufficient current limit can be ensured by such a corroded fusible conductor.
  • a portion of the fusible conductor evaporates depending on the size of the current to be cut off, whereby a plasma is formed, via which a current flow in the form of an arc can take place.
  • a plasma is formed, via which a current flow in the form of an arc can take place.
  • the generation of an arc is additionally influenced by the composition or the state of the medium surrounding the melt conductor.
  • the conductivity of the surrounding air is increased, for example, by high air humidity, thereby promoting the disadvantageous generation of an arc.
  • molten conductor material may drip off the fuse.
  • An NH fuse installed on a pole in public places poses a significant health hazard for people who are close to these facilities.
  • Hermetically sealed in the sense of the present invention means that the switch room is completely sealed at least with respect to ambient humidity. For a fuse for outdoor use, this means that the tightness for temperatures from about -30 ° C to about + 50 ° C, with a relative humidity of about 10% to 100%, a wind pressure of up to 700 Pa and a height of up to 2000 m above sea level. NN is ensured.
  • the embedding of the fusible conductor in quartz sand causes melting of the fusible conductor and the quartz sand begins to melt, whereby energy is dissipated from the fusible conductor.
  • the quartz sand also has an insulating effect.
  • the generation of an arc is avoided and achieved a strong current limit.
  • a plasma formation in the region of the circuit interruption is prevented, as they are approx Melt conductor can occur.
  • the switching characteristic of a fuse is characterized by its pass-through value, ie the value of the integral of the squared current through the fuse over time. When multiplied by the ohmic resistance of the fuse, the I 2 t value describes that energy value which is still permissible without switching the fuse.
  • the heat output ie the current heat at the fusible conductor, depends on the square of the current and leads within a certain time to a certain temperature. If the I 2 t value is exceeded, the current flow leads to a temperature causing the fuse to switch. More specifically, the resulting temperature is so high that melting of the fusible conductor occurs and current flow through the fuse is interrupted.
  • This limit heat output can be precisely adjusted by applying a solder to the fuse element. For example, a copper fusible conductor has a melting temperature of 1083 ° C. By applying a solder, the melting temperature can be lowered to about 170 ° C.
  • the solder In the case of a sufficient heat output, the solder first melts and diffuses into the molten copper conductor, forming a liquid alloy, which leads to an interruption of the fusible conductor by its melting at a temperature below the melting temperature of the pure fusible conductor.
  • An arrangement of the fusible conductor in the quartz sand is advantageously carried out within a hollow body, which limits a switching space and holds therein the sand with the embedded fusible conductor.
  • the hollow space bounding the switching space is expediently an elongated, elongated cuboid having four side surfaces, two longitudinal ends and rounded longitudinal edges.
  • This cuboid is hollow inside and open at the two longitudinal ends. These two openings are each closed by a cover, wherein the cover are held by means of corresponding holding elements, such as screws. It is also conceivable, however, a hollow body with more or less than two openings.
  • a hermetically sealed switch chamber ensures that the pressure development in the hollow body is predictable, since the composition of matter inside the hollow body is constant and remains unaffected by the environment. An increase in pressure, which would entail a risk of explosion, can thus be avoided. In particular, the risk of evaporation of moisture in the hollow body can be dispelled. The exclusion of liquid from the switch room also leads to a more stable switching characteristic of the fuse. Especially in regions with high humidity, the ambient humidity can lead to a changed switching behavior. In particular, there may be less current limitation due to increased conductivity of the wet fuse environment. A hermetic seal can prevent these problems by ensuring a well-defined and constant material composition inside the hollow body.
  • the fusible conductor disposed in the sealed hollow body has the shape of a band, i. an elongated, flat, flat designed ladder.
  • This conductor strip has a plurality of recesses, so that it has, at least in sections, a grid structure consisting of a plurality of narrow bridge webs.
  • the contacting of the NH fuse is advantageously carried out via two contact elements, between which the fusible conductor is arranged.
  • These contact elements are configured for example in the form of contact blades.
  • the contact blades have a flat oblong elongated cuboid shape.
  • the contact blades each have a recess in the form of a slot. In this case, both slots can be aligned in the longitudinal direction of the fuse. This has the advantage of a high flexibility in the use of the fuses.
  • the contact blades are inserted into a circuit by receiving connection elements in the oblong holes. With longitudinal slots, uniformly configured NH fuses can be used for devices with different distances between the corresponding connection elements.
  • first slot in the longitudinal direction of the fuse and a second slot in the transverse direction to be aligned.
  • the longitudinally aligned slot can be pushed over a first connecting element and then the fuse can be connected by means of a rotary movement with a second connecting element by the transversely arranged slot is pivoted on this second connecting element.
  • the first aligned in the longitudinal direction slot also allows a limited extent, an adjustment of the fuse to different distances between the two connection elements.
  • the corners of the contact blades and the slots are appropriately rounded to avoid sharp edges and thus a corresponding risk of injury.
  • the hollow body consists of a hermetically sealed, electrically insulating material, in particular of glazed ceramic, of ceramic with an epoxy resin coating or of a plastic, preferably of a duroplastic or thermoplastic.
  • the hollow body is designed to be hydrophobic at least on its outer side.
  • the hydrophobic formation can be effected either by the choice of the hollow body material or by a corresponding coating of the outside of the hollow body.
  • a hydrophobic formation is understood to mean that a water droplet applied to the outside of the hollow body has a contact angle of more than 90 ° and preferably of more than 120 °.
  • the hollow body is advantageously designed to be electrically insulating. Otherwise there would be a danger of a power line over the hollow body despite melted melt conductor.
  • a hollow body made of ceramic is appropriate.
  • no hermetic sealing of the switch room can be achieved.
  • a production of the hollow body of other electrically insulating and dense materials is conceivable.
  • a ceramic with an epoxy resin coating is also suitable.
  • a hollow body of plastic in particular thermoset or thermoplastic, which are also hermetically sealed in the context of the present invention.
  • the hollow body has two openings, wherein the two openings are each closed by a cover element and wherein on the cover elements in each case an associated, electrically conductively connected to the fuse element contact element is arranged.
  • the hollow body comprises two openings, which are advantageously arranged at opposite ends of the hollow body and each closed with a cover.
  • a current supply to the fusible conductor takes place via a first opening by means of a first contact element which is connected to a first associated cover element. ordered and electrically connected to a first end of the fuse conductor is connected.
  • the current is dissipated from the fusible conductor again via a second opening by means of a second contact element, which is arranged on a second associated cover element and is connected in an electrically conductive manner to a second end of the fusible conductor.
  • the cover elements each close an opening of the hollow body by means of a sealing element, in particular by means of a rubber seal, preferably a silicone seal, hermetically sealed.
  • a sealing element in particular by means of a rubber seal, preferably a silicone seal, hermetically sealed.
  • the openings of the hollow body are closed with cover elements.
  • This silicone seals offer.
  • a sealing member made of silicone can be made very thin, which favors a compact design of the fuse.
  • it provides a reliable and durable sealing effect.
  • silicone is able to adapt to material expansion as a result of temperature fluctuations. Especially when using the fuse in the outdoor area such resistance to temperature fluctuations is a prerequisite for ensuring a sufficient sealing effect.
  • the cover elements and / or contact elements each consist of a hermetically sealed and preferably electrically conductive material, in particular of copper.
  • cover elements Due to its good conductivity, copper is suitable for the design of electrically conductive elements of the fuse. Moreover, it offers the advantage of being hermetically sealed in the sense of the present invention.
  • the cover elements could in principle also be designed non-conductive. However, for a simple and effective sealing a one-piece design of the cover and contact element is appropriate. In such a one-piece design cover and contact element consist of the same material. In order to allow a contacting of the fuse via electrically conductive contact elements, in this case, therefore, the cover is electrically conductive. Likewise, however, it is also conceivable to produce the contact element and / or cover elements from other electrically conductive materials known from the prior art for fuses. In one embodiment, the cover elements are each formed integrally with the associated contact element.
  • the tightness of the control room can be improved in an advantageous manner. So that current flows through the fuse, the contact elements with the fusible conductor are electrically connected. In the prior art, corresponding contact elements designed as contact blades are arranged in openings of the cover elements. However, such additional openings or mechanical contact points complicate the sealing of the switching room of the NH fuse. This can be effectively counteracted by means of a one-piece design.
  • the contact and cover are made of the same electrically conductive and hermetically sealed material, such as copper.
  • a melting-conductor-free signaling device is arranged, which is set up so that it indicates during operation of the fuse whether the fuse has switched.
  • Alarm devices for NH fuses are known from the prior art in the form of identifiers that serve as switching state indicators.
  • top detectors this is a top or front side of the fuse arranged resiliently biased indicator.
  • This indicator is held by an auxiliary fusible conductor in a resiliently biased position. After melting of the fusible conductor, the current is passed through the serving as a holding wire auxiliary fusible conductor. As a result, the auxiliary fusible conductor of the indicator melts, whereupon the indicator leaps upward or frontally. If the indicator is thus visible, this means that the fuse has switched.
  • a further opening is arranged centrally in a side wall of the hollow body.
  • a colored Kennmelderplättchen is arranged, which is held by a serving as a holding wire auxiliary fusible conductor. If this auxiliary melting conductor melts, the indicator is no longer held and falls out of the opening. Thus, if the indicator is no longer visible, or no longer arranged at its original position in the opening of the hollow body, this means that the fuse has switched.
  • the indicator is elongated stretched and has two ends. A first end is arranged at the top or front side of the fuse and is resiliently biased by an auxiliary fusible conductor in the form of a holding wire.
  • the second end is positioned behind an opening in a laterally arranged side space of the hollow body. This adjoining room is separated by a partition wall Switch room of the fuse disconnected. If the auxiliary melting conductor then melts when the fuse is switched, the first end of the indicator leaks upwards or frontally, while the second end of the indicator is pulled away from its position behind the lateral opening. Thus, if the first end of the indicator is visible at the top or the front, while the second end of the indicator is no longer recognizable by the lateral opening, this means that the fuse has switched.
  • Top and combination detectors have the disadvantage that the auxiliary fusible conductor is guided through an opening out of the control room out to the resiliently biased characteristic element.
  • the auxiliary fusible conductor must remain movable in the opening so that it can yield during melting and the spring can relax.
  • such an opening of the hollow body can hardly be hermetically sealed if at the same time a movable mounting of the auxiliary melting conductor is to be retained in this opening.
  • an additional opening increases the susceptibility of the seal.
  • a center detector requires an additional opening, behind which the colored identification plate is visible from the outside.
  • the switch room of the fuse In the presence of a code indicator with auxiliary fusible conductor, the switch room of the fuse therefore generally has at least one further opening in comparison with the switch room of a non-contact NH fuse. Additional openings but make it difficult to seal the control room. In particular, this increases the risk that decreases over time due to strong weather conditions, the tightness of the control room.
  • this auxiliary fusible conductor is also expediently likewise to be arranged in Ouarzsand in order to ensure a strong current limitation of the fuse.
  • an auxiliary fusible conductor is to be arranged in a switch room.
  • an arrangement of the auxiliary melting conductor in a delimited switching space ensures a stable and reliably predictable switching characteristic of the signaling device.
  • a release or dripping of molten conductor material is thereby avoided.
  • a hermetic seal of the corresponding switching space for the auxiliary fusible conductor designed more problematic and prone to failure than in the case of a switch room for a normal fusible conductor, as the indicator, as explained above, must be visible to the outside.
  • a fusible conductor signaling device a comparable problematic heat generation is avoided. Therefore, it is expedient to provide a melting-conductor-free signaling device, for example in the form of an electrically operated visual signal generator.
  • the current flow through the signaling device when switching the fuse and Meldens the signaling device is not completely interrupted as in an indicator with auxiliary fusible link. Instead, a current flow is provided in the case of a melting-conductor-free signaling device in the form of an electrically operated visual signaling device, although the fuse after switching has a very high internal resistance of approximately 100 k ⁇ in order to ensure sufficiently strong insulation.
  • the signaling device is electrically conductively connected to the contact elements.
  • a power supply through an electrically conductive connection with the contact elements is expedient.
  • the power supply of the signaling device thus takes place via the circuit in which the fuse is installed, with a correspondingly high resistance ensures a sufficiently strong current limit.
  • such a conductive connection takes place with the contact elements outside of the control room, wherein the seal of the control room, in contrast to reporting devices with an auxiliary fusible conductor remains unaffected.
  • a gripping tab is arranged on each of the cover elements, and the signaling device is in each case electrically conductively connected to the contact elements via the gripping tabs.
  • Such grip bottles are used to handle the NH fuse when inserting and removing. They are arranged at the two longitudinal ends of the hollow body and protrude laterally beyond it in the transverse direction. Contacting the signaling device via the grip tabs offers the advantage that the signaling device can be kept at a distance from the hollow body by means of the protruding grip tabs. As a result, a disadvantageous influence on the signaling device as a consequence of the heat development of the fuse during switching is avoided. In addition, such a conductive connection takes place between the contact elements and the signaling device via the grip tabs outside the hollow body and thus independently of the sealing of the switching space. Conveniently, the grip tabs are each formed integrally with the associated contact elements and cover elements. On the one hand, this ensures an electrical connection between contact element and gripping tab, on the other hand, thus negative influences on the switching chamber seal, for example in the form of additional screw connections in the cover elements, are avoided.
  • the signaling device has a visual signal transmitter, in particular an LED.
  • a visual signal transmitter in particular an LED.
  • NH fuses used for example in China, are generally arranged pivoted to power pylons at a height of approximately 3 to 5 m at an angle of approximately 10-15 ° relative to the direction of the solder. It is useful, both day and night, to be able to recognize if a fuse or which has switched.
  • the alarm signal of the reporting device should be well visible regardless of the external light conditions at a distance of up to 10-15 m with a visibility angle of up to 60 ° and the signal source clearly identifiable.
  • a visual signal transmitter in particular an LED, is recommended.
  • a correspondingly powerful conventional LED is clearly visible even at low or no ambient light at a distance of 10-15 meters and can be easily integrated into an electrically operated, melting-wire-free signaling device. In combination with a sufficiently high resistance, a sufficient insulation is also ensured.
  • the signaling device is arranged at a distance from the hollow body.
  • the spacing of the signaling device from the hollow body minimizes any influence on the signaling device due to the generation of heat during switching of the fuse.
  • an electrically conductive contacting of the signaling device via the grip tabs is particularly suitable.
  • the grip bottles serve as spacers between the signaling device and the hollow body.
  • melter-free signaling device whose electronics are protected from the heat radiation of the fuse conductor.
  • an insulating element is arranged between the signaling device and the hollow body for thermally isolating the signaling device from the hollow body.
  • a thermal insulating element arranged between the hollow body and the signaling device is expedient.
  • the insulating effect is further increased in comparison to a simple spacing of the signaling device without insulating, in which the insulation consists only of the air between the reporting device and the hollow body.
  • the isolation in this case is largely independent of the environmental influences.
  • the electrically conductive connection between the signaling device and the contact elements has the lowest possible thermal conductivity, so that the signaling device is largely thermally decoupled.
  • a thermally conductive connection between the fuse of the fuse and the signaling device is inevitably produced.
  • a thermal decoupling within the meaning of the present invention means that the signaling device is thermally decoupled from the NH fuse so far that their function is unaffected by the temperature of the fuse conductor in the usual working range of the fuse. When switching the fuse may reach temperatures of about 200-250 ° C and more.
  • the signaling device is considered to be largely thermally decoupled within the meaning of the present invention, if it is so well insulated from the heat development of the fusible conductor that heats their electronics to at most about 85 ° C. When using an LED, the insulation should limit the maximum heating of the LED to about 70 ° C to ensure full functionality of the LED.
  • An embodiment of a NH fuse according to the invention with a signaling device which comprises an electrically operated visual signal generator, is operated according to a method comprising at least the following steps: passing a current through the fusible conductor between two contact elements, interrupting the power line between the two contact elements Melting the fusible conductor when a predetermined current is exceeded for a predetermined period of time, the method further comprising the steps of: diverting the current to the signaling device and indicating switching of the fuse by means of a visual signal resulting from a steady flow of the redirected current the visual signal generator is generated.
  • this method is expediently in a NH fuse with a switching space limiting hollow body used, which has two openings, wherein in the switch room an embedded in quartz sand melt conductor is arranged, wherein the openings are each closed with a cover, wherein on the cover in each case an associated, electrically conductively connected to the fuse element contact element is arranged, wherein the switching space is hermetically sealed and wherein on the cover each a gripping tab is arranged and an annunciator with a visual signal transmitter for indicating a switching of the fuse via the grip tabs electrically conductive is connected to the contact elements.
  • the signaling device can also be connected via fastening screws which connect, for example, the cover elements with the hollow body. In this case can be dispensed with the grip tabs.
  • a signaling device is conductively connected via grip tabs with the contact elements, wherein the current is redirected when switching the fuse via the grip tabs to the annunciator.
  • the current flows through the contact elements through the fuse element. Switches the fuse, the current flow is interrupted by the fusible conductor and the power is at least partially diverted via the reporting device. This leads to a stable, by the internal resistance of the reporting device highly limited flow of current through which the visual signal generator is operated. This method is in contrast to the operation of a signaling device with auxiliary fusion conductor.
  • FIG. 1 shows a schematic longitudinal cross-section through a first NH fuse according to the invention
  • FIG. 2 shows a first perspective view of a second NH fuse according to the invention
  • Figure 3 is a second perspective view of a second NH fuse according to the invention obliquely from above and
  • Figure 4 is a side view of the second embodiment.
  • FIG. 1 shows a schematic cross section in the longitudinal direction through a first embodiment of a fuse 1 according to the invention.
  • the NH fuse 1 has a hollow body 3 with a rectangular, elongated, elongate cross section, on the front and rear sides or upper and lower sides 20B and 20A, a cover element 7A, 7B is arranged in each case.
  • the existing example of copper cover 7A, 7B are each in one piece with the contact elements 8A, 8B and the handle tabs 1 1A, 1 1 B configured.
  • the contact elements 8B, 8A are arranged in the front-side and rear-side plane 20B and 20A, respectively, of the elongated cuboidal hollow body 3.
  • the hollow body 3 is made of ceramic with a glazed surface 19 and has front and back respectively an opening 4A, 4B.
  • the interior of the hollow body 3 forms the switching space 2, in which a fusible conductor 6 is embedded embedded in quartz sand 5.
  • the fuse element 6 has a band-shaped, grid-like structure and consists for example of copper.
  • a solder for reducing the melting temperature of the conductor 6 is applied to the fusible conductor 6.
  • the two openings 4A, 4B of the hollow body 3, between which the fusible conductor 6 extends, are sealed off by means of silicone sealing rings 9A, 9B.
  • a LED 12 which is arranged in a plastic housing 18 and is spaced apart therefrom, is provided as an electrically operated signaling device 10.
  • the electronics 16 of the annunciator 10 is included in addition to the LED 12.
  • This signaling device 10 is connected by means of electrically conductive connecting elements 17A, 17B in the form of handle tabs 1 1A, 1 1 B with the integrally formed contact and cover elements 8A, 8B and 7A, 7B. If a predetermined current is exceeded for a predetermined period of time, the fusible conductor 6 melts, i. the fuse 1 switches, and the current flow between the two contact elements 8A, 8B is interrupted.
  • a sufficiently high resistance of the signaling device 10 ensures a strong current limitation by the switched fuse 1.
  • FIG. 2 shows a second embodiment according to the invention of a hermetically sealed NH fuse 1.
  • the fuse 1 comprises an oblong elongated, cuboid hollow body 3 made of ceramic with a glazed surface 19.
  • the contact elements arranged on the front side and on the back side, formed integrally with the cover elements 7A, 7B 8A, 8B each have a slot 14A, 14B.
  • the cover elements 7A, 7B and the contact elements 8A, 8B consist for example of copper.
  • a first of the two slots 14A is arranged in the longitudinal direction of the hollow body 3 or the fuse 1, a second slot 14B in the transverse direction.
  • the cover elements 7A, 7B are held by means of holding elements 15 on the hollow body 3.
  • these are in each case four screws arranged in the corners of the cover elements 7A, 7B of the hollow body 3.
  • the hollow body 3 limits the switching space 2 of the fuse 1, not visible in the illustration, to the fusible conductor 6 embedded in quartz sand 5 and has rounded longitudinal edges. .
  • the contact elements 8A, 8B are arranged in the plane of an outer side surface of the hollow body 3.
  • the contact elements 8A, 8B have a flat longitudinally elongated cuboid shape, while the cover elements 7A, 7B have a square shape with rounded corners.
  • narrow disc-shaped sealing elements 9A, 9B made of silicone can be seen.
  • a signaling device 10 is arranged by means of holding elements 15, exemplified by screws.
  • This electrically operated signaling device 10 comprises a plastic housing 18 with the electronics 16 (not visible) and a visual signal generator 12, exemplified by an LED.
  • the housing 18 of the signaling device 10 is held by means of connecting elements 17A, 17B spaced from the hollow body 3.
  • electrical contact between the signaling device 10 and the contact elements 8A, 8B is produced via the cover elements 7A, 7B by means of the electrically conductive connecting elements 17A, 17B.
  • the one cover element 7A has an opening which can be closed by means of the screw 21. Sand can be introduced into the hollow body 3 through this opening. In order to hermetically seal the hollow body 3 after filling with sand, there is a seal between the screw 21 and the hollow body 3, e.g. a plastic gasket or a soft copper flat gasket arranged. Furthermore, the cover 7A has a recess 22. Since the cover member is made of sheet metal, the recess 22 on the inner side of the cover member forms a projection to which one end of the fusible conductor is secured, e.g. welded, is.
  • FIG. 3 essentially corresponds to FIG. 2, but here the NH fuse 1 is rotated by 180 °, so that the cover element 7B faces forwards and the cover element 7A is aligned to the rear.
  • the cover member 7A has two fuse screws 23. While one end of the fusible conductor 6 disposed in the hollow body 3 is fixed to the cover member 7B, the other end is fixed to a fixing block.
  • the fusible conductor screws 23 engage through the cover member 7A in the mounting block to secure the mounting block and thus the other end of the fusible conductor 6 on the cover 7A.
  • FIG. 4 shows a side view of the second embodiment. It can be clearly seen that the connecting elements 21 A, 21 B, which provide a connection of the signaling device 10 with the cover elements 7 A, 7 B, are bent inwards.
  • the connecting elements are each connected at one end to the signaling device 10 and formed hook-shaped. This hook shape is formed by a spacing section extending substantially perpendicularly from the signaling device in the direction of the hollow body and a contact section extending perpendicularly thereto and substantially parallel to the covering elements. Of the Contact section has a bore whose inner diameter substantially corresponds to the outer diameter of the head of the fastening screw 15.
  • At least the spacer portion is designed to be resilient so that it presses the contact portion to the outside of the cover.
  • the signaling device can be easily clipped on demand on the NH fuse, where the distance sections are manually bent slightly outwards and then the reporting device is attached to the hollow body, so that the heads of the screws 15 within the holes in the contact section to come to rest.
  • one or more tip-shaped projections can be arranged on the side of the spacer sections facing the cover element, which can punctiformly penetrate a corrosion layer possibly located on the cover element.

