NL8203301A - Smeltveiligheid en smeltbaar element voor een dergelijke veiligheid. - Google Patents

Description

‘9 * -1- 22624/Vk/mb

Korte aanduiding: Smeltveiligheid en smeltbaar element voor een derge-lijke veiligheid.

De uitvinding heeft betrekklng op een smeltveiligheid, 5 toepasbaar in een elektrische veiligheid. De uitvinding heeft verder betrekking op een smeltbaar element dat kan worden toegepast bij een dergelijke smeltveiligheid. Met name heeft de uitvinding betrekking op een smeltveiligheid voor het onderbreken van alle mogelijke elektrische stromen in een circuit met een hoge spanning, waarbij de smeltveilig-10 heid in werking wordt gesteld binnen een uur zijn een aantal parallel gesehakelde spiraalvormig gewonden smeltbare eleraenten, gevorrad uit cadmium, ingebed in kwartszand in een korrelvorm, aangebracht binnen een omhulselstruktuur, die een buisvormig isolerend materiaal bevat aan de uiteinden waaraan kapjes zijn aangebracht en waarbij de uiteinden 15 van de smelteleroenten op zodanige wijze dat de stromen van een hogere orde wat de grootte betreft worden onderbroken in een gedeelte van een halve cyclus op stroombeperkende wijze en zo dat stromen van een lagere orde van grootte en die enigszins in overmaat zijn met betrekking tot de norraale stroombelasting voor de smelt een temperatuurverhoging van 20 de smeltbare elementen bewerkstelligen tot het smeltpunt binnen een langere te voren bepaalde tijdsduur en vervolgens geen opening veroor-zaken die voldoende is ora bestand te zijn tegen de opgewekte spanning.

Het is bekend ora een smeltveiligheid aan te brengen die in staat is om alle stroom te onderbreken vanaf een bepaalde maximale 25 onderbrekingsgraad tot de bepaalde minimale onderbrekingsgraad en die in serie is geschakeld met een zogenaamde zwakke binding-uitstootsmelt-veiligheid, die met name is ontworpen om een effectieve onderbreking van stroom te bewerkstelligen beneden de waarde van de minimale onder-brekende stroomwaarde van de stroombeperkende smeltveiligheid. Het zal 30 duidelijk zijn dat het gewenst is om in de praktijk de eis van het ge-bruik van twee soorten smeltveiligheden te voorkomen.

Een ander op ruime schaal toegepast systeem voor het handhaven van een werking bij lage temperatuur van een smeltveiligheid onder toepassing van zilveren smeltbare elementen maakt gebruik van 35 het zogenaamde Metcalf- of M-effekt. In dit type smeltveiligheden is een zilveren draad gemodificeerd door de plaatsing van een kleine hoeveelheid tin of tinlegering op een punt van de zilverdraad ter vorming van een eutectische legering met zilver op dat punt ter bevordering van het 3203301 -2- 22624/Vk/mb « *

. I

smelten van de draad wanneer deze een temperatuur bereikt van ongeveer 230 °C. In afwezigheid van het M-effekt smelten de elementen van zilver bij een temperatuur van ongeveer 960 °C. Het zal duidelijk zijn dat smelttemperaturen van een dergelijke orde zonder de eutectische werking 5 destruktief zijn voor de smeltveiligheid en een tegengestelde werking . hebben aan de gewenste smeltbewerking. Wanneer gebruik wordt gemaakt van het M-effekt wordt het smelten van de zilveren draad gelokaliseerd op dat punt en de verkregen boog en de continue stroora raoet de temperatuur van de draad verhogen met ongeveer 700 °C. Verder kan een stroom 10 waarbij geen smelting optreedt er de oorzaak van zijn dat een legering wordt gevormd op de M-plaats ter verkrijging van een permanente ver-andering in de karakteristiek van de smeltveiligheid.

Volgens een modifioatie van het eutectisoh ontwerp wordt een evenwijdig staafelement aangebracht om twee verdere breekpunten 15 te initiSren in het smeltelement na de eerste bewerkstelliging van het smelten op de M-plaats. Een dergelijke struktuur beperkt het aantal smeltpunten tot 3 en is in deze samenhang niet gewenst en introduceert eveneens een bepaalde mate van complexheid.

Volgens een andere uitvoeringsvorm wordt een kern voorzien 20 van smeltbare elementen die hierom worden gewonden en samengesteld uit een gas afgevend materiaal. Wanneer een dergelijke constructie wordt toegepast is het ventileren van het omhulsel vereist. Wanneer het om-hulsel wordt geventileerd is de onderbrekende werking niet gelsoleerd en kan resulteren in een falen van de smelt of beschadiging van andere 25 apparatuur.

Bij een ander type smeltveiligheid wordt gebruik gemaakt van een zilveren element dat in serie is verbonden met een element uit tin. Het element uit tin wordt omgeven door een isolerende buis en wordt afgescheiden uit de buis naar een vulelement ter verkrijging van een 30 lage stroomonderbreking. Deze struktuur houdt echter een zekere mate van complexheid in en verder is deze alleen geschikt voor een stroom met een lage waarde.

Een andere uitvoeringsvorm heeft betrekking op een thermisch geisoleerde zilverdraad die in serie is verbonden met een zilveren band, 35 De warmteconcentratie bevordert een eerdere smelting van de zilverdraad. Deze constructie geeft echter hogere kosten met betrekking tot de smeltveiligheid .

Een andere uitvoeringsvorm heeft betrekking op het gebruik 8203301 r * -3- 22624/Vk/mb van een goudlegering in een boog-quenchbuis die in serie is verbonden' met een zilveren element zodat dit een bijdrage geeft bij het onderbreken van een stroom met een lage waarde.

Uit de bovenvermelde bespreking van de bekende smelt-5 veiligheden zal het duidelijk zijn dat problemen optreden bij het onder-breken van stromen met een lage waarde. Verder heeft de eis dat stromen met een lage waarde moeten worden onderbroken de samenstelling van dergelijke sraeltveiligheden aanzienlijke ingewikkelder gemaakt evenals de grootte en de kosten hiervan. Dit houdt ook een beperking in met 10 betrekking tot de maximale stroomwaarde en de toepassing hiervan.

Een smeltveiligheld met smeltelementen gevormd uit cadmium heeft de meeste van de bovenvermelde bezwaren niet, maar voldoet ook net volledig omdat cadmium de neiging heeft om de sublimeren. Het Amerikaanse octrooischrift 3.838.376 beschrijft een smeltveiligheid 15 waarin een kern van cadmium hierin is aangebracht en gedeeltelijk omgeven door aluminium. De funetie van deze struktuur is om te exploderen en zodoende een elektrische stroom te onderbreken en de schaal is dik en zwaar hiervan.

Volgens de uitvinding is een vorm van een elektrische 20 smeltveiligheid verkregen voor het onderbreken van een elektrische stroom van een bepaalde grootte in een circuit met een hoge spanning, waarbij de elektrische stroom wordt gevoerd door een smeltelement waar-door de temperatuur van het smeltelement wordt verhoogd over nagenosg de volledige lengte hiervan tot een temperatuur nabij het smeltpunt hier-25 van binnen een bepaalde tijd zodat de aanvankelijke doorsnijding van het element en de daarop volgende vorming van een boog plaatsheeft op een punt over de lengte van het element en de resterende delen van het smeltelement tot smelten worden gebracht door het direkte contact met de aanvankelijk bewerkstelligde boog en door thermische conductie van de 30 boog naar delen van het smeltbare element op afstand van de boog en door voortgezette stroom door deze op afstand gelegen delen zodat additionele aantallen bogen worden verkregen'hetgeen resulteert in een opening die voldoende is om de opgewekte spanning te weerstaan. Het element is ook zo opgebouwd om te werketl als een stroom beperkend orgaan 35 binnen een korte tijdsduur zoals een fractie van een cyclus in een wisselstroomsysteem voor stromen van een aanzienlijke grootte, die met name een aantal keren de waarde zijn van de stroombelasting van de smeltveiligheid. De elementen van de smeltveiligheid zijn gevormd uit 8203301 -4- 22624/Vk/rab cadmium met een zuiverheid van 95—99,999% en de eleraenten van de smelt-veiligheid zijn omgeven door en gedragen op een granulair vulmiddel dat is aangebracht in een omhullende struktuur waarraee deze nagenoeg geheel wordt gevuld, gevormd uit een isolerend materiaal en met eindstandige 5 kapjes waaraan de uiteinden van het smelteleraent respectievelijk zijn verbonden.

De smeltveiligheid volgens de uitvindng wordt dan ook hierdoor gekenraerkt, dat deze bestaat uit een langwerpig element gevormd uit cadmium en een metallische deklaag met een dikte tussen 0,1 en 10 yum 10 en die nagenoeg het gehele buitenoppervlak van het langwerpige element bedekt om op effectieve wijze eennadelige werkingte voorkoraen waarbij een voortijdige smelt plaatsheeft met inbegrip van sublimatie, corrosie, mechanische verraoeidheid en bewerking van het langwerpige element welke metallische deklaag wordt gevormd uit een metaal met een smelttemperatuur 15 hoger dan de smelttemperatuur van cadmium en gekozen uit een groep be-staande uit nikkel, ijzer, aluminium, chroom, mangaan en beryllium.

De neiging van cadmium om te sublimeren wordt dan ook nagenoeg volledig opgeheven door het toepassen van een deklaag gevormd uit een metaal met een hoger smeltpunt dan cadmium en gekozen uit de 20 bovenvermelde groep van metalen.

Om de achteruitgang van de kwaliteit van cadmiumhoudende elementen van een dergelijke smeltveiligheid te voorkomen wordt de niet-poreuze metallische deklaag met een nagenoeg gelijkmatige dikte tussen 0,5 en 10 yum aangebracht, zodat het smeltelement hiermee wordt 25 omgeven en waarbij er nagenoeg geen intermetallische diffusie plaatsheeft via het tussenvlak tussen het cadmiumhoudende smeltelement en de metallische deklaag bij temperaturen beneden het smeltpunt van cadmium.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de volgende beschrijving, waarbij is verwezen naar de bijgevoegde tekening, 30 waarbij: fig. 1 een perspectivisch aanzicht is van een smeltveiligheid, opgebouwd volgens een uitvoeringsvorm volgens de uitvinding, fig. 2 een langsdoorsnede is van de struktuur zoals weer-gegeven in fig. 1, met opengebroken gedeelten, 35 fig. 3 een vergroot aanzicht is waaruit de constructie- details te zien zijn van de elementen uit de smeltveiligheid weergegeven in fig. 2, fig. 4 een vergrote dwarsdoorsnede is genomen over lijn 8203301 -5- 22624/Vk/mb 4-4 in fig. 3 en fig, 5 een aantal curven weergeeft die betrekking hebben op het gewichtsverlies van cadmiumhoudende smeltelementen al of niet met een deklaag en onder diverse omstandigheden.

5 In de tekening is met 1 een buisvormig orahulsel weergege- ven gevormd uit een isolerend materiaal. De eindkapjes 2 en 3 zijn aan-gebracht op de tegenover elkaar gelegen uiteinden van het buisvormige omhulsel 1 en gevormd uit een hiertoe gesehikt geleidend materiaal. De buitenkapjes 4 en 5 zijn aangebracht rond de eindkapjes 2 en 3 met 10 behulp van een onder persen aanpassende bewerking en de eindkapjes 2 en 3 zijn aangebracht op het buisvormige omhulsel 1 met behulp van bind-middel 6 en J. De ring 8 die aan het uiteinde is aangebracht en de eindstandige kap 9 zijn aangebracht op de binnenoppervlakken van de binnenste kapjes 2 en 3 en geplaatst binnen centrale openingen gevormd 15 binnen de eindstandige kapjes 2 en 3. Het omhulsel is gevuld met kwartszand 10 dat bij voorkeur de vorra heeft van nagenoeg ronde korrels met een willekeurige grootte binnen een bepaalde verdeling.

Binnen het omhulsel van de smeltveiligheid en omgeven in en gedragen door het korrelvormige vulmiddel 10 is een aantal spiraal-20 vormige smeltelementen 11-15 aangebracht. ZoalsdUidelijk zal zijn uit fig. 2 zijn deze spiraalvormige elementen 11-15 aangebracht met de uiteinden in verbinding met de dndstandige ring 8 en respectievelijk de eindstandige kap 9. De ring 8 en kap 9 vormen zodoende de eindstandige elementen. De gedeelten van de smeltelementen tussen de eind-25 standige delen worden ondersteund door het korrelvormige vulmiddel 10.

(Tit fig. 3 zal het duidelijk zijn dat de smeltbare spiraalvormige elementen 11-15 zijn voorzien van inkepingen 16 die zijn aangebracht over de lengte van elk smeltbaar element. Elk smeltbaar element 11-15 kan de vorm hebben van een draad met een in het algemeen cirkel-30 vormige dwarsdoorsnede of kan de vorm hebben van een koord.

Omdat de smeltveiligheden volgens de uitvinding betrekking hebben op een toepassing bij circuits met een spanning van 1000 Volt en meer wordt deze smeltveiligheid aangegeven als een smeltveiligheid voor een hoge spanning.

35 Bij het optreden van een stroomstoring met een hoge waarde, zoals een aantal keren de normale stroombelasting zullen de smeltelementen 11-15 nagenoeg gelijktijdig bij alle inkepingen 16 smelten zodat een keten van bogen wordt gevormd. Deze bogen zullen snel langer worden 8203301 -6- 22624/Vk/mb en afbranden van de bevestigingen.

Hoewel het ontwerp volgens de uitvinding niet is beperkt tot een smeltveiligheid met een aantal smeltbare elementen wordt het gebruik van meerdere evenwijdig geplaatste elementen orageven met een 5 korrelvormig vulmiddel bij voorkeur toegepast bij het afkoelen van de elementen tijdens de normale stroomomstandigheden zodat hoe efficienter de koeling is hoe lager de totale dwarsdoorsnede moet'zijn van de elementen voor een bepaalde stroommaat,

Het gebruik van een aantal elementen verdient in het 10 bijzonder de voorkeur bij het onderbreken van de stroom met een lage waarde, die sleohts een weinig gelegen is boven de normale stroombe-lasting van de smelveiligheid. Onder dergelijke lage stroomomstandigheden smelt een element bij een punt zoals een inkeping 16 voordat het andere element smelt. In afwijking van de separatie die plaatsheeft bij extreem 15 hoge stromen heeft het smelten eerst sleohts op e£n positie plaats en in sleohts een element. Het resultaat hiervan is een korte onderbreking in het gesmolten element. Omdat deze korte breuk evenwijdig loopt met de resterende elementen zal geen boogvorming plaatshebben bij de eerste breuk en de stroom uit het eerste element dat is gebroken wordt vervolgens 20 verdeeld over de resterende elementen. Daarna zal een ander element smelten onder vergelijkbare omstandigheden en de stroom wordt dan weer verdeeld over de dan resterende elementen. Alle elementen smelten dan achtereenvolgens en met het smelten van elk volgend element zal een hogere stroomwaarde optreden en zal er een verdichting plaatshebben van 25 de resterende niet gesmolten elementen. Wanneer het laatste resterende element smelt zal de smeltveiligheid een boog beginnen te vormen. Onder de lage stroomomstan<%heden brandt de boog niet evenwijdig en de stroom wordt dan geconcentreerd in een enkel boogpad. Een dergelijke boogvorming begint in het element waardoor het meest antrekkelijke pad ontstaat en 30 wanneer een grotere booglengte is verkregen zal de stroom overgaan naar een ander pad dat dan de voorkeur verdient. De eommutatie van de stroom onder deze omstandigheden is een bekend verschijnsel, maar is zo ver als bekend niet met fotografische en oscillografische raiddelen aangetoond bij smeltveiligheden voor een hoge spanning. Het bewerkstelligen van een boog 35 - in een smeltelement maakt het mogelijk dat de boog snel wordt verlengd omdat het smeltelement over nagenoeg zijn gehele lengte zich bevindt op een temperatuur die gelegen is nabij het smeltpunt. Zodoende kan een boog in een smeltelement snel nagenoeg de gehele lengte van het element 8203301 -7- 22624/Vk/mb «Λ -* doorbranden en veroorzaakt het smelten niet alleen een breuk bij het deel met de inkeping 16, maar bij de delen die zich bevinden tussen deze inkepingen. Dit snelle terugbranden en het additionele smelten van het element met nieuwe boogvorming uit een eerste boog in een smelteleraent 5 wordt veroorzaakt door het direkte contact met de boog van de delen van het smeltelement die in de nabijheid hiervan liggen evenals door de overbrenging van de warmte door thermische geleiding en door de voort-gezette stroora door de delen van het smelteleraent op afstand van de boog. Dit snelle verbruik van het element is met name effectief omdat het 10 smeltelement zich reeds bevindt nabij het smeltpunt, hetgeen in overeen-./. stemming is met e&n facet vo'lgens de uitvinding. Experimenten hebben duidelijk aangetoond dat niet alleen de bogen zijn beperkt tot een pad op een bepaalde plaats, maar dat deze zeer mobiel zijn en commuteren bij elk punt van de stroomgolf. Wanneer eenmaal de oommutatiefase is 15 beSindigd zijn alle smeltelementen gesmolten over een aanzienlijk deel van de lengte. De ontstane openingen zijn voldoende om de opgewekte spanning te weerstaan en het stroomcircuit met een zeer lage waarde is effectief onderbroken.

Uit de bovenvermelde beschrijving zal het duidelijk zijn 20 dat een belangrijk deel van de uitvinding betrekklng heeft op de bijzon-dere keuze van het materiaal voor de smeltelementen. Het gekozen materiaal moet een laag smeltpunt hebben van 350 °C of lager ten einde een effec-tieve onderbreking van de stroom te verkrijgen van een lage waarde. Het oxide dat wordt gevorrad moet een hoge weerstand hebben zodat dit een bij-25 drage levert tot de goede diSlectrische sterkte na beSindiging van de boogvorming. Experimenten hebben aangegeven dat cadmium een zeer gewenst materiaal is. De zuiverheid van cadmium kan gelegen zijn tussen 95'en 99,999%. Cadmium heeft een relatief laag smeltpunt van ongeveer 321 °C en ook een relatief lage verdampingstemperatuur van ongeveer 750 °C.

30 Verder geldt dat wanneer cadmium dan wordt geoxideerd en afgekoeld met behulp van het korrelvormige vulmiddelTdit resulteert in een goede isolator . Bij lage stromen worden de cadmiumhoudende smeltveiligheden in het algemeen over nagenoeg de gehele lengte gesmolten en zodoende wordt een effectieve belemmering van het opnieuw doorslaan verkregen door de 35 herstelde spanning.

Zuiver cadmiummetaal is onderhevig aan vier primaire mechanismen waardoor het in kwaliteit kan verminderen onder de bepaalde omstandigheden waarbij smeltveiligheden werken te weten: 8203301 -8- 22624/Vk/mb 1) sublimatie 2) corrosie 3) mechanische moeheid 4) afslijpen door uitholling.

5 De bovenvermelde mechanismen worden versterkt door continu veranderende temperatuursomstandigheden van de elementen voor de sraelt-veiligheid, veroorzaakt door veranderende stroombelasting en de daaruit voortvloeiende kleine beweging van de elementen ten opzichte van het zand waarin ze zijn ingebed.

10 Omdat cadmium niet is gebruikt bij de constructie van smeltveiligheden voor hoge stroombelasting was het gewenst om te onder-zoeken hoe dit materiaal zich over langere tijdsduur gedroeg onder om-standigheden van verhoogde temperatuur. Het materiaal werd getest in een bepaalde atmosfeer en hierbij bleek dat het met een zeer hoge snel- 15 heid sublimeert onder verlaagde druk bij verhoogde temperatuur. De mate van sublimatie werd ook bepaald in zuurstof en in stikstof en in combina-ties hiervan en hierbij werd gevonden dat het zuivere metaal een on-voldoende levensduur zou hebben bij een hoge spanning zoals gewoonlijk optreedt in een omgeving van een smeltveiligheid.

20 Vervolgens werden zes metalen gekozen om te worden ge bruikt als deklaag om een effectieve belemmering van de sublimatie te verkrijgen. De gekozen deklagen werden samengesteld uit metalen die niet op ongewenste wijze zouden diffunderen in cadmium. De deklaag werd aangebracht nadat het element is voorzien van inkepingen om een totale 25 bescherming te verkrijgen. De experimenten met betrekking tot de mate van sublimatie werden uitgevoerd op een automatische microbalans met een _7 nauwkeurigheid van 10 g en met een volledige regeling van de omgeving en deze resultaten zijn weergegeven in fig. 5 en samengevat in de tabel.

8203301 r » ^ -9- 22624/Vk/mb

TABEL

gesohatte ' monster voor~ omgevende tempera- tijd voor maximum ver- behandeling atmosfeer tuur (°c) verlies van lies snelheid ! 5j$ Per 1* . gezuiverd A Cd vacuum 150 10 sec. < 2 sec.

aan B blootge- vacuilm 150 1 Uur <2 sec.

steld Cd 10 aan lucht C blootge- vacuum 150 6 uren < 2 sec.

steld Cd n gezuiverd lucht,\ at-

Cd mosfeer 150 1 daS <1 minuut 15 aan lucht , . . , .

„ .-i . lucht, 1 at- E blootge- moSfeer 150 50 dagen < 4 minuten steld Cd

Cd met F Ni-dek- vacuum 150 200 dagen < 40 dagen laag 20

Cd met ...

G Ni-dek- at‘ 150 >100 jaren > 20 jaren laag

Cd met H Al-dek- vacuum 150 en 180 geen meetbare verandering

25 1&&S

^ Cd met iUcht 1 at

Al-dek- mosfeer ~ 150'en 180 geen meetbare verandering laag 3.0 Volgens de uitvindng moet het metaal van de deklaag een smelttemperatuur hebben die hoger is dan het smeltpunt van cadmium en er moet geen significante intermetallische diffusie zijn van het deklaag-materiaal naar de bulk van het cadmium ten einde veranderingen te voor-komen in de eigenschappen van cadmium. De deklaag moet in hoofdzaak 35 niet-poreus zijn en nagenoeg gelijkmatig wat betreft de dikte en deze dikte moet gelegen zijn tussen 0,1 en 10 jim. Ook de coating moet niet sublimeren bij temperaturen beneden het smeltpunt van cadmium.

8203301 -10- 22624/Vk/mb

Volgens de uitvinding wordt de mefcallische deklaag gekozen uit een metaal gevormd door de groep bestaande uit nikkel, ijzer, aluminium, chroom, mangaan en beryllium. Experimenten hebben aangetoond dat nikkel, chroom of aluminium met name effectief zijn omdat daarbij 5 nagenoeg geen sublimatie optreedt bij het element van de smeltveiligheid zodat sublimatie wordt voorkomen bij het smeltelement gevormd uit cadmium en de hierop aangebrachte deklaag met een van deze metalen. Deze deklagen geven ook een corrosiebescherming, mechanische sterkte en een bestandheid tegen afslijten.

10 De deklaag kan worden aangebracht door electroplating, door opbrenging onder verlaagde druk of met behulp van een stroomloos procede. In fig. 4 is cadmium weergegeven door nummer 17 en de deklaag met nummer 18.

Met betrekking tot de industriSle toepasbaarheid kan worden 15 gesteld dat een smeltveiligheid volgens de uitvinding zeer geschikt is om te worden toegepast ter bescherming van met vloeistof gevulde appara-tuur zoals transformatoren, condensatoren, schakel- en verdeeltoestellen en dergelijke. Volgens de uitvinding wordt een smeltveiligheid aangebracht die in staat is om op effectieve wijze een snelle stroombeperkende 20 werking te geven bij een stroom van een hoge waarde en die ook een betrouwbare werking heeft voor stromen met een lage waarde, die echter iets groter zijn dan de normale stroom voor smeltveiligheden door het feit dat de elementen in de smeltveiligheid kunnen worden verhoogd door relatief lage foutieve stromen tot een temperatuursniveau dat gelegen 25 is nabij het smeltpunt zonder dat een overmatige hoge overall-smelttempe-ratuur wordt bewerkstelligd, die destructief kan zijn voor de smeltveiligheid zelf of die de isolerende componenten kan beschadigen nabij de smeltveiligheid. De duurzaamheid wordt vergroot door de aangebrachte deklaag op het element van de smeltveiligheid volgens de uitvinding.

30 Onder normale bela3ting komt de temperatuur van een element voor de smeltveiligheid niet hoger dan 150 °C. Gewoonlijk zal een element voor een smeltveiligheid, samengesteld volgens de uitvinding, ten minste 95% van het oorspronkelijke gewicht en volume behouden bij temperaturen die niet aanzienlijk hoger zijn dan 150 °C, gedurende de normale levensduur van 35 een element voor een dergelijke smeltveiligheid.

8203301

Claims (17)

1. Smeltveiligheid, toepasbaar in een electrische veilig-heid, met het kenmerk, dat deze bestaat uit een langwerpig element ge- 5 vormd uit cadmium en een raetallische deklaag met een dikte tussen 0,1 en 10 /um en die nagenoeg het gehele buitenoppervlak van het langwerpige element bedekt om op effectieve wi jze een nadelige werking te voorkomen waarbij een voortijdige smelt plaatsheeft met inbegrip van sublimatie, corrosie, mechanische vermoeidheid en bewerking van het langwerpige 10 element, welke raetallische deklaag wordt gevormd uit een metaal met een smelttemperatuur hoger dan de smelttemperatuur van cadmium en gekozen uit een groep bestaande uit nikkel, ijzer, aluminium, chroora, mangaan en beryllium.

2. Smeltveiligheid volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat 15 de deklaag is gevormd uit nikkel.

3. Smeltveiligheid volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de deklaag is gevormd uit ijzer.

4. Smeltveiligheid volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de deklaag is gevormd uit aluminium.

5. Smeltveiligheid volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de deklaag is gevormd uit chroora.

6. Smeltveiligheid volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de deklaag is gevormd uit mangaan.

7. Smeltveiligheid volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat 25 de deklaag is gevormd uit beryllium.

8. Smeltveiligheid volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het langwerpