HU185326B

HU185326B - Melting strip for fusing element

Info

Publication number: HU185326B
Application number: HU361681A
Authority: HU
Inventors: Laszlo Pollo
Original assignee: Vbkm Eroesaramu Gyartmany Es R
Priority date: 1981-12-02
Filing date: 1981-12-02
Publication date: 1985-01-28

Abstract

A találmány tárgya olvadólemez biztosító betéthez, amelynek sajátos geometriai kialakítása révén az áramvezetőnek túláram vagy rövidzár esetén való megszakítását a szokásosan hasznosított hőhatás és az azzal egyidejűleg fellépő mechanikai feszítő hatás eredője idézi elő. Az olvadólemezben kettőnél több keresztmetszet-szűkület van kialakítva. A találmány szerint a keresztmetszet-szűkületekben az áramvezetőt képező anyagrészek súlyvonalainak az olvadólemez hossztengelyével bezárt szöge sorrendben váltakozva ellenkező értelmű. lábra -1-Field of the Invention The present invention relates to a melt plate securing insert having a particular geometric design that causes the current conductor to be interrupted in the event of an overcurrent or short circuit, as a result of the normally used thermal effect and the simultaneous mechanical stress. There are more than two cross-sectional constrictions in the melt plate. According to the invention, in the cross-sectional constrictions, the weight lines of the material forming parts of the conductor are alternately counterclockwise arranged in the order of the longitudinal axis of the melt plate. to the feet -1-

Description

A találmány tárgya olvadólemez biztosító betéthez, melynek sajátos geometriai kialakítása révén az áramvezetőnek túláram vagy rövidzár esetén való megszakítását a szokásosan hasznosított hőhatás és az azzal egyidejűleg fellépő mechanikai feszítő hatás eredője idézi elő.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a fusible plate fuse insert whose special geometry is caused by the interruption of the current conductor in the event of an overcurrent or short circuit due to the conventionally applied thermal effect and the simultaneous mechanical stress effect.

Az olvadó biztosítók ismert működési mechanizmusát az jellemzi, hogy az áramút egy szakaszába sorosan olvadószálat iktatnak be, mely meghatározott névleges áram hőhatását még elviseli, míg az ennél nagyobb áram okozta hőhatás annak kiolvadását okozza. Ez az alapvető mechanizmus a korszerű olvadóbiztosítók sokféle változatának közös jellemzője. Az alkalmazási hely függvényében mind a kritikus értékeket, mind az olvadószál geometriáját eltérő szempontok szerint választják meg. A biztosítók típusai különbözőképpen csoportosíthatók, így pl. a megszakítás alapvető kritériuma szerint is. Vannak biztosító típusok, melyeknél a kiolvadásnak már meghatározott küszöbértéknél nagyobb, ún. túláram esetén be kell következnie (ilyenek pl. a gl karakterisztikájú típusok), s vannak olyanok, melyeknek el kell viselniük a lökésszerű túlterheléseket, és akkor kell kiolvadniuk, ha egyértelmű zárlat lép fel (ilyenek pl. az aM típusúak).The known mechanism of operation of fuses is characterized by the fact that in a section of the current path, a melting fiber is inserted in series, which still endures the thermal effect of a specified nominal current, whereas the thermal effect of a higher current causes it to melt. This basic mechanism is a common feature of many variants of modern fuse protectors. Depending on the application, both the critical values and the melting fiber geometry are chosen from different aspects. The types of fuses can be grouped in different ways. according to the basic criterion of interruption. There are fuse types where the threshold for defrosting is already known, so-called "fuse". they must occur in the event of an overcurrent (such as types with a gl characteristic), and some that must withstand surges of shock and melt when a clear short circuit occurs (such as those of the aM type).

Akár zárlati áram idézi elő a kiolvadást, akár meghatározott küszöbidőtartamot meghaladó időn át fennálló, meghatározott küszöbáramszintet meghaladó mértékű túláram, az áramút megszakítását az ismert biztosító típusoknál az áramvezető meghatározott szakaszában bekövetkezett kiolvadás okozza.Whether a short-circuit current causes a defrost or an overcurrent exceeding a certain threshold current level for a period exceeding a certain threshold period, the current path interruption is caused by a defrost in a known section of the current conductor.

A kiolvadás körülményeinek többváltozós befolyásolása céljából az olvadóvezető alakját sokféleképpen variálják. A viszonylag jól kézben tartható és mégis sokoldalúan variálható üzemi körülmények kialakítására különösen alkalmas az áramvezetönek olvadólemezkénti kalakítása, mely esetben meghatározott tűrésértéken belül állandó vastagságú és állandó névleges szélességű vezetőlemezt úgy iktatnak az áramúiba, hogy a lemez hossztengelyével párhuzamos irányú legyen a főáramút, és a hossztengelyre merőleges egy vagy több sík mentén a vezetőben kispórolások révén keresztmetszetszűkületeket alakítanak ki akár úgy, hogy a lemez széleinél alkalmaznak kicsípés(eke)t, akár úgy, hogy a szalagidom belsejében alkalmaznak lyukasztást, akár pedig mind kicsipés(ek), mind lyukasztások) alkalmazásával, mimellett a hossztengely mentén egymást követő keresztmetszet-szűkületek mindegyikében alkalmazható(k) egyező alakú kispórolás(ok), de a különböző kicsípések, illetve lyukasztások váltakozva is alkalmazhatók, az egymást követő keresztmetszet-szűkületek eltérő alakját eredményezve. Az így kialakított keresztmetszet-szűkületekben kell bekövetkeznie a kiolvadásnak és a kispórolások illetve a köztük meghagyott áramvezető hid(ak) - alakja meghatározza, illetve legalábbis befolyásolja a keletkező ív alakját és haladási irányát.The shape of the melting conductor is varied in many ways to influence the conditions of melting. In order to create relatively well-controlled and yet versatile operating conditions, the conductor is formed by melting the conductor, in which case a guide plate of constant thickness and constant nominal width is inserted into the current stream, perpendicular to the longitudinal axis of the plate. forming cross-sectional constrictions in the conductor along one or more planes by means of sparing, either by applying pinch (s) to the edges of the plate, or by punching the inside of the tape, or by applying both pinch (s) and punches) in each of the successive cross-sectional constrictions along the longitudinal axis, the same form of sputtering (s) may be used, but the various splines or holes may be alternately applied to each other. st resulting in a different shape of cross-sectional constrictions. In the cross-sections so formed, the defrosting must take place and the shape of the curves and the conductive bridge (s) left between them must determine or at least influence the shape and direction of the resulting arc.

A kispórolások alakja és irányítása lehet olyan, hogy a keresztmetszet-szűkületekben megmaradó vezetősáv(ok), az ún áramvezető híd(ak) alakja az olvadólemez hossztengelyére (a hossztengellyel 2 párhuzamos tengelyre) szimmetrikus; ekkor a keresztmetszet-szűkületekben a lokális áramirány párhuzamos a főáramút irányával. Igen gyakori azonban, hogy a kispórolások választott alakja folytán a megmaradó áramvezető híd nem szimmetrikus az olvadólemez hossztengelyére (a hossztengellyel párhuzamos tengelyre), hanem az áramvezető híd idomaThe shape and orientation of the small saves may be such that the shape of the guiding strip (s) remaining in the cross-sectional congestion, the so-called current-carrying bridge (s), is symmetrical to the longitudinal axis of the melting plate (2); then the local current direction in the cross-sectional constrictions is parallel to the main current direction. However, it is very common that, due to the chosen shape of the sparing means, the remaining conductive bridge is not symmetrical to the longitudinal axis of the melting plate (parallel axis to the longitudinal axis), but the

- az olvadólemez hossztengelyével hegyesszöget bezáró tengelyre szimmetrikus (ez a szimmetriatengely a híd súlyvonala is) vagy- symmetrical to the axis perpendicular to the longitudinal axis of the melting plate (this axis of symmetry is also the axis of gravity of the bridge), or

- nem tengelyszimmetrikus; ez esetben is az áramvezető híd súlyvonalával esik egybe a lokális áramút iránya, mely lehet párhuzamos az olvadólemez hossztengelyével, de gyakran ugyancsak hegyesszöget zár be az olvadólemez hossztengelyével (a hossztengellyel párhuzamos tengellyel).- not axisymmetric; in this case, the direction of the current bridge is the same as the direction of the local current path, which may be parallel to the longitudinal axis of the melting plate, but often also at an acute angle to the longitudinal axis of the melting plate.

A sajátos alak megválasztása egyfelől az ív kedvező irányú terelését és alakjának befolyásolását szolgálja, másfelől a hőeloszlás optimalizálását is.The choice of a particular shape serves to deflect and influence the arc in a positive direction, and to optimize the heat distribution.

Olyan olvadólemeznél, melyben a hossztengely mentén egymást követő több szakaszban alakítottak ki keresztmetszet-szűkületeket, már javasolták, hogy az olvadólemez várhatóan legmelegebb pontja környezetében az áramvezető híd keresztmetszete legyen nagyobb, mint a kevésbé meleg szakaszokban kialakított keresztmetszet-szűkületeknél, pl. úgy, hogy az olvadólemez valamely vége felöl a hossztengelyre merőleges felezősík felé haladva, az egymást követő keresztmetszet-szűkületekben az áramvezetési keresztmetszet legyen monoton növekvő értékű. Javasolták továbbá, hogy a keresztmetszet-szűkületeknek az olvadólemez hossztengelyével párhuzamos vonal mentén mért hossza legyen megfelelően monoton csökkenő értékű, s azt is, hogy az olvadólemez két vége felől a hossztengelyre merőleges felezősík felé haladva egyező sorrendű keresztmetszet-szűkületek közül mindenkor az egyik vég felőli keresztmetszet-szűkületben az áramvezetési keresztmetszet legyen nagyobb, mint a másik vég felőli egyező sorrendű keresztmetszetszűkületben. Az olvadólemez ilyen kialakítását részletesebben ismerteti az ugyancsak általunk tett, 3601/81 ügyiratszámú szabadalmi bejelentés.For a melting plate having successive cross-sectional constrictions along the longitudinal axis, it has already been suggested that the conductor bridge should have a larger cross-sectional area than the warmest region of the melting plate, e.g. such that, from one end of the melting plate to the half-plane perpendicular to the longitudinal axis, the conductivity cross-section in successive cross-sectional constrictions becomes monotonically increasing. It has also been proposed that the length of the cross-sectional constrictions along a line parallel to the longitudinal axis of the melting plate is suitably monotonically decreasing, and that one of the transverse cross-sections of one of the transverse sections extending from both ends of the melting plate to in the constriction, the conductivity cross-section should be greater than in the converging sequence at the other end. Such a design of the melting plate is described in more detail in our patent application 3601/81, also filed.

A találmány alapja az a felismerés, hogy az olvadólemezek üzemi körülményei tovább javíthatók, ha olyan geometriát alakítunk ki, mely mellett az áramvezető hidakban folyó áram elektrodinamikus erőhatásai nem egyenlítik ki egymást, hanem eredőjük a főáramút irányára merőleges erő; akkor ez az eredő erő az olvadólemez ezen szakaszát elcsúsztatni igyekszik, és a szűkületekben még a megolvadás előtt eltörheti a magasabb hőmérsékleten különösen kis szilárdságú olvadószálat (az áramvezető híd szövetét).The present invention is based on the discovery that the operating conditions of the melting plates can be further improved by creating a geometry such that the electrodynamic forces of the current flowing in the conducting bridges are not equalized but result from a force perpendicular to the mainstream; then, this resulting force tends to slip this section of the melting plate and may break at the higher temperatures a particularly low-strength melting fiber (the conductor bridge fabric) prior to melting.

Ezt úgy érjük el, hogy az olvadólemez hossztengelye mentén egymást követően kialakított keresztmetszet-szűkületekben az áramvezetőt képező lemezsávok, az ún. áramvezető hid(ak) súlyvonaláénak az olvadólemez hossztengelyével (a hossztengellyel párhuzamos tengellyel) bezárt szöge sorrendben váltakozva ellenkező értelmű. Ha a kispórolásokat a 3601/81 ügyiratszámú bejelentésben leírt módon alakítottuk ki, akkor az elektrodinamikus erő mechanikus szakító hatása tovább fokoz-2ható, ha ezen alapvető jeliemző megtartása (az értelem váltakozása) mellett: a mindenkori súlyvonalnak az olvadólemez hossztengelyével (azzal párhuzamos tengellyel) bezárt szöge az olvadólemez valamely vége felől a felezősík felé haladva egymást 5 követő keresztmetszet-szűkületekben (monoton) növekvő értékű. A „monoton” megszorítást azért írjuk zárójelben, mert az csak olyan olvadólemeznél értelmezhető, melyben négynél több a hossztengely mentén egymást követő keresztmetszet-szükü- 10 let. Ha mindössze három van., akkor az a kikötés,. hogy a középső - mindkét vég felöl számolva második - keresztmetszet-szűkületben a hajlásszög legyen nagyobb, mint a szélső - egyik vég felől, illetve másik vég felöl első - keresztmetszet-szűkületek- ¹5 ben; ha mindössze négy van, az a kikötés, hogy a két középső - egyik, illetve másik vég felől második - keresztmetszet-szűkületben a szög legyen nagyobb, mint a két szélső - egyik, illetve másik vég felől első - keresztmetszet-szűküleíben. ²⁰ This is achieved by sequentially forming cross-sections in the cross-section of the melting plate along the longitudinal axis of the melting plate. the angle of the center of gravity of the current-conducting bridge (s) reversed in order from the longitudinal axis of the melting plate (the axis parallel to the longitudinal axis). If the salvages are designed as described in filing application 3601/81, the mechanical tensile strength of the electrodynamic force can be further increased if, while maintaining this basic signal characteristic (alternation of meaning): the respective center of gravity is closed with the longitudinal axis of the melting plate. its angle from one end of the melting plate to the bisecting plane is increasing in successive (monotonic) cross-sectional constrictions. The term "monotone" is given in brackets because it is only applicable to a melting plate in which there are more than four successive cross-sections along the longitudinal axis. If there are only three, then the clause is. that the middle - calculated at both ends covering the second - the cross-sectional narrowing of the angle of inclination is greater than the edge - when viewed from one end and the other end covering the first - the cross-sectional szűkületek- ¹ in 5; if there are only four, the convention is that the angle in the cross-sectional constriction at the two center ends, one at the other and the other at the other, is greater than at the two extreme cross-sections at the one end and the other. ²⁰

Találmányunkat a továbbiakban ábrák segítségével magyarázzuk. Az ábrákon példaként mutatott olvadólemezben a hossztengely mentén egymást követően négy keresztmetszet-szűkület van kialakítva, a mondottak érvényesek mind a három 25 keresztmetszet-szűkülettel kialakított olvadólemezre, mind a négynél több keresztmetszet-szűkülettel kialakított olvadólemezre is. Az 1. ábra köríves, aBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will now be explained with reference to the drawings. In the figures, the exemplary fusion plate has four cross-sectional constrictions successively formed along the longitudinal axis, the same applies to the three fusion plates formed by three cross-sections and the fusion plates formed by more than four cross-sections. Figure 1 is an arc, a

2. ábra törtvonal-kerületű kispórolásokat ábrázol.Fig. 2 shows fractures with dashed perimeter.

Az ábrákon láthatók az olvadólemez felső Vf vége 30 felőli első és második KI és K2 keresztmetszetszűkületek és az alsó Va vég felöli első és második KI' és K2' keresztmetszet-szűkületek, a Ht hossztengelyre merőleges Sf felezösik és a kispórolások, melyek szélső Pf és Pa pontjai határolják a minden- 35 kori K1...K1' keresztmetszet-szükület hosszát.The figures show the first and second K1 and K2 cross-sections of the upper end Vf of the melting plate 30 and the first and second K1 'and K2' of the lower end Va, the half-widths Sf perpendicular to the longitudinal axis Ht, The points 2 to 5 of the lines define the length of each of the cross-sectional congestions K1 ... K1 '.

A Κ1...ΚΓ keresztmetszet-szükületekben az áramvezetés lokális irányát a kispórolások között meghagyott áramvezető hidak Vs súlyvonalainak irányítása határozza meg. Látható, hogy valamennyi 40 Vs súlyvonal az olvadólemez Ht hossztengelyével párhuzamos egyenessel hegyes φ_; szöget (i = 1 vagy 2 e kiviteli példánál, négynél több keresztmetszetszűkület esetén f kettőnél nagyobb is lehet) zár be.In cross sections Κ1 ... ΚΓ, the local direction of current conduction is determined by the alignment of the Vs gravity lines of the current conducting bridges left between the spars. It can be seen that all 40 Vs lines are pointed at a line parallel to the longitudinal axis Ht of the melting plate φ _; angle (i = 1 or 2 e, in the case of more than four cross-sectional constrictions, it may be greater than two).

Míg a felső Vf vég felőli első KI keresztmetszet- 45 szűkületben és az alsó Va vég felőli második K2' keresztmetszet-szűkületben a φ_{, illetve φ'₂ szögek negatív előjelűek, addig a felső Vf vég felöli második K2 keresztmetszet-szűkületben és az alsó Va vég felőli első KI' keresztmetszet-szűkületben a φ₂, 50 illetve φ'_} szögek pozitív előjelűek, a Vs súlyvonalak irányítása tehát a találmány szerinti olvadólemeznél a Ht hossztengely mentén váltakozva ellenkező értelmű. Ugyanakkor a valamely Vf, Va vég felől az Sf felezősík felé haladva a mindenkori p_i+, szög nagyobb, mint a φ· szög, négynél több keresztmetszet-szükület kialakítása esetén a szögek értéke az egymást követő keresztmetszet-szükületekben sorrendben monoton növekvő értékű.While the angles φ _{ and φ ′ _{2 in} the first cross-sectional stiffness K1 at the upper end Vf and the second cross-sectional strain K2 at the lower end V1 are negative, in the second cross-sectional strain K2 and the lower end Vf. The angles φ ₂ , 50 and φ ' _{} in} the first cross-sectional constriction K1' V are positive, so that the direction of the center of gravity Vs of the melting plate according to the invention is alternately reversed along the longitudinal axis Ht. However, from one end Vf, Va to the half-plane Sf, the respective angle p _{i +} is greater than the angle φ ·, with more than four cross-sectional constrictions the value of the angles is increasing monotonically in successive cross-sectional constrictions.

Egy előnyös kiviteli alaknál az olvadólemez valamely Vf, Va vége felől a Ht hossztengelyre merőleges Sf felezősík felé haladva, az egymást követő KI, K2, illetve KI', K2' keresztmetszet-szükületekben az áramvezetési keresztmetszet (monoton) növekvő értékű, s előnyösen a mindenkori keresztmetszetszükület hossza (monoton) csökkenő értékű. Egy további előnyös kiviteli alaknál ezenkívül az egyik Vf vég felőli keresztmetszet-szükületekben az áramvezetési keresztmetszet nagyobb, mint a másik Va felőli egyező sorrendű keresztmetszet-szűkületben.In a preferred embodiment, the melting plate proceeds from one end Vf, Va to a half plane Sf perpendicular to the longitudinal axis Ht, with successive cross-sectional conductances K1, K2 and K1 ', K2' increasing (preferably monotonically). the length of the cross-section (monotone) is decreasing. Further, in a further preferred embodiment, the conductive cross-section of one of the Vf-end cross-sections is larger than that of the other Vf in the same order of cross-section.

Claims

Patent claims

A melting plate fuse insert for use with a main flow direction parallel to the longitudinal axis of the melting plate having more than two cross-sectional constrictions in the transfer plate such that , that in the cross-sectional congestion (Κ1 ... ΚΓ) the anchor part (s) forming the conductor, the so-called. the angle (¢) of the lines (Vs) of the conductor bridge (s) alternating with the longitudinal axis (Ht) and the line parallel to the longitudinal axis (Ht), respectively, of opposite direction (^, - φ ·), where ia K 1 ... ΚΓ) serial number.

An embodiment of the melting plate according to claim 1, characterized in that three or more cross-sectional constrictions (K1 ... K1 ') are formed in the melting fiber and the center of gravity (Vs) of the current-conducting bridge with the longitudinal axis (Ht), and the angle {φ) parallel to the longitudinal (Ht) parallel line from one end of the melting plate (Vf, Va) to the half-plane (Sf) perpendicular to the longitudinal axis (Ht) in successive cross-sectional joints (K1, K2 and K1 ', K2, respectively) ') (monotone) is of increasing value.

An embodiment of the melting plate according to claim 1 or 2, characterized in that it runs from one end (Vf, Va) to the halves (Sf) in successive cross-sectional joints (K1, K2 or K1 ', K2). the conductive cross-section (monotone) is of increasing value and preferably the length of the cross-sectional constrictions (K1, K2 or K1 ', K2') is monotonically decreasing.