Abstract

The present invention relates to a low-voltage high-rupture-capacity fuse (1) having a hollow body (3) which delimits a switching space (2) and which has at least one opening (4A, 4B), wherein a fusible element (6) which is embedded in quartz sand (5) is arranged in the switching space (2), wherein the opening (4A, 4B) is closed by a covering element (7A, 7B), and wherein an associated contact element (8A, 8B), which is electrically conductively connected to the fusible element (6), is arranged on the covering element (7A, 7B). In order to provide a low-voltage high-rupture-capacity fuse for outdoor use, which fuse provides a high degree of safety even in the event of switching and also ensures a high level of current limiting and also a stable and reliably predictable switching characteristic, the invention proposes that the switching space (2) is hermetically sealed off.

Description

Hermetisch abgedichtete NH-Sicherung  Hermetically sealed NH fuse
BESCHREIBUNG Die vorliegende Erfindung betrifft eine NH-Sicherung mit einem einen Schaltraum begrenzenden Hohlkörper, der zumindest eine Öffnungen aufweist, wobei in dem Schaltraum ein in Quarzsand eingebetteter Schmelzleiter angeordnet ist, wobei die Öffnung mit einem Abdeckelement verschlossen ist und wobei an dem Abdeckelement ein zugehöriges, elektrisch leitend mit dem Schmelzleiter verbundenes Kontaktelement angeordnet ist. DESCRIPTION The present invention relates to an NH fuse having a hollow space delimiting a switching chamber, which has at least one opening, wherein a quartz sand-embedded fusible conductor is arranged in the switch chamber, wherein the opening is closed by a cover element and wherein an associated, is arranged electrically conductively connected to the fuse element connected contact element.
Bei NH-Sicherungen, d.h. Niederspannungs-Hochleistungs-Sicherungen, handelt es sich um Schmelzsicherungen, die für Niederspannungsnetze ausgelegt sind. Schmelzsicherungen sind Überstromschutzeinrichtungen, welche, wenn eine durch sie hindurchfließende Stromstärke einen bestimmten Wert über eine bestimmte Zeitspanne hinweg überschreitet, durch das Ab- schmelzen eines Schmelzleiters einen Stromkreis unterbrechen. Bekannte Ausführungsformen von NH-Sicherungen als Hochleistungssicherungen gewährleisten ein zuverlässiges Abschalten von Fehlströmen von bis zu 100 kA, wobei der Nennstrom bis zu 1 ,6 kA betragen kann. NH- Sicherungen kommen insbesondere in öffentlichen Stromnetzen zum Einsatz, beispielsweise in Trafostationen und Hauptverteilungen. For NH fuses, i. Low-voltage high-performance fuses are fuses designed for low-voltage networks. Fuses are overcurrent protective devices which, when a current flowing therethrough exceeds a certain value over a certain period of time, break a circuit by melting a fused conductor. Known embodiments of NH fuses as high-performance fuses ensure a reliable shutdown of fault currents of up to 100 kA, the rated current can be up to 1, 6 kA. NH fuses are used in particular in public power grids, for example in transformer stations and main distributions.
In Abhängigkeit von nationalen Standards kommen NH-Sicherungen, beispielweise in China, auch im Außenbereich von öffentlichen Stromnetzen zum Einsatz. Eine Verwendung im Außenbereich heißt außerhalb von Gebäuden und hat zur Folge, dass die Sicherung direkt an der freien Luft angeordnet und ungeschützt den Witterungsverhältnissen ausgesetzt ist. Solche bekannte NH-Sicherungen für den Außenbereich bestehen im Wesentlichen lediglich aus einem freien, d.h. direkt den Umwelteinflüssen ausgesetzten, Schmelzleiter. Depending on national standards, NH fuses, for example in China, are also used outdoors in public power grids. Outdoor use means outside of buildings and results in the fuse being placed directly in the open air and exposed to weather conditions unprotected. Such known outdoor NH fuses consist essentially only of a free one, i. Directly exposed to the environment, fusible link.
Der Schmelzleiter einer derartigen NH-Sicherung für den Außenbereich bestehen üblicherweise aus Kupfer oder einer Zinklegierung. Fließt eine vorbestimmte Stromstärke über einen ausrei- chenden Zeitraum hinweg durch die Sicherung bzw. den Schmelzleiter, so schmilzt dieser infolge der aus dem Stromfluss resultierenden Wärmeentwicklung ab und unterbricht den Stromkreis, d.h. die Sicherung schaltet. Bei einer aus einem freien Schmelzleiter bestehenden NH-Sicherung, welche im Außenbereich angeordnet ist, erweisen sich allerdings insbesondere die Witterungseinflüsse als problematisch. So kann es beispielsweise zu Korrosionseffekten an dem Schmelzleiter kommen. Durch einen solchen korrodierten Schmelzleiter kann aber keine stabile Schaltcharakteristik sichergestellt werden. Darüber hinaus weist eine solche NH-Sicherung mit freiem Schmelzleiter eine ungenügende Strombegrenzung auf. Beim Abschmelzen des Schmelzleiters verdampft in Abhängigkeit von der Größe des abzuschaltenden Stroms ein Teil des Schmelzleiters, wodurch ein Plasma entsteht, über welches ein Stromfluss in Form eines Lichtbogens erfolgen kann. In Folge eines solchen Lichtbogens kann es beim Schalten der Sicherung zu einem zeitweiligen Fortbestehen des Stromflusses durch die Sicherung kommen. Die Erzeugung eines Lichtbogens wird darüber hinaus von der Zusammensetzung bzw. dem Zustand des den Schmelzleiter umgebenden Mediums beeinflusst. So wird bei einem an der freien Luft angeordneten Schmelzleiter beispielsweise durch eine hohe Luftfeuchtigkeit die Leitfähigkeit der umgebenden Luft erhöht und dadurch die nachteilige Erzeugung eines Lichtbogens begünstigt. Schließlich kann es beim Schalten der Si- cherung und Schmelzen des Schmelzleiters geschmolzenes Leitermaterial von der Sicherung herabtropfen. Bei einer an einem Masten im öffentlichen Raum anordneten NH-Sicherungen, wie es zum Beispiel im chinesischen Stromnetz der Fall ist, birgt dies erhebliche Gesundheitsgefahren für Personen, die sich in der Nähe dieser Einrichtungen aufhalten. Vor diesem Hintergrund ist es daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine NH-Sicherung für den Einsatz im Außenbereich bereitzustellen, welcher eine hohe Sicherheit auch im Schaltfall bietet und außerdem eine starke Strombegrenzung sowie eine stabile und sicher vorhersehbare Schaltcharakteristik gewährleistet. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Schaltraum der NH-Sicherung hermetisch abgedichtet ist. The fusible conductor of such an outdoor NH fuse is usually made of copper or a zinc alloy. If a predetermined current flows through the fuse or the fusible conductor for a sufficient period of time, the latter melts as a result of the heat development resulting from the current flow and interrupts the circuit, ie the fuse switches. However, in the case of an NH fuse which is made of a free fusible link and which is arranged in the outer region, in particular the effects of the weather prove to be problematic. For example, corrosion effects on the fusible conductor can occur. However, a stable switching characteristic can not be ensured by such a corroded fusible conductor. In addition, such an NH fuse with free fusible conductor on an insufficient current limit. During melting of the fusible conductor, a portion of the fusible conductor evaporates depending on the size of the current to be cut off, whereby a plasma is formed, via which a current flow in the form of an arc can take place. As a result of such an arc, when the fuse is switched, there may be a temporary continuation of the current flow through the fuse. The generation of an arc is additionally influenced by the composition or the state of the medium surrounding the melt conductor. Thus, in the case of a fusible conductor arranged in the open air, the conductivity of the surrounding air is increased, for example, by high air humidity, thereby promoting the disadvantageous generation of an arc. Finally, when switching the fuse and melting the fusible conductor, molten conductor material may drip off the fuse. An NH fuse installed on a pole in public places, as is the case for example in the Chinese power grid, poses a significant health hazard for people who are close to these facilities. Against this background, it is therefore an object of the present invention to provide a NH fuse for outdoor use, which provides a high level of safety even in case of switching and also ensures a strong current limit and a stable and predictable switching characteristic. This object is achieved in that the switching room of the NH fuse is hermetically sealed.
Hermetisch abgedichtet im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet, dass der Schaltraum zumindest gegenüber Umgebungsfeuchtigkeit vollständig abgedichtet ist. Bei einer Sicherung für den Einsatz im Außenbereich, bedeutet dies, dass die Dichtigkeit für Temperaturen von ca. -30°C bis ca. +50°C, bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von ca. 10% bis 100%, einem Winddruck von bis zu 700 Pa und einer Höhe von bis zu 2000 m ü. NN sichergestellt ist. Hermetically sealed in the sense of the present invention means that the switch room is completely sealed at least with respect to ambient humidity. For a fuse for outdoor use, this means that the tightness for temperatures from about -30 ° C to about + 50 ° C, with a relative humidity of about 10% to 100%, a wind pressure of up to 700 Pa and a height of up to 2000 m above sea level. NN is ensured.
Das Einbetten des Schmelzleiters in Quarzsand führt dazu, dass beim Abschmelzen des Schmelzleiters auch der Quarzsand zu schmelzen beginnt, wodurch Energie vom Schmelzleiter abgeführt wird. Zudem wirkt der Quarzsand zusätzlich isolierend. Dadurch wird die Erzeugung eines Lichtbogens vermieden und eine starke Strombegrenzung erreicht. Insbesondere wird eine Plasmabildung im Bereich der Stromkreisunterbrechung verhindert, wie sie ca. bei einem freien Schmelzleiter auftreten kann. Die Schaltcharakteristik einer Sicherung ist durch ihren Durchlasset- Wert gekennzeichnet, d.h. den Wert für das Integral des quadrierten Stroms durch die Sicherung über die Zeit. Der I2t-Wert beschreibt bei Multiplikation mit dem ohmschen Widerstand der Sicherung denjenigen Energiewert, der gerade noch zulässig ist, ohne dass es zu einem Schalten der Sicherung kommt. Dabei hängt die Wärmeleistung, d.h. die Stromwärme am Schmelzleiter, vom Quadrat des Stroms ab und führt innerhalb einer bestimmten Zeit zu einer bestimmten Temperatur. Wird der I2t-Wert überschritten, so führt der Stromfluss zu einer das Schalten der Sicherung bewirkenden Temperatur. Genauer gesagt wird die resultierende Temperatur so hoch, dass es zu einem Abschmelzen des Schmelzleiters kommt und der Stromfluss durch die Sicherung unterbrochen wird. Diese Grenzwärmeleistung kann durch Aufbringen eines Lots auf den Schmelzleiter präzise eingestellt werden. So weist ein Schmelzleiter aus Kupfer beispielsweise eine Schmelztemperatur von 1083°C auf. Durch Aufbringen eines Lots kann die Schmelztemperatur auf bis zu ca. 170°C abgesenkt werden. Dabei schmilzt im Falle einer ausreichenden Wärmeleistung zunächst das Lot und diffundiert in den Kupferschmelzleiter, wobei sich eine flüssige Legierung bildet, die zu einer Unterbrechung des Schmelzleiters durch dessen Abschmelzen bei einer Temperatur unterhalb der Schmelztemperatur des reinen Schmelzleiters führt. The embedding of the fusible conductor in quartz sand causes melting of the fusible conductor and the quartz sand begins to melt, whereby energy is dissipated from the fusible conductor. In addition, the quartz sand also has an insulating effect. As a result, the generation of an arc is avoided and achieved a strong current limit. In particular, a plasma formation in the region of the circuit interruption is prevented, as they are approx Melt conductor can occur. The switching characteristic of a fuse is characterized by its pass-through value, ie the value of the integral of the squared current through the fuse over time. When multiplied by the ohmic resistance of the fuse, the I 2 t value describes that energy value which is still permissible without switching the fuse. The heat output, ie the current heat at the fusible conductor, depends on the square of the current and leads within a certain time to a certain temperature. If the I 2 t value is exceeded, the current flow leads to a temperature causing the fuse to switch. More specifically, the resulting temperature is so high that melting of the fusible conductor occurs and current flow through the fuse is interrupted. This limit heat output can be precisely adjusted by applying a solder to the fuse element. For example, a copper fusible conductor has a melting temperature of 1083 ° C. By applying a solder, the melting temperature can be lowered to about 170 ° C. In the case of a sufficient heat output, the solder first melts and diffuses into the molten copper conductor, forming a liquid alloy, which leads to an interruption of the fusible conductor by its melting at a temperature below the melting temperature of the pure fusible conductor.
Eine Anordnung des Schmelzleiters im Quarzsand erfolgt vorteilhafterweise innerhalb eines Hohlkörpers, welcher einen Schaltraum begrenzt und darin den Sand mit dem eingebetteten Schmelzleiter hält. Hierbei besteht allerdings die Gefahr, dass aufgrund der Wärmeentwicklung beim Schalten der Sicherung eine Druckerhöhung in dem Hohlkörper verursacht wird, welche zu einer Beschädigung der Sicherung bis hin zu einer Explosion führen kann. Insbesondere angesichts der beim Schalten entstehenden flüssigen Schmelzprodukte mit sehr hohen Temperaturen, birgt dies eine erhebliche Verletzungsgefahr für Personen in der Umgebung. Dies gilt umso mehr, wenn diese Sicherungen im öffentlichen Raum angeordnet sind. Darüber hinaus besteht bei einer Explosion auch die Gefahr weiterer Sachbeschädigungen an dem Stromnetz sowie Gegenständen in der näheren Umgebung. Bei dem den Schaltraum begrenzenden Hohlkörper handelt es sich zweckmäßigerweise um einen länglichen gestreckten Quader mit vier Seitenflächen, zwei Längsenden und abgerundeten Längskanten. Dieser Quader ist innen hohl und an den beiden Längsenden offen. Diese beiden Öffnungen sind jeweils mit einem Abdeckelement verschlossen, wobei die Abdeckelemente mittels entsprechender Halteelemente, beispielsweise Schrauben, gehalten werden. Denkbar ist aber auch ein Hohlkörper mit mehr oder weniger als zwei Öffnungen. An arrangement of the fusible conductor in the quartz sand is advantageously carried out within a hollow body, which limits a switching space and holds therein the sand with the embedded fusible conductor. However, there is the risk that due to the heat generated when switching the fuse pressure increase in the hollow body is caused, which can lead to damage of the fuse to an explosion. In particular, given the resulting at switching liquid melt products with very high temperatures, this entails a significant risk of injury to people in the area. This is all the more true if these fuses are arranged in public space. In addition, in the case of an explosion there is also the danger of further property damage to the power network as well as objects in the immediate vicinity. The hollow space bounding the switching space is expediently an elongated, elongated cuboid having four side surfaces, two longitudinal ends and rounded longitudinal edges. This cuboid is hollow inside and open at the two longitudinal ends. These two openings are each closed by a cover, wherein the cover are held by means of corresponding holding elements, such as screws. It is also conceivable, however, a hollow body with more or less than two openings.
Ein hermetisch abgedichteter Schaltraum stellt sicher, dass die Druckentwicklung in dem Hohlkörper vorhersehbar ist, da die Stoffzusammensetzung im Inneren des Hohlkörpers konstant und von der Umgebung unbeeinflusst bleibt. Eine Druckerhöhung, die eine Explosionsgefahr in sich bergen würde, kann somit vermieden werden. Insbesondere kann die Gefahr einer Verdampfung von Feuchtigkeit in dem Hohlkörper gebannt werden. Der Ausschluss von Flüssigkeit aus dem Schaltraum führt darüber hinaus zu einer stabileren Schaltcharakteristik der Sicherung. Gerade in Regionen mit hoher Luftfeuchtigkeit, kann die Umgebungsfeuchtigkeit zu einem veränderten Schaltverhalten führen. Insbesondere kann es zu einer geringeren Strombegrenzung aufgrund einer erhöhten Leitfähigkeit der feuchten Schmelzleiterumgebung kommen. Eine hermetische Abdichtung kann diesen Problemen vorbeugen, in- dem sie eine genau definierte und konstante Stoffzusammensetzung im Inneren des Hohlkörpers sicherstellt. A hermetically sealed switch chamber ensures that the pressure development in the hollow body is predictable, since the composition of matter inside the hollow body is constant and remains unaffected by the environment. An increase in pressure, which would entail a risk of explosion, can thus be avoided. In particular, the risk of evaporation of moisture in the hollow body can be dispelled. The exclusion of liquid from the switch room also leads to a more stable switching characteristic of the fuse. Especially in regions with high humidity, the ambient humidity can lead to a changed switching behavior. In particular, there may be less current limitation due to increased conductivity of the wet fuse environment. A hermetic seal can prevent these problems by ensuring a well-defined and constant material composition inside the hollow body.
Der in dem abgedichteten Hohlkörper angeordnete Schmelzleiter hat beispielsweise die Form eines Bandes, d.h. eines länglichen, flachen, flächig ausgestalteten Leiters. Dieses Leiterband weist eine Mehrzahl von Ausnehmungen auf, so dass es zumindest abschnittsweise eine Gitterstruktur bestehend aus einer Mehrzahl von schmalen Brückenstegen aufweist. For example, the fusible conductor disposed in the sealed hollow body has the shape of a band, i. an elongated, flat, flat designed ladder. This conductor strip has a plurality of recesses, so that it has, at least in sections, a grid structure consisting of a plurality of narrow bridge webs.
Die Kontaktierung der NH-Sicherung erfolgt zweckmäßigerweise über zwei Kontaktelemente, zwischen denen der Schmelzleiter angeordnet ist. Diese Kontaktelemente sind beispielsweise in Form von Kontaktmessern ausgestaltet. Die Kontaktmesser haben eine flache länglich gestreckte Quaderform. Vorteilhafterweise weisen die Kontaktmesser jeweils eine Ausnehmung in Form eines Langlochs auf. Hierbei können beide Langlöcher in Längsrichtung der Sicherung ausgerichtet sein. Dies hat den Vorteil einer hohen Flexibilität bei der Verwendung der Sicherungen. Die Kontaktmesser werden durch Aufnahme von Anschlusselementen in den Langlöchern in ei- nen Stromkreis eingesetzt. Mit Langlöchern in Längsrichtung können einheitlich ausgestaltete NH-Sicherungen für Einrichtungen mit unterschiedlichen Abständen zwischen den entsprechenden Anschlusselementen verwendet werden. Alternativerweise kann ein erstes Langloch in Längsrichtung der Sicherung und ein zweites Langloch in Querrichtung dazu ausgerichtet sein. Dies hat den Vorteil einer einfachen Handhabung bei der Montage der Sicherung. So kann das in Längsrichtung ausgerichtete Langloch über ein erstes Anschlusselement geschoben und sodann die Sicherung mittels einer Drehbewegung mit einem zweiten Anschlusselement verbunden werden, indem das in Querrichtung angeordnete Langloch auf dieses zweite Anschlusselement geschwenkt wird. Hierbei ermöglicht das erste in Längsrichtung ausgerichtete Langloch ebenfalls in beschränktem Umfang eine Anpassung der Sicherung an unterschiedliche Abstände zwischen den beiden Anschlusselementen. Darüber hinaus sind die Ecken der Kontaktmesser sowie der Langlöcher zweckmäßigerweise abgerundet, um scharfe Kanten und somit eine entsprechende Verletzungsgefahr zu vermeiden. In einer Ausführungsform besteht der Hohlkörper aus einem hermetisch dichten, elektrisch isolierenden Material, insbesondere aus glasierter Keramik, aus Keramik mit einer Epoxidharzbe- schichtung oder aus einem Kunststoff, vorzugsweise aus einem Duroplast oder Thermoplast. Des Weiteren kann es von Vorteil sein, wenn der Hohlkörper zumindest an seiner Außenseite hydrophob ausgebildet ist. Die hydrophobe Ausbildung kann entweder durch die Wahl des Hohlkörpermaterials oder durch eine entsprechende Beschichtung der Außenseite des Hohlkörpers erfolgen. Dabei wird unter einer hydrophoben Ausbildung verstanden, dass ein auf die Außenseite des Hohlkörpers aufgebrachter Wassertropfen einen Kontaktwinkel von mehr als 90° und vor- zugsweise von mehr als 120° aufweist. Durch diese Maßnahme wird die Ausbildung einer Oberflächenverschmutzung vermieden und die Kriechwegbildung des Stromes, z.B. nach dem Auslösen des Schmelzleiters, über die Oberfläche des Hohlkörpers ausgeschlossen. The contacting of the NH fuse is advantageously carried out via two contact elements, between which the fusible conductor is arranged. These contact elements are configured for example in the form of contact blades. The contact blades have a flat oblong elongated cuboid shape. Advantageously, the contact blades each have a recess in the form of a slot. In this case, both slots can be aligned in the longitudinal direction of the fuse. This has the advantage of a high flexibility in the use of the fuses. The contact blades are inserted into a circuit by receiving connection elements in the oblong holes. With longitudinal slots, uniformly configured NH fuses can be used for devices with different distances between the corresponding connection elements. Alternatively, a first slot in the longitudinal direction of the fuse and a second slot in the transverse direction to be aligned. This has the advantage of easy handling during assembly of the fuse. Thus, the longitudinally aligned slot can be pushed over a first connecting element and then the fuse can be connected by means of a rotary movement with a second connecting element by the transversely arranged slot is pivoted on this second connecting element. Here, the first aligned in the longitudinal direction slot also allows a limited extent, an adjustment of the fuse to different distances between the two connection elements. In addition, the corners of the contact blades and the slots are appropriately rounded to avoid sharp edges and thus a corresponding risk of injury. In one embodiment, the hollow body consists of a hermetically sealed, electrically insulating material, in particular of glazed ceramic, of ceramic with an epoxy resin coating or of a plastic, preferably of a duroplastic or thermoplastic. Furthermore, it may be advantageous if the hollow body is designed to be hydrophobic at least on its outer side. The hydrophobic formation can be effected either by the choice of the hollow body material or by a corresponding coating of the outside of the hollow body. In this case, a hydrophobic formation is understood to mean that a water droplet applied to the outside of the hollow body has a contact angle of more than 90 ° and preferably of more than 120 °. By this measure, the formation of a surface contamination is avoided and the Kriechwegbildung the current, for example after the triggering of the fusible conductor, excluded over the surface of the hollow body.
Damit die Sicherung im Falle eines Schaltens den Stromfluss wirksam begrenzen kann, ist der Hohlkörper vorteilhafterweise elektrisch isolierend ausgestaltet. Andernfalls bestünde die Gefahr einer Stromleitung über den Hohlkörper trotz geschmolzenem Schmelzleiters. Für eine elektrische Isolierung ist ein Hohlkörper aus Keramik zweckmäßig. Allerdings kann bei Verwendung einer unbehandelten Keramik aufgrund ihrer Porosität keine hermetische Abdichtung des Schaltraums erzielt werden. Zu diesem Zweck bietet sich eine Anfertigung des Hohlkörpers aus einer glasierten Keramik an. Durch eine Glasur der äußeren Oberfläche des Hohlkörpers wird die Keramik hermetisch im Sinne der vorliegenden Erfindung abgedichtet. Ebenso ist aber auch eine Herstellung des Hohlkörpers aus anderen elektrisch isolierenden und dichten Materialien denkbar. Um eine erfindungsgemäße Abdichtung des Schaltraums zu erzielen bietet sich neben einer glasierten Keramik auch eine Keramik mit einer Epoxidharzbeschichtung an. Ebenso denkbar ist ein Hohlkörper aus Kunststoff, insbesondere Duroplast oder Thermoplast, welche ebenfalls hermetisch dicht im Sinne der vorliegenden Erfindung sind. In einer Ausführungsform weist der Hohlkörper zwei Öffnungen auf, wobei die beiden Öffnungen jeweils mit einem Abdeckelement verschlossen sind und wobei an den Abdeckelementen jeweils ein zugehöriges, elektrisch leitend mit dem Schmelzleiter verbundenes Kontaktelement angeordnet ist. Zweckmäßigerweise umfasst der Hohlkörper zwei Öffnungen, welche vorteilhafterweise an gegenüberliegenden Enden des Hohlkörpers angeordnet und jeweils mit einem Abdeckelement verschlossen sind. Dabei erfolgt über eine erste Öffnung eine Stromzufuhr zum Schmelzleiter mittels eines ersten Kontaktelements, welches an einem ersten zugehörigen Abdeckelement an- geordnet und elektrisch leitend mit einem ersten Ende des Schmelzleiters verbundenen ist. Über eine zweite Öffnung wird der Strom von dem Schmelzleiter wieder abgeführt mittels eines zweiten Kontaktelements, das an einem zweiten zugehörigen Abdeckelement angeordnet und elektrisch leitend mit einem zweiten Ende des Schmelzleiters verbunden ist. So that the fuse can effectively limit the current flow in the case of a switching, the hollow body is advantageously designed to be electrically insulating. Otherwise there would be a danger of a power line over the hollow body despite melted melt conductor. For a electrical insulation, a hollow body made of ceramic is appropriate. However, when using an untreated ceramic due to their porosity no hermetic sealing of the switch room can be achieved. For this purpose, offers a preparation of the hollow body of a glazed ceramic. Through a glaze of the outer surface of the hollow body, the ceramic is hermetically sealed in the sense of the present invention. Likewise, however, a production of the hollow body of other electrically insulating and dense materials is conceivable. In order to achieve a sealing of the switching space according to the invention, besides a glazed ceramic, a ceramic with an epoxy resin coating is also suitable. Also conceivable is a hollow body of plastic, in particular thermoset or thermoplastic, which are also hermetically sealed in the context of the present invention. In one embodiment, the hollow body has two openings, wherein the two openings are each closed by a cover element and wherein on the cover elements in each case an associated, electrically conductively connected to the fuse element contact element is arranged. Conveniently, the hollow body comprises two openings, which are advantageously arranged at opposite ends of the hollow body and each closed with a cover. In this case, a current supply to the fusible conductor takes place via a first opening by means of a first contact element which is connected to a first associated cover element. ordered and electrically connected to a first end of the fuse conductor is connected. The current is dissipated from the fusible conductor again via a second opening by means of a second contact element, which is arranged on a second associated cover element and is connected in an electrically conductive manner to a second end of the fusible conductor.
In einer Ausführungsform verschließen die Abdeckelemente jeweils eine Öffnung des Hohlkörpers mittels eines Abdichtelements, insbesondere mittels einer Gummidichtung, vorzugsweise einer Silikondichtung, hermetisch dicht. Die Öffnungen des Hohlkörpers sind mit Abdeckelementen verschlossen. Um eine vollständige hermetische Abdichtung des Schaltraums, d.h. des Innenraums des Hohlkörpers, sicherzustellen, sind auch diese Verschlussbereiche entsprechend hermetisch abzudichten. Hierbei bieten sich Silikondichtungen an. Ein Abdichtelement aus Silikon kann sehr dünn ausgestaltet werden, was eine kompakte Bauweise der Sicherung begünstigt. Darüber hinaus bietet es eine zuverlässige und langlebige Abdichtwirkung. Insbesondere ist Silikon aufgrund seiner Elastizität in der Lage, sich Materialausdehnung in Folge von Temperaturschwankungen anzupassen. Gerade bei der Verwendung der Sicherung im Außenbereich ist eine solche Beständigkeit gegenüber Temperaturschwankungen eine Grundvoraussetzung für die Gewährleistung einer ausreichenden Abdichtwirkung. In one embodiment, the cover elements each close an opening of the hollow body by means of a sealing element, in particular by means of a rubber seal, preferably a silicone seal, hermetically sealed. The openings of the hollow body are closed with cover elements. To ensure complete hermetic sealing of the switch room, i. the interior of the hollow body, ensure that these closure areas are hermetically sealed accordingly. This silicone seals offer. A sealing member made of silicone can be made very thin, which favors a compact design of the fuse. In addition, it provides a reliable and durable sealing effect. In particular, due to its elasticity, silicone is able to adapt to material expansion as a result of temperature fluctuations. Especially when using the fuse in the outdoor area such resistance to temperature fluctuations is a prerequisite for ensuring a sufficient sealing effect.
Neben einer Silikondichtung ist aber auch allgemein eine Gummidichtung als eine effektive und dauerhafte Abdichtungsmöglichkeit für die Öffnungen des Hohlkörpers denkbar, die zudem resistent gegenüber Temperaturschwankungen ist. In einer Ausführungsform bestehen die Abdeckelemente und/oder Kontaktelemente jeweils aus einem hermetisch dichten und vorzugsweise elektrisch leitfähigen Material, insbesondere aus Kupfer. In addition to a silicone gasket but also a rubber seal is generally conceivable as an effective and durable sealing possibility for the openings of the hollow body, which is also resistant to temperature fluctuations. In one embodiment, the cover elements and / or contact elements each consist of a hermetically sealed and preferably electrically conductive material, in particular of copper.
Aufgrund seiner guten Leitfähigkeit bietet sich Kupfer für die Ausgestaltung elektrisch leitender Elemente der Sicherung an. Darüber hinaus bietet es den Vorteil, selbst hermetisch dicht im Sinne der vorliegenden Erfindung zu sein. Die Abdeckelemente könnten grundsätzlich auch nichtleitend ausgestaltet sein. Allerdings ist für eine möglichst einfache und effektive Abdichtung eine einstückige Ausgestaltung von Abdeckelement und Kontaktelement zweckmäßig. Bei einer solchen einstückigen Ausgestaltung bestehen Abdeckelement und Kontaktelement aus demselben Material. Um eine Kontaktierung der Sicherung über elektrisch leitfähige Kontaktelemente zu ermöglichen, ist in diesem Fall somit auch das Abdeckelement elektrisch leitend. Ebenso ist aber auch eine Herstellung der Kontaktelement und/oder Abdeckelemente aus anderen aus dem Stand der Technik bekannten elektrisch leitenden Materialien für Sicherungen denkbar. In einer Ausführungsform sind die Abdeckelemente jeweils einstückig mit dem zugehörigen Kontaktelement ausgebildet. Durch eine solche einstückige Ausgestaltung von Abdeck- und Kontaktelementen kann die Dichtigkeit des Schaltraums in vorteilhafter Weise verbessert werden. Damit Strom durch die Sicherung fließt, sind die Kontaktelemente mit dem Schmelzleiter elektrisch leitend verbunden. Im Stand der Technik sind entsprechende als Kontaktmesser ausgestaltete Kontaktelemente in Öffnungen der Abdeckelemente angeordnet. Solche zusätzlichen Öffnungen bzw. mechanischen Kontaktstellen erschweren allerdings die Abdichtung des Schaltraums der NH-Sicherung. Dem kann mittels einer einstückigen Ausgestaltung effektiv entgegengewirkt werden. Zweckmäßigerweise sind die Kontakt- und Abdeckelemente dabei aus demselben elektrisch leitenden und hermetisch dichten Material, wie beispielsweise Kupfer, hergestellt. In einer Ausführungsform ist außerhalb des Hohlkörpers eine schmelzleiterlose Meldeeinrichtung angeordnet, welche so eingerichtet ist, dass sie im Betrieb der Sicherung anzeigt, ob die Sicherung geschaltet hat. Due to its good conductivity, copper is suitable for the design of electrically conductive elements of the fuse. Moreover, it offers the advantage of being hermetically sealed in the sense of the present invention. The cover elements could in principle also be designed non-conductive. However, for a simple and effective sealing a one-piece design of the cover and contact element is appropriate. In such a one-piece design cover and contact element consist of the same material. In order to allow a contacting of the fuse via electrically conductive contact elements, in this case, therefore, the cover is electrically conductive. Likewise, however, it is also conceivable to produce the contact element and / or cover elements from other electrically conductive materials known from the prior art for fuses. In one embodiment, the cover elements are each formed integrally with the associated contact element. By such a one-piece design of cover and contact elements, the tightness of the control room can be improved in an advantageous manner. So that current flows through the fuse, the contact elements with the fusible conductor are electrically connected. In the prior art, corresponding contact elements designed as contact blades are arranged in openings of the cover elements. However, such additional openings or mechanical contact points complicate the sealing of the switching room of the NH fuse. This can be effectively counteracted by means of a one-piece design. Conveniently, the contact and cover are made of the same electrically conductive and hermetically sealed material, such as copper. In one embodiment, outside the hollow body, a melting-conductor-free signaling device is arranged, which is set up so that it indicates during operation of the fuse whether the fuse has switched.
Meldeeinrichtungen für NH-Sicherungen sind aus dem Stand der Technik bekannt in Form von Kennmeldern, die als Schaltzustandsanzeigen dienen. Herbei unterscheidet man zwischen Top- Kennmelder, Mitten-Kennmelder und Kombi-Kennmelder. Diese Kennmelder bestehen jeweils aus einem farbigen Metallelement. Im Falle eines Top-Kennmelders ist dies ein oben bzw. stirnseitig an der Sicherung angeordneter federnd vorgespannter Kennmelder. Dieser Kennmelder wird durch einen Hilfsschmelzleiter in einer federnd vorgespannten Position gehalten. Nach Ab- schmelzen des Schmelzleiters wird der Strom durch den als Haltedraht dienenden Hilfsschmelzleiter geleitet. Infolgedessen schmilzt auch der Hilfsschmelzleiter des Kennmelders, woraufhin der Kennmelder nach oben bzw. stirnseitig hervorspringt. Ist der Kennmelder also zu sehen, so bedeutet dies, die Sicherung hat geschaltet. Im Falle eines Mitten-Kennmelders ist eine weitere Öffnung mittig in einer Seitenwand des Hohlkörpers angeordnet. In dieser Öffnung ist ein farbiges Kennmelderplättchen angeordnet, welches von einem als Haltedraht dienenden Hilfsschmelzleiter gehalten wird. Schmilzt dieser Hilfsschmelzleiter, so wird der Kennmelder nicht mehr gehalten und fällt aus der Öffnung heraus. Ist der Kennmelder also nicht mehr zu sehen, bzw. nicht mehr an seiner ursprünglichen Position in der Öffnung des Hohlkörpers angeordnet, so bedeutet dies, die Sicherung hat geschaltet. Im Falle eines Kombi-Kennmelders ist der Kennmelder länglich gestreckt ausgestaltet und weist zwei Enden auf. Ein erstes Ende ist oben bzw. stirnseitig an der Sicherung angeordnet und wird von einem Hilfsschmelzleiter in Form eines Haltedrahts federnd vorgespannt gehalten. Das zweite Ende ist hinter einer Öffnung in einem seitlich angeordneten Nebenraum des Hohlkörpers positioniert. Dieser Nebenraum ist durch eine Trennwand vom Schaltraum der Sicherung getrennt. Schmilzt nun der Hilfsschmelzleiter beim Schalten der Sicherung durch, so springt das erste Ende des Kennmelders oben bzw. stirnseitig hervor, während das zweite Ende des Kennmelders von seiner Position hinter der seitlichen Öffnung weggezogen wird. Ist also oben bzw. stirnseitig das erste Ende des Kennmelders zu sehen, während das zwei- te Ende des Kennmelders nicht mehr durch die seitliche Öffnung zu erkennen ist, so bedeutet dies, die Sicherung hat geschaltet. Alarm devices for NH fuses are known from the prior art in the form of identifiers that serve as switching state indicators. Here we differentiate between top detectors, center detectors and combi detectors. These identifiers each consist of a colored metal element. In the case of a top indicator this is a top or front side of the fuse arranged resiliently biased indicator. This indicator is held by an auxiliary fusible conductor in a resiliently biased position. After melting of the fusible conductor, the current is passed through the serving as a holding wire auxiliary fusible conductor. As a result, the auxiliary fusible conductor of the indicator melts, whereupon the indicator leaps upward or frontally. If the indicator is thus visible, this means that the fuse has switched. In the case of a center indicator, a further opening is arranged centrally in a side wall of the hollow body. In this opening, a colored Kennmelderplättchen is arranged, which is held by a serving as a holding wire auxiliary fusible conductor. If this auxiliary melting conductor melts, the indicator is no longer held and falls out of the opening. Thus, if the indicator is no longer visible, or no longer arranged at its original position in the opening of the hollow body, this means that the fuse has switched. In the case of a combination indicator, the indicator is elongated stretched and has two ends. A first end is arranged at the top or front side of the fuse and is resiliently biased by an auxiliary fusible conductor in the form of a holding wire. The second end is positioned behind an opening in a laterally arranged side space of the hollow body. This adjoining room is separated by a partition wall Switch room of the fuse disconnected. If the auxiliary melting conductor then melts when the fuse is switched, the first end of the indicator leaks upwards or frontally, while the second end of the indicator is pulled away from its position behind the lateral opening. Thus, if the first end of the indicator is visible at the top or the front, while the second end of the indicator is no longer recognizable by the lateral opening, this means that the fuse has switched.
Top- und Kombi-Kennmelder haben den Nachteil, dass der Hilfsschmelzleiter durch eine Öffnung aus dem Schaltraum heraus zum federnd vorgespannten Kennelement geführt wird. Hierbei muss der Hilfsschmelzleiter in der Öffnung beweglich bleiben, so dass er beim Abschmelzen nachgeben und die Feder sich entspannen kann. Eine solche Öffnung des Hohlkörpers kann aber kaum hermetisch abgedichtet werden, wenn zugleich eine bewegliche Lagerung des Hilfs- schmelzleiters in dieser Öffnung erhalten bleiben soll. Zudem erhöht eine zusätzliche Öffnung die Störanfälligkeit der Abdichtung. Ein Mitten-Kennmelder benötigt eine zusätzliche Öffnung, hinter welcher das farbige Kennmelderplättchen von außen sichtbar angeordnet ist. Bei Vorliegen eines Kennmelders mit Hilfsschmelzleiter weist der Schaltraum der Sicherung im Vergleich zum Schaltraum einer kennmelderlosen NH-Sicherung also im Allgemeinen zumindest eine weitere Öffnung auf. Zusätzliche Öffnungen erschweren aber eine Abdichtung des Schaltraums. Insbesondere erhöht sich dadurch die Gefahr, dass mit der Zeit infolge starker Witterungseinwirkungen die Dichtigkeit des Schaltraums abnimmt. Top and combination detectors have the disadvantage that the auxiliary fusible conductor is guided through an opening out of the control room out to the resiliently biased characteristic element. In this case, the auxiliary fusible conductor must remain movable in the opening so that it can yield during melting and the spring can relax. However, such an opening of the hollow body can hardly be hermetically sealed if at the same time a movable mounting of the auxiliary melting conductor is to be retained in this opening. In addition, an additional opening increases the susceptibility of the seal. A center detector requires an additional opening, behind which the colored identification plate is visible from the outside. In the presence of a code indicator with auxiliary fusible conductor, the switch room of the fuse therefore generally has at least one further opening in comparison with the switch room of a non-contact NH fuse. Additional openings but make it difficult to seal the control room. In particular, this increases the risk that decreases over time due to strong weather conditions, the tightness of the control room.
Bei einer Meldeeinrichtung mit Hilfsschmelzleiter ist dieser Hilfsschmelzleiter zudem zweckmäßigerweise ebenfalls in Ouarzsand anzuordnen, um eine starke Strombegrenzung der Sicherung sicherzustellen. Somit ist auch ein solcher Hilfsschmelzleiter in einem Schaltraum anzuordnen. Davon unabhängig gewährleistet eine Anordnung des Hilfsschmelzleiters in einem abgegrenzten Schaltraum eine stabile und sicher vorhersehbare Schaltcharakteristik der Meldeeinrichtung. Zudem wird hierdurch wie im Falle des Hauptschmelzleiters ein Freisetzen bzw. Herabtropfen geschmolzenen Leitermaterials vermieden. Beim Außeneinsatz eines solchen Kennmelders stellt sich allerdings wiederum die Problematik einer Explosionsgefahr im Zuge einer entsprechenden Druckentwicklung in dem Schaltraum des Kennmelders. Im Falle eines Kennmelders gestaltet sich eine hermetische Abdichtung des entsprechenden Schaltraums für den Hilfsschmelzleiter allerdings problematischer und störanfälliger als im Falle eines Schaltraums für einen normalen Schmelzleiter, da der Kennmelder, wie oben erläutert, nach außen sichtbar sein muss. Bei einer Schmelzleiterlosen Meldeeinrichtung wird eine vergleichbare problematische Wärmeentwicklung vermieden. Daher ist es zweckmäßig eine schmelzleiterlose Meldeeinrichtung, beispielsweise in Form eines elektrisch betriebenen visuellen Signalgebers, vorzusehen. In diesem Fall wird der Stromfluss durch die Meldeeinrichtung beim Schalten der Sicherung und Meldens der Meldeeinrichtung nicht wie bei einem Kennmelder mit Hilfsschmelzleiter vollständig unterbrochen. Vielmehr ist bei einer schmelzleiterlosen Meldeeinrichtung in Form eines elektrisch betriebenen visuellen Signalgebers ein Stromfluss vorgesehen, wobei die Sicherung nach dem Schalten allerdings einen sehr hohen Innenwiderstand von ca. 100 kQ aufweist, um eine ausreichend starke Isolation zu gewährleisten. In a reporting device with auxiliary fusible conductor, this auxiliary fusible conductor is also expediently likewise to be arranged in Ouarzsand in order to ensure a strong current limitation of the fuse. Thus, such an auxiliary fusible conductor is to be arranged in a switch room. Independently of this, an arrangement of the auxiliary melting conductor in a delimited switching space ensures a stable and reliably predictable switching characteristic of the signaling device. In addition, as in the case of the main molten conductor, a release or dripping of molten conductor material is thereby avoided. When outdoor use of such a detector, however, in turn, the problem of a risk of explosion in the course of a corresponding pressure development in the control room of the indicator. In the case of an indicator, however, a hermetic seal of the corresponding switching space for the auxiliary fusible conductor designed more problematic and prone to failure than in the case of a switch room for a normal fusible conductor, as the indicator, as explained above, must be visible to the outside. In a fusible conductor signaling device a comparable problematic heat generation is avoided. Therefore, it is expedient to provide a melting-conductor-free signaling device, for example in the form of an electrically operated visual signal generator. In this case, the current flow through the signaling device when switching the fuse and Meldens the signaling device is not completely interrupted as in an indicator with auxiliary fusible link. Instead, a current flow is provided in the case of a melting-conductor-free signaling device in the form of an electrically operated visual signaling device, although the fuse after switching has a very high internal resistance of approximately 100 kΩ in order to ensure sufficiently strong insulation.
In einer Ausführungsform ist die Meldeeinrichtung elektrisch leitend mit den Kontaktelementen verbunden. Bei einer schmelzleiterlosen Meldeeinrichtung, welche elektrisch betrieben wird, ist eine Stromversorgung durch eine elektrisch leitende Verbindung mit den Kontaktelementen zweckmäßig. Die Stromversorgung der Meldeeinrichtung erfolgt somit über den Stromkreis, in den die Sicherung eingebaut ist, wobei ein entsprechend hoher Widerstand eine ausreichend starke Strombegrenzung sicherstellt. Zudem erfolgt eine solche leitende Verbindung mit den Kontaktelementen außerhalb des Schaltraums, wobei die Abdichtung des Schaltraums im Gegensatz zu Meldeeinrichtungen mit einem Hilfsschmelzleiter unbeeinflusst bleibt. In one embodiment, the signaling device is electrically conductively connected to the contact elements. In a melting-conductor-free signaling device, which is electrically operated, a power supply through an electrically conductive connection with the contact elements is expedient. The power supply of the signaling device thus takes place via the circuit in which the fuse is installed, with a correspondingly high resistance ensures a sufficiently strong current limit. In addition, such a conductive connection takes place with the contact elements outside of the control room, wherein the seal of the control room, in contrast to reporting devices with an auxiliary fusible conductor remains unaffected.
In einer Ausführungsform ist an den Abdeckelementen jeweils eine Grifflasche angeordnet und die Meldeeinrichtung ist jeweils über die Grifflaschen elektrisch leitend mit den Kontaktelementen verbunden. In one embodiment, a gripping tab is arranged on each of the cover elements, and the signaling device is in each case electrically conductively connected to the contact elements via the gripping tabs.
Solche Grifflaschen dienen der Handhabung der NH-Sicherung beim Einsetzen und Herausnehmen. Sie sind an den beiden Längsenden des Hohlkörpers angeordnet und ragen in Querrichtung seitlich über diesen hervor. Eine Kontaktierung der Meldeeinrichtung über die Grifflaschen bietet den Vorteil, dass die Meldeeinrichtung mittels der hervorstehenden Grifflaschen von dem Hohlkörper beabstandet gehalten werden kann. Dadurch wird eine nachteilige Beeinflussung der Meldeeinrichtung in Folge der Wärmeentwicklung der Sicherung beim Schalten vermieden. Zudem erfolgt eine solche leitende Verbindung zwischen den Kontaktelementen und der Meldeeinrichtung über die Grifflaschen außerhalb des Hohlkörpers und somit unabhängig von der Abdich- tung des Schaltraums. Zweckmäßigerweise sind die Grifflaschen jeweils einstückig mit den zugehörigen Kontaktelementen und Abdeckelementen ausgebildet. Zum einen stellt dies eine elektrische Verbindung zwischen Kontaktelement und Grifflasche sicher, zum anderen werden somit negative Beeinflussungen der Schaltraumabdichtung, beispielsweise in Form von zusätzlichen Schraubverbindungen in den Abdeckelementen, vermieden. Such grip bottles are used to handle the NH fuse when inserting and removing. They are arranged at the two longitudinal ends of the hollow body and protrude laterally beyond it in the transverse direction. Contacting the signaling device via the grip tabs offers the advantage that the signaling device can be kept at a distance from the hollow body by means of the protruding grip tabs. As a result, a disadvantageous influence on the signaling device as a consequence of the heat development of the fuse during switching is avoided. In addition, such a conductive connection takes place between the contact elements and the signaling device via the grip tabs outside the hollow body and thus independently of the sealing of the switching space. Conveniently, the grip tabs are each formed integrally with the associated contact elements and cover elements. On the one hand, this ensures an electrical connection between contact element and gripping tab, on the other hand, thus negative influences on the switching chamber seal, for example in the form of additional screw connections in the cover elements, are avoided.
In einer Ausführungsform weist die Meldeeinrichtung einen visuellen Signalgeber, insbesondere eine LED, auf. Im Außenbereich verwendete NH-Sicherungen sind, beispielsweise in China, im Allgemeinen an Strommasten in einer Höhe von ca. 3 bis 5 m in einem Winkel von ca. 10-15° relativ zur Lotrichtung verschwenkt angeordnet. Es ist zweckmäßig, sowohl bei Tag als auch bei Nacht, erkennen zu können, ob eine bzw. welche Sicherung geschaltet hat. Hierfür sollte das Meldesignal der Meldeeinrichtung unabhängig von den äußeren Lichtverhältnissen in einem Abstand von bis zu 10-15 m mit einem Sichtbarkeitswinkel von bis zu 60° gut wahrnehmbar und die Signalquelle klar identifizierbar sein. Zu diesem Zweck empfiehlt sich ein visueller Signalgeber, insbesondere eine LED. Eine entsprechend leistungsstarke herkömmliche LED ist auch bei geringem bzw. keinem Umgebungslicht in einem Abstand von 10-15 Metern gut sichtbar und lässt sich in einfacher Wei- se in eine elektrisch betriebene, schmelzleiterlose Meldeeinrichtung integrieren. In Kombination mit einem ausreichend hohen Widerstand wird zudem eine ausreichende Isolation gewährleitet. In one embodiment, the signaling device has a visual signal transmitter, in particular an LED. In the outdoor area, NH fuses used, for example in China, are generally arranged pivoted to power pylons at a height of approximately 3 to 5 m at an angle of approximately 10-15 ° relative to the direction of the solder. It is useful, both day and night, to be able to recognize if a fuse or which has switched. For this purpose, the alarm signal of the reporting device should be well visible regardless of the external light conditions at a distance of up to 10-15 m with a visibility angle of up to 60 ° and the signal source clearly identifiable. For this purpose, a visual signal transmitter, in particular an LED, is recommended. A correspondingly powerful conventional LED is clearly visible even at low or no ambient light at a distance of 10-15 meters and can be easily integrated into an electrically operated, melting-wire-free signaling device. In combination with a sufficiently high resistance, a sufficient insulation is also ensured.
In einer Ausführungsform ist die Meldeeinrichtung vom Hohlkörper beabstandet angeordnet. Durch die Beabstandung der Meldeeinrichtung vom Hohlkörper wird eine Beeinflussung der Meldeeinrichtung durch die Wärmeentwicklung beim Schalten der Sicherung minimiert. Zum Zweck einer solchen Beabstandung bietet sich insbesondere eine elektrisch leitende Kontaktierung der Meldeeinrichtung über die Grifflaschen an. Hierbei dienen die Grifflaschen als Abstandshalter zwischen Meldeeinrichtung und Hohlkörper. Insbesondere kann bei einer elektrisch betriebenen, schmelzleiterlosen Meldeeinrichtung deren Elektronik vor der Wärmeabstrahlung des Schmelzleiters geschützt werden. In one embodiment, the signaling device is arranged at a distance from the hollow body. The spacing of the signaling device from the hollow body minimizes any influence on the signaling device due to the generation of heat during switching of the fuse. For the purpose of such a spacing, an electrically conductive contacting of the signaling device via the grip tabs is particularly suitable. Here, the grip bottles serve as spacers between the signaling device and the hollow body. In particular, in an electrically operated, melter-free signaling device whose electronics are protected from the heat radiation of the fuse conductor.
In einer Ausführungsform ist zwischen der Meldeeinrichtung und dem Hohlkörper ein Isolierelement angeordnet zum thermischen Isolieren der Meldeeinrichtung von dem Hohlkörper. In one embodiment, an insulating element is arranged between the signaling device and the hollow body for thermally isolating the signaling device from the hollow body.
Um eine Wärmeübertragung vom Schaltraum des Hohlkörpers auf die Meldeeinrichtung besonders effektiv zu unterbinden, ist ein zwischen dem Hohlkörper und der Meldeeinrichtung angeordnetes thermisches Isolierelement zweckmäßig. Durch dieses wird der Isoliereffekt im Vergleich zu einer einfachen Beabstandung der Meldeeinrichtung ohne Isolierelement, bei der die Isolierung lediglich aus der Luft zwischen Meldeeinrichtung und Hohlkörper besteht, zusätzlich erhöht. Insbesondere ist die Isolierung in diesem Falle von den Umgebungseinflüssen weitgehend unabhängig. In order to prevent heat transfer from the switching space of the hollow body to the signaling device particularly effective, a thermal insulating element arranged between the hollow body and the signaling device is expedient. By this, the insulating effect is further increased in comparison to a simple spacing of the signaling device without insulating, in which the insulation consists only of the air between the reporting device and the hollow body. In particular, the isolation in this case is largely independent of the environmental influences.
In einer Ausführungsform weist die elektrisch leitende Verbindung zwischen der Meldeeinrichtung und den Kontaktelementen eine möglichst geringe thermische Leitfähigkeit auf, so dass die Meldeeinrichtung weitestgehend thermisch entkoppelt ist. In Folge der elektrisch leitenden Kontaktierung der Meldeeinrichtung mit Kontaktelementen der NH-Sicherung wird zwangsläufig eine thermisch leitende Verbindung zwischen dem Schmelzleiter der Sicherung und der Meldeeinrichtung hergestellt. Um eine Wärmeübertragung über diese elektrische Kontaktierung zu minimieren, ist es zweckmäßig, die Kontaktierung durch möglichst dünne Verbindungselemente mit einer geringen thermischen Leitfähigkeit zu realisieren. Somit kann eine möglichst weitgehende thermische Entkopplung der Meldeeinrichtung erreicht werden. Eine thermische Entkopplung im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet dabei, dass die Meldeeinrichtung soweit thermisch von der NH-Sicherung entkoppelt ist, dass ihre Funktion von der Temperatur des Schmelzleiters im üblichen Arbeitsbereich der Sicherung unbeeinflusst bleibt. Beim Schalten der Sicherung kann es zu Temperaturen von ca. 200-250°C und mehr kommen. Die Meldeeinrichtung wird als weitestgehend thermisch entkoppelt im Sinne der vorliegenden Erfindung betrachtet, wenn sie gegenüber der Wärmeentwicklung des Schmelzleiters so gut isoliert ist, dass sich ihre Elektronik auf höchstens ca. 85°C erwärmt. Bei der Verwendung einer LED sollte die Isolation die maximale Erwärmung der LED auf ca. 70°C begrenzen, um eine volle Funktionsfähigkeit der LED sicherzustellen. In one embodiment, the electrically conductive connection between the signaling device and the contact elements has the lowest possible thermal conductivity, so that the signaling device is largely thermally decoupled. As a result of the electrically conductive contacting of the signaling device with contact elements of the NH fuse, a thermally conductive connection between the fuse of the fuse and the signaling device is inevitably produced. In order to minimize heat transfer via this electrical contact, it is expedient to realize the contacting by the thinnest possible connecting elements with a low thermal conductivity. Thus, as far as possible thermal decoupling of the signaling device can be achieved. A thermal decoupling within the meaning of the present invention means that the signaling device is thermally decoupled from the NH fuse so far that their function is unaffected by the temperature of the fuse conductor in the usual working range of the fuse. When switching the fuse may reach temperatures of about 200-250 ° C and more. The signaling device is considered to be largely thermally decoupled within the meaning of the present invention, if it is so well insulated from the heat development of the fusible conductor that heats their electronics to at most about 85 ° C. When using an LED, the insulation should limit the maximum heating of the LED to about 70 ° C to ensure full functionality of the LED.
Eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen NH-Sicherung mit einer Meldeeinrichtung, welche einen elektrisch betriebenen visuellen Signalgeber umfasst, wird gemäß einem Verfahren betrieben, welches zumindest die folgenden Schritte aufweist: Leiten eines Stroms über den Schmelzleiter zwischen zwei Kontaktelementen, Unterbrechung der Stromleitung zwischen den beiden Kontaktelementen durch Abschmelzen des Schmelzleiters bei Überschreiten einer vorbestimmten Stromstärke über einen vorbestimmte Zeitdauer hinweg, wobei das Verfahren ferner die Schritte aufweist: Umleiten des Stroms zu der Meldeeinrichtung und Anzeigen eines Schaltens der Sicherung mittels eines visuellen Signal, welches durch einen beständigen Fluss des umge- leiteten Stroms durch den visuellen Signalgeber erzeugt wird. An embodiment of a NH fuse according to the invention with a signaling device, which comprises an electrically operated visual signal generator, is operated according to a method comprising at least the following steps: passing a current through the fusible conductor between two contact elements, interrupting the power line between the two contact elements Melting the fusible conductor when a predetermined current is exceeded for a predetermined period of time, the method further comprising the steps of: diverting the current to the signaling device and indicating switching of the fuse by means of a visual signal resulting from a steady flow of the redirected current the visual signal generator is generated.
Insbesondere kommt dieses Verfahren zweckmäßigerweise bei einer NH-Sicherung mit einem einen Schaltraum begrenzenden Hohlkörper zur Anwendung, welcher zwei Öffnungen aufweist, wobei in dem Schaltraum ein in Quarzsand eingebetteter Schmelzleiter angeordnet ist, wobei die Öffnungen jeweils mit einem Abdeckelement verschlossen sind, wobei an den Abdeckelementen jeweils ein zugehöriges, elektrisch leitend mit dem Schmelzleiter verbundenes Kontaktelement angeordnet ist, wobei der Schaltraum hermetisch abgedichtet ist und wobei an den Abdeckelementen jeweils eine Grifflasche angeordnet ist und eine Meldeeinrichtung mit einem visuellen Signalgeber zum Anzeigen eines Schaltens der Sicherung jeweils über die Grifflaschen elektrisch leitend mit den Kontaktelementen verbunden ist. Selbstverständlich kann die Meldeeinrichtung auch über Befestigungsschrauben, die beispielsweise die Abdeckelemente mit dem Hohlkörper verbinden, verbunden sein. In diesem Fall kann auf die Grifflaschen verzichtet werden. In particular, this method is expediently in a NH fuse with a switching space limiting hollow body used, which has two openings, wherein in the switch room an embedded in quartz sand melt conductor is arranged, wherein the openings are each closed with a cover, wherein on the cover in each case an associated, electrically conductively connected to the fuse element contact element is arranged, wherein the switching space is hermetically sealed and wherein on the cover each a gripping tab is arranged and an annunciator with a visual signal transmitter for indicating a switching of the fuse via the grip tabs electrically conductive is connected to the contact elements. Of course, the signaling device can also be connected via fastening screws which connect, for example, the cover elements with the hollow body. In this case can be dispensed with the grip tabs.
Zweckmäßigerweise ist eine Meldeeinrichtung über Grifflaschen mit den Kontaktelementen leitend verbunden, wobei der Strom beim Schalten der Sicherung über die Grifflaschen zu der Meldeeinrichtung umgeleitet wird. Im normalen Betriebszustand der Sicherung fließt der Strom hingegen über die Kontaktelemente durch den Schmelzleiter. Schaltet die Sicherung, so wird der Stromfluss durch den Schmelzleiter unterbrochen und der Strom wird zumindest teilweise über die Meldeeinrichtung umgeleitet. Dies führt zu einem beständigen, durch den Innenwiderstand der Meldeeinrichtung stark begrenzten Stromfluss, durch welchen der visuelle Signalgeber betrieben wird. Dieses Verfahren steht im Gegensatz zum Betrieb einer Meldeeinrichtung mit Hilfs- schmelzleiter. Bei Letzterer kommt es nach dem Umleiten des Stroms zu einem Abschmelzen des Hilfsschmelzleiters, wodurch auch der Stromfluss durch die Meldeeinrichtung unterbrochen wird. Zudem werden bei einem Betrieb mit einer schmelzleiterlosen Meldeeinrichtung auch die weiteren, bereits oben erläuterten Nachteile einer Meldeeinrichtung mit Hilfsschmelzleiter vermieden. Conveniently, a signaling device is conductively connected via grip tabs with the contact elements, wherein the current is redirected when switching the fuse via the grip tabs to the annunciator. In the normal operating state of the fuse, however, the current flows through the contact elements through the fuse element. Switches the fuse, the current flow is interrupted by the fusible conductor and the power is at least partially diverted via the reporting device. This leads to a stable, by the internal resistance of the reporting device highly limited flow of current through which the visual signal generator is operated. This method is in contrast to the operation of a signaling device with auxiliary fusion conductor. In the case of the latter, after the current has been diverted, the auxiliary melting conductor melts away, as a result of which the current flow through the signaling device is also interrupted. In addition, the other, already explained above disadvantages of a reporting device with auxiliary fusible conductor are avoided when operating with a melter-free message device.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung dreier Ausführungsformen und der dazugehörigen Figuren deutlich. Es zeigen: Further advantages, features and applications of the present invention will become apparent from the following description of three embodiments and the associated figures. Show it:
Figur 1 einen schematischen Querschnitt in Längsrichtung durch eine erste erfindungsgemäße NH-Sicherung, FIG. 1 shows a schematic longitudinal cross-section through a first NH fuse according to the invention,
Figur 2 eine erste perspektivische Ansicht einer zweiten erfindungsgemäßen NH-Sicherung, FIG. 2 shows a first perspective view of a second NH fuse according to the invention,
Figur 3 eine zweite perspektivische Ansicht einer zweiten erfindungsgemäßen NH-Sicherung von schräg oben und Figure 3 is a second perspective view of a second NH fuse according to the invention obliquely from above and
Figur 4 eine Seitenansicht auf die zweite Ausführungsform. Figure 4 is a side view of the second embodiment.
In Figur 1 ist ein schematischer Querschnitt in Längsrichtung durch eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Sicherung 1 zu sehen. Die NH-Sicherung 1 weist einen Hohlkörper 3 mit einem rechteckigen, länglich gestreckten Querschnitt auf, an dessen Stirn- und Rückseite bzw. einer Ober- und Unterseite 20B und 20A jeweils ein Abdeckelement 7A, 7B angeordnet ist. Die beispielweise aus Kupfer bestehenden Abdeckelemente 7A, 7B sind jeweils einstückig mit den Kontaktelementen 8A, 8B und den Grifflaschen 1 1A, 1 1 B ausgestaltet. Die Kontaktelemente 8B, 8A sind in der stirnseitigen bzw. rückseitigen Ebene 20B bzw. 20A des länglichen, quaderförmigen Hohlkörpers 3 angeordnet. Der Hohlkörper 3 besteht aus Keramik mit einer glasierten Oberfläche 19 und weist stirn- bzw. rückseitig jeweils eine Öffnung 4A, 4B auf. Der Innenraum des Hohlkörpers 3 bildet den Schaltraum 2, in dem ein Schmelzleiter 6 in Quarzsand 5 eingebettet angeordnet ist. Der Schmelzleiter 6 weist eine bandförmige, gitterartige Struktur auf und besteht beispielsweise aus Kupfer. Zweckmäßigerweise ist auf dem Schmelzleiter 6 ein Lot zur Herabsetzung der Abschmelztemperatur des Leiters 6 aufgebracht. Die beiden Öffnungen 4A, 4B des Hohlkörpers 3, zwischen denen sich der Schmelzleiter 6 erstreckt, sind mit- tels Dichtringen 9A, 9B aus Silikon abgedichtet. FIG. 1 shows a schematic cross section in the longitudinal direction through a first embodiment of a fuse 1 according to the invention. The NH fuse 1 has a hollow body 3 with a rectangular, elongated, elongate cross section, on the front and rear sides or upper and lower sides 20B and 20A, a cover element 7A, 7B is arranged in each case. The existing example of copper cover 7A, 7B are each in one piece with the contact elements 8A, 8B and the handle tabs 1 1A, 1 1 B configured. The contact elements 8B, 8A are arranged in the front-side and rear-side plane 20B and 20A, respectively, of the elongated cuboidal hollow body 3. The hollow body 3 is made of ceramic with a glazed surface 19 and has front and back respectively an opening 4A, 4B. The interior of the hollow body 3 forms the switching space 2, in which a fusible conductor 6 is embedded embedded in quartz sand 5. The fuse element 6 has a band-shaped, grid-like structure and consists for example of copper. Conveniently, a solder for reducing the melting temperature of the conductor 6 is applied to the fusible conductor 6. The two openings 4A, 4B of the hollow body 3, between which the fusible conductor 6 extends, are sealed off by means of silicone sealing rings 9A, 9B.
Auf einer Seite des Hohlkörpers 3 ist von diesem beabstandet eine in einem Kunststoffgehäuse 18 angeordnete LED 12 als elektrisch betriebene Meldeeinrichtung 10 vorgesehen. In dem Kunststoffgehäuse 18 ist neben der LED 12 die Elektronik 16 der Meldeeinrichtung 10 enthalten. Diese Meldeeinrichtung 10 ist mittels elektrisch leitender Verbindungselemente 17A, 17B in Form der Grifflaschen 1 1A, 1 1 B mit den einstückig ausgebildeten Kontakt- und Abdeckelementen 8A, 8B bzw. 7A, 7B verbunden. Wird eine vorbestimmte Stromstärke über eine vorbestimmte Zeitspanne hinweg überschritten, so schmilzt der Schmelzleiter 6 ab, d.h. die Sicherung 1 schaltet, und der Stromfluss zwischen den beiden Kontaktelementen 8A, 8B wird unterbrochen. Der Strom fließt nun über die Meldeeinrichtung 10, wodurch die LED 12 zu leuchten beginnt und damit ein Schalten der Sicherung 1 nach außen anzeigt. Hierbei gewährleitet ein ausreichend hoher Widerstand der Meldeeinrichtung 10 eine starke Strombegrenzung durch die geschaltete Sicherung 1. Durch die Beabstandung der Meldeeinrichtung 10 vom Hohlkörper 3 wird die Wärmeübertragung zwischen schmelzendem Schmelzleiter 6 und der Elektronik 16 minimiert. On one side of the hollow body 3, a LED 12, which is arranged in a plastic housing 18 and is spaced apart therefrom, is provided as an electrically operated signaling device 10. In the plastic housing 18, the electronics 16 of the annunciator 10 is included in addition to the LED 12. This signaling device 10 is connected by means of electrically conductive connecting elements 17A, 17B in the form of handle tabs 1 1A, 1 1 B with the integrally formed contact and cover elements 8A, 8B and 7A, 7B. If a predetermined current is exceeded for a predetermined period of time, the fusible conductor 6 melts, i. the fuse 1 switches, and the current flow between the two contact elements 8A, 8B is interrupted. The current now flows through the signaling device 10, whereby the LED 12 starts to light and thus indicates a switching of the fuse 1 to the outside. In this case, a sufficiently high resistance of the signaling device 10 ensures a strong current limitation by the switched fuse 1. By the spacing of the signaling device 10 from the hollow body 3, the heat transfer between the melting fuse element 6 and the electronics 16 is minimized.
Figur 2 zeigt eine zweite erfindungsgemäße Ausführungsform einer hermetisch abgedichteten NH-Sicherung 1. Die Sicherung 1 umfasst einen länglich gestreckten, quaderförmigen Hohlkörpers 3 aus Keramik mit einer glasierten Oberfläche 19. Die stirn- und rückseitig angeordneten, einstückig mit den Abdeckelementen 7A, 7B ausgebildeten Kontaktelemente 8A, 8B weisen je- weils ein Langloch 14A, 14B auf. Die Abdeckelemente 7A, 7B sowie die Kontaktelemente 8A, 8B bestehen dabei beispielsweise aus Kupfer. Ein Erstes der beiden Langlöcher 14A ist in Längsrichtung des Hohlkörpers 3 bzw. der Sicherung 1 angeordnet, ein zweites Langloch 14B in Querrichtung. Die Abdeckelemente 7A, 7B werden mittels Halteelementen 15 an dem Hohlkörper 3 gehalten. In der dargestellten Ausführungsform sind dies jeweils vier in den Ecken der Abde- ckelemente 7A, 7B des Hohlkörpers 3 angeordnete Schrauben. Der Hohlkörper 3 begrenzt den in der Darstellung nicht sichtbaren Schaltraum 2 der Sicherung 1 mit dem in Quarzsand 5 eingebetteten Schmelzleiter 6 und weist abgerundete Längskanten auf. , FIG. 2 shows a second embodiment according to the invention of a hermetically sealed NH fuse 1. The fuse 1 comprises an oblong elongated, cuboid hollow body 3 made of ceramic with a glazed surface 19. The contact elements arranged on the front side and on the back side, formed integrally with the cover elements 7A, 7B 8A, 8B each have a slot 14A, 14B. The cover elements 7A, 7B and the contact elements 8A, 8B consist for example of copper. A first of the two slots 14A is arranged in the longitudinal direction of the hollow body 3 or the fuse 1, a second slot 14B in the transverse direction. The cover elements 7A, 7B are held by means of holding elements 15 on the hollow body 3. In the illustrated embodiment, these are in each case four screws arranged in the corners of the cover elements 7A, 7B of the hollow body 3. The hollow body 3 limits the switching space 2 of the fuse 1, not visible in the illustration, to the fusible conductor 6 embedded in quartz sand 5 and has rounded longitudinal edges. .
- 14 -  - 14 -
Die Kontaktelemente 8A, 8B sind in der Ebene einer äußeren Seitenfläche des Hohlkörpers 3 angeordnet. Dabei weisen die Kontaktelemente 8A, 8B eine flache länglich gestreckte Quaderform auf, während die Abdeckelemente 7A, 7B eine quadratische Form mit abgerundeten Ecken besitzen. Zwischen den Abdeckelementen 7A, 7B und dem Hohlkörper 3 sind schmale scheiben- förmige Abdichtelemente 9A, 9B aus Silikon zu erkennen. An den Abdeckelementen 7A, 7B ist mittels Halteelementen 15, beispielhaft dargestellt durch Schrauben, eine Meldeeinrichtung 10 angeordnet. Diese elektrisch betriebene Meldeeinrichtung 10 umfasst ein Kunststoffgehäuse 18 mit der Elektronik 16 (nicht sichtbar) und einem visuellen Signalgeber 12, beispielhaft durch eine LED dargestellt. Das Gehäuse 18 der Meldeeinrichtung 10 wird mittels Verbindungselementen 17A, 17B von dem Hohlkörper 3 beabstandet gehalten. Mittels der elektrisch leitend ausgebildeten Verbindungselementen 17A, 17B wird zudem ein elektrischer Kontakt zwischen der Meldeeinrichtung 10 und den Kontaktelementen 8A, 8B über die Abdeckelemente 7A, 7B hergestellt. The contact elements 8A, 8B are arranged in the plane of an outer side surface of the hollow body 3. In this case, the contact elements 8A, 8B have a flat longitudinally elongated cuboid shape, while the cover elements 7A, 7B have a square shape with rounded corners. Between the cover elements 7A, 7B and the hollow body 3, narrow disc-shaped sealing elements 9A, 9B made of silicone can be seen. On the cover elements 7A, 7B, a signaling device 10 is arranged by means of holding elements 15, exemplified by screws. This electrically operated signaling device 10 comprises a plastic housing 18 with the electronics 16 (not visible) and a visual signal generator 12, exemplified by an LED. The housing 18 of the signaling device 10 is held by means of connecting elements 17A, 17B spaced from the hollow body 3. In addition, electrical contact between the signaling device 10 and the contact elements 8A, 8B is produced via the cover elements 7A, 7B by means of the electrically conductive connecting elements 17A, 17B.
Das eine Abdeckelement 7A weist eine Öffnung auf, welche mittels der Schraube 21 verschlossen werden kann. Durch diese Öffnung kann Sand in den Hohlkörper 3 eingebracht werden. Um den Hohlkörper 3 nach dem Befüllen mit Sand hermetisch abzudichten, ist zwischen Schraube 21 und Hohlkörper 3 eine Dichtung, z.B. eine Kunststoffdichtung oder eine Weichkupferflachdichtung, angeordnet. Des Weiteren weist das Abdeckelement 7A eine Vertiefung 22 auf. Da das Abdeckelement aus einem Blech hergestellt ist, stellt bildet die Vertiefung 22 auf der innenliegenden Seite des Abdeckelementes einen Vorsprung, an dem ein Ende des Schmelzleiters befestigt, z.B. angeschweißt, ist. The one cover element 7A has an opening which can be closed by means of the screw 21. Sand can be introduced into the hollow body 3 through this opening. In order to hermetically seal the hollow body 3 after filling with sand, there is a seal between the screw 21 and the hollow body 3, e.g. a plastic gasket or a soft copper flat gasket arranged. Furthermore, the cover 7A has a recess 22. Since the cover member is made of sheet metal, the recess 22 on the inner side of the cover member forms a projection to which one end of the fusible conductor is secured, e.g. welded, is.
Die Figur 3 entspricht im Wesentlichen der Figur 2, wobei hier jedoch die NH-Sicherung 1 um 180° gedreht ist, so dass das Abdeckelement 7B nach vorne weist und das Abdeckelement 7A nach hinten ausgerichtet ist. Das Abdeckelement 7A weist zwei Schmelzleiterschrauben 23 auf. Während ein Ende des im Hohlkörper 3 angeordneten Schmelzleiters 6 an dem Abdeckelement 7B befestigt ist, ist das andere Ende an einem Befestigungsblock befestigt. Die Schmelzleiterschrauben 23 greifen durch das Abdeckelement 7A in den Befestigungsblock ein, um den Befestigungsblock und damit das andere Ende des Schmelzleiters 6 am Abdeckelement 7A zu befestigen. FIG. 3 essentially corresponds to FIG. 2, but here the NH fuse 1 is rotated by 180 °, so that the cover element 7B faces forwards and the cover element 7A is aligned to the rear. The cover member 7A has two fuse screws 23. While one end of the fusible conductor 6 disposed in the hollow body 3 is fixed to the cover member 7B, the other end is fixed to a fixing block. The fusible conductor screws 23 engage through the cover member 7A in the mounting block to secure the mounting block and thus the other end of the fusible conductor 6 on the cover 7A.
In Figur 4 ist eine Seitenansicht der zweiten Ausführungsform zu sehen. Deutlich zu erkennen ist, dass die Verbindungselemente 21 A, 21 B, welche für eine Verbindung der Meldeeinrichtung 10 mit den Abdeckelementen 7A, 7b sorgen, nach innen gebogen sind. Die Verbindungselemente sind jeweils an einem Ende mit der Meldeeinrichtung 10 verbunden und hakenförmig ausgebildet. Diese Hakenform wird durch einen sich im Wesentlichen senkrecht von der Meldeeinrichtung in Richtung Hohlkörper erstreckenden Abstandsabschnitt und einen sich senkrecht zu diesem und im Wesentlichen parallel zu den Abdeckelementen erstreckenden Kontaktabschnitt gebildet. Der Kontaktabschnitt weist eine Bohrung auf, deren Innendurchmesser im Wesentlichen dem Außendurchmesser des Kopfes der Befestigungsschraube 15 entspricht. FIG. 4 shows a side view of the second embodiment. It can be clearly seen that the connecting elements 21 A, 21 B, which provide a connection of the signaling device 10 with the cover elements 7 A, 7 B, are bent inwards. The connecting elements are each connected at one end to the signaling device 10 and formed hook-shaped. This hook shape is formed by a spacing section extending substantially perpendicularly from the signaling device in the direction of the hollow body and a contact section extending perpendicularly thereto and substantially parallel to the covering elements. Of the Contact section has a bore whose inner diameter substantially corresponds to the outer diameter of the head of the fastening screw 15.
Zumindest der Abstandsabschnitt ist derart federnd ausgeführt, dass er den Kontaktabschnitt an die Außenseite des Abdeckelementes presst. Durch diese Maßnahme kann die Meldeeinrichtung bei Bedarf einfach nachträglich auf die NH-Sicherung aufgeclipst werden, in dem die Abstandsabschnitte manuell etwas nach außen gebogen werden und dann die Meldeeinrichtung auf den Hohlkörper aufgesteckt wird, so dass die Köpfe der Schrauben 15 innerhalb der Bohrungen im Kontaktabschnitt zu liegen kommen. Außerdem können an der dem Abdeckelement zugewand- ten Seite der Abstandsabschnitte ein oder mehrere spitzenförmige Vorsprünge angeordnet sein, die eine eventuell auf dem Abdeckelement befindliche Korrosionsschicht punktförmig durchdringen können. Selbst wenn daher korrosionsbedingt die Übergangswiderstände zwischen den Abdeckelementen einerseits und den Abstandsabschnitten andererseits sich jeweils auf beispielsweise 1 kQ anstiegen, wäre bei einem typischen Innenwiderstand einer LED von 1 ΜΩ die Funkti- onsfähigkeit der Meldeeinrichtung nicht gefährdet. At least the spacer portion is designed to be resilient so that it presses the contact portion to the outside of the cover. By this measure, the signaling device can be easily clipped on demand on the NH fuse, where the distance sections are manually bent slightly outwards and then the reporting device is attached to the hollow body, so that the heads of the screws 15 within the holes in the contact section to come to rest. In addition, one or more tip-shaped projections can be arranged on the side of the spacer sections facing the cover element, which can punctiformly penetrate a corrosion layer possibly located on the cover element. Therefore, even if, due to corrosion, the contact resistances between the cover elements on the one hand and the spacer sections each increased to, for example, 1 kΩ, the functionality of the signaling device would not be jeopardized in the case of a typical internal resistance of an LED of 1 Ω.
Für Zwecke der ursprünglichen Offenbarung wird darauf hingewiesen, dass sämtliche Merkmale, wie sie sich aus der vorliegenden Beschreibung, den Zeichnungen und den abhängigen Ansprüchen für einen Fachmann erschließen, auch wenn sie konkret nur im Zusammenhang mit be- stimmten weiteren Merkmalen beschrieben wurden, sowohl einzeln als auch in beliebigen Zusammenstellungen mit anderen der hier offenbarten Merkmale oder Merkmalsgruppen kombinierbar sind, soweit dies nicht ausdrücklich ausgeschlossen wurde oder technische Gegebenheiten derartige Kombinationen unmöglich oder sinnlos machen. Auf die umfassende, explizite Darstellung sämtlicher denkbarer Merkmalskombinationen und die Betonung der Unabhängigkeit der einzelnen Merkmale voneinander wird hier nur der Kürze und der Lesbarkeit der Beschreibung wegen verzichtet. For purposes of the original disclosure, it is to be understood that all such features as will become apparent to those skilled in the art from the present description, drawings, and dependent claims, even though they have been specifically described only in connection with certain further features, both individually as well as in any combinations with other of the features or feature groups disclosed herein are combinable, unless this has been expressly excluded or technical conditions make such combinations impossible or pointless. On the comprehensive, explicit representation of all conceivable combinations of features and the emphasis on the independence of the individual characteristics of each other is omitted here only for the sake of brevity and readability of the description.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 NH-Sicherung1 NH fuse
2 Schaltraum 2 control room
3 Hohlkörper  3 hollow body
4A, 4B Öffnungen  4A, 4B openings
5 Quarzsand  5 quartz sand
6 Schmelzleiter 6 fusible link
7A, 7B Abdeckelemente7A, 7B cover elements
8A, 8B Kontaktelemente8A, 8B contact elements
9A, 9B Abdichtelemente9A, 9B sealing elements
10 Meldeeinrichtung10 signaling device
1 1A, 1 1 B Griff lasche 1 1A, 1 1 B Handle tab
12 Signalgeber  12 auto switches
14A, 14B Langloch  14A, 14B slot
15 Halteelement 15 holding element
16 Elektronik 16 electronics
17A, 17B Verbindungselemente 17A, 17B fasteners
18 Gehäuse 18 housing
19 glasierte Oberfläche 19 glazed surface
20A Rück- bzw. Unterseite20A back or bottom
20B Stirn- bzw. Oberseite20B front or top
21 Schraube 21 screw
22 Vertiefung  22 deepening
23 Schmelzleiterschraube 23 Melting screw
IG Stromstärke IG current

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e P a n t a n s p r e c h e
NH-Sicherung (1 ) mit einem einen Schaltraum (2) begrenzenden Hohlkörper (3), der zumindest eine Öffnung (4A, 4B) aufweist, NH fuse (1) having a switching space (2) limiting hollow body (3) having at least one opening (4A, 4B),
wobei in dem Schaltraum (2) ein in Quarzsand (5) eingebetteter Schmelzleiter (6) angeordnet ist, wherein in the switch room (2) in quartz sand (5) embedded fusible conductor (6) is arranged,
wobei die Öffnung (4A, 4B) mit einem Abdeckelement (7A, 7B) verschlossen ist und wobei an dem Abdeckelement (7A, 7B) ein zugehöriges, elektrisch leitend mit dem Schmelzleiter (6) verbundenes Kontaktelement (8A, 8B) angeordnet ist, wherein the opening (4A, 4B) is closed with a cover element (7A, 7B) and wherein on the cover element (7A, 7B) an associated contact element (8A, 8B), which is electrically conductively connected to the fusible conductor (6), is arranged,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
der Schaltraum (2) hermetisch abgedichtet ist. the switch room (2) is hermetically sealed.
NH-Sicherung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (3) aus einem hermetisch dichten, elektrisch isolierenden Material, insbesondere aus glasierter Keramik, aus Keramik mit einer Epoxidharzbeschichtung oder aus einem Kunststoff, vorzugsweise aus einem Duroplast oder Thermoplast, besteht. NH fuse (1) according to claim 1, characterized in that the hollow body (3) consists of a hermetically sealed, electrically insulating material, in particular of glazed ceramic, of ceramic with an epoxy resin coating or of a plastic, preferably of a thermoset or thermoplastic, consists.
NH-Sicherung (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (3) zwei Öffnungen (4A, 4B) aufweist, wobei die Öffnungen (4A, 4B) jeweils mit einem Abdeckelement (7A, 7B) verschlossen sind und wobei an den Abdeckelementen (7A, 7B) jeweils ein zugehöriges, elektrisch leitend mit dem Schmelzleiter (6) verbundenes Kontaktelement (8A, 8B) angeordnet ist NH fuse (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the hollow body (3) has two openings (4A, 4B), wherein the openings (4A, 4B) each with a cover (7A, 7B) are closed and wherein on the cover elements (7A, 7B) in each case an associated, electrically conductively connected to the fusible conductor (6) contact element (8A, 8B) is arranged
NH-Sicherung (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckelemente (7A, 7B) jeweils eine Öffnung (4A, 4B) des Hohlkörpers (3) mittels eines Abdichtelements (9A, 9B), insbesondere mittels einer Gummidichtung, vorzugsweise einer Silikondichtung, hermetisch dicht verschließen. NH fuse (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the cover elements (7A, 7B) each have an opening (4A, 4B) of the hollow body (3) by means of a sealing element (9A, 9B), in particular by means of a rubber seal, preferably a silicone seal, hermetically seal.
NH-Sicherung (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckelemente (7A, 7B) und/oder Kontaktelemente (8A, 8B) jeweils aus einem hermetisch dichten und vorzugweise elektrisch leitfähigen Material, insbesondere aus Kupfer, bestehen. NH fuse (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the cover elements (7A, 7B) and / or contact elements (8A, 8B) each consist of a hermetically sealed and preferably electrically conductive material, in particular of copper.
NH-Sicherung (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckelemente (7A, 7B) jeweils einstückig mit dem zugehörigen Kontaktelement (8A, 8B) ausgebildet sind. NH-Sicherung (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass außerhalb des Hohlkörpers (3) eine schmelzleiterlose Meldeeinrichtung (10) angeordnet ist, welche so eingerichtet ist, dass sie im Betrieb der Sicherung (1 ) anzeigt, ob die Sicherung (1 ) geschaltet hat, wobei vorzugsweise die Meldeeinrichtung (10) elektrisch leitend mit den Kontaktelementen (8A, 8B) verbunden ist. NH fuse (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the cover elements (7A, 7B) are each formed integrally with the associated contact element (8A, 8B). NH fuse (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that outside the hollow body (3) is arranged a non-melting message device (10) which is arranged so that it indicates during operation of the fuse (1), if the fuse (1), wherein preferably the signaling device (10) is electrically conductively connected to the contact elements (8A, 8B).
NH-Sicherung (1 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass an den Abdeckelementen (7A, 7B) jeweils eine Grifflasche (1 1A, 1 1 B) angeordnet ist und dass die Meldeeinrichtung (10) jeweils über die Grifflaschen (1 1A, 1 1 B) elektrisch leitend mit den Kontaktelementen (8A, 8B) verbunden ist. NH fuse (1) according to claim 7, characterized in that on the cover elements (7A, 7B) each a gripping tab (1 1A, 1 1 B) is arranged and that the signaling device (10) in each case via the grip tabs (1 1A, 1 1 B) is electrically conductively connected to the contact elements (8A, 8B).
NH-Sicherung (1 ) nach einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Meldeeinrichtung (10) einen visuellen Signalgeber (12), insbesondere eine LED, aufweist. NH fuse (1) according to any one of claims 7 to 8, characterized in that the signaling device (10) has a visual signal generator (12), in particular an LED.
NH-Sicherung (1 ) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Meldeeinrichtung (10) vom Hohlkörper (3) beabstandet angeordnet ist, wobei vorzugsweise zwischen der Meldeeinrichtung (10) und dem Hohlkörper (3) ein Isolierelement angeordnet ist zum thermischen Isolieren der Meldeeinrichtung (10) von dem Hohlkörper (3). NH fuse (1) according to any one of claims 7 to 9, characterized in that the signaling device (10) from the hollow body (3) is arranged spaced, wherein preferably between the signaling device (10) and the hollow body (3) an insulating element is arranged for thermally isolating the signaling device (10) from the hollow body (3).
NH-Sicherung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper zumindest an seiner Außenseite aus einem Material besteht oder mit einem Material beschichtet ist, welches derart ausgewählt ist, so dass ein auf die Außenseite des Hohlkörpers aufgebrachter Wassertropfen einen Kontaktwinkel von mehr als 90° und vorzugsweise von mehr als 120° aufweist. NH fuse (1) according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the hollow body consists at least on its outer side of a material or coated with a material which is selected such that an applied to the outside of the hollow body drops of water has a contact angle of more than 90 ° and preferably more than 120 °.
NH-Sicherung (1 ) nach einem der Ansprüche 7 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Meldeeinrichtung auf den Hohlkörper oder die Abdeckelemente aufclipsbar ist, wobei vorzugsweise die Meldeeinrichtung auf den Hohlkörper oder die Abdeckelemente werkzeuglos aufclipsbar ist. NH fuse (1) according to one of claims 7 to 1 1, characterized in that the signaling device can be clipped onto the hollow body or the cover elements, wherein preferably the signaling device is clipped onto the hollow body or the cover elements without tools.
EP14806586.5A 2013-12-04 2014-11-27 Hermetically sealed-off low-voltage high-rupture-capacity fuse Withdrawn EP3078053A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013113496.3A DE102013113496A1 (en) 2013-12-04 2013-12-04 Hermetically sealed NH fuse
PCT/EP2014/075829 WO2015082307A1 (en) 2013-12-04 2014-11-27 Hermetically sealed-off low-voltage high-rupture-capacity fuse

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3078053A1 true EP3078053A1 (en) 2016-10-12

Family

ID=52006999

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP14806586.5A Withdrawn EP3078053A1 (en) 2013-12-04 2014-11-27 Hermetically sealed-off low-voltage high-rupture-capacity fuse

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3078053A1 (en)
CN (1) CN105765688A (en)
DE (1) DE102013113496A1 (en)
WO (1) WO2015082307A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114763252B (en) * 2021-01-12 2024-04-19 北京科胜美科技有限公司 High-voltage safety device

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1538458A1 (en) * 1966-08-18 1969-09-25 Elektropa Elektrotechn Spez Fa Fuse

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1575563A (en) * 1924-02-20 1926-03-02 Frederick A Feldkamp Cartridge fuse
US2071843A (en) * 1934-11-15 1937-02-23 Theodore C Hiller Fuse
US2276785A (en) * 1940-11-19 1942-03-17 Mar Frank C La Fuse indicator
US2866875A (en) * 1957-06-21 1958-12-30 Chase Shawmut Co Watertight high current-carrying-capacity low-voltage current-limiting fuses
DE1301397C2 (en) * 1963-11-04 1973-07-26 Mueller Jean Ohg Elektrotech NH fuse link with protruding grip tabs
JPS5026139B1 (en) * 1970-12-28 1975-08-29
DE4305912A1 (en) * 1993-02-26 1994-09-01 Efen Elektrotech Fab Fuse link, seal and method for its production
US5923515A (en) * 1998-01-27 1999-07-13 Lucent Technologies Inc. Battery protection fuse assembly
GB2376138A (en) * 2001-05-29 2002-12-04 Cooper Technologies Co Magnetically actuated fuse indicator
JP2007059083A (en) * 2005-08-22 2007-03-08 Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd Attachment structure for fuse blown-out indicator
DE202008004467U1 (en) * 2008-04-01 2008-07-24 Wöhner GmbH & Co. KG Elektrotechnische Systeme Switch-disconnector with LED indicator
DE202008012605U1 (en) * 2008-09-22 2010-02-11 Haas, Thomas Seal for a high-voltage component

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1538458A1 (en) * 1966-08-18 1969-09-25 Elektropa Elektrotechn Spez Fa Fuse

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of WO2015082307A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN105765688A (en) 2016-07-13
DE102013113496A1 (en) 2015-07-16
WO2015082307A1 (en) 2015-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE602005000540T2 (en) Over-voltage protection device
EP1117107B1 (en) Surge Voltage Arrester
EP2059933B1 (en) Surge arrester having a housing and having at least one arresting element
DE102009036125A1 (en) Snubber
DE102012004678A1 (en) Surge protection device
EP2070168B1 (en) Surge arrester having a housing and having at least one arrester element
DE3146303C2 (en) Arrangement for protecting a voltage-limiting circuit arrangement from overheating due to overvoltage
EP2885805B1 (en) Fuse failure display
DE202014103262U1 (en) Snubber
EP1958304A1 (en) Pluggable surge arrester
DE202009013505U1 (en) Snubber
EP3078053A1 (en) Hermetically sealed-off low-voltage high-rupture-capacity fuse
WO1985003135A1 (en) Process and measuring probe for determining the formation of ice or snow
DE102015014163A1 (en) Device for thermal release, disconnection and / or signaling of the state of an overvoltage protection device
DE102017105029B4 (en) Turn-off and overvoltage protection device with a shutdown
DE102009004758B4 (en) Surge arrester with at least one diverting element
DE102017221937A1 (en) Arrangement for electrical monitoring of the switching state of a fuse
DE102017113558B4 (en) Surge protection arrangement
DE102017131154B4 (en) surge protection arrangement
DE102016109923B4 (en) Electrical safety device with improved release characteristics
DE1588881C (en) Thermal switch
DE19952888A1 (en) Thermally triggered switching point
DE202020103719U1 (en) Surge protection element and surge protection device
EP1635238B1 (en) Apparatus for operating a valve
DE1588582C (en) Fuse

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20160603

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
17Q First examination report despatched

Effective date: 20180809

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20190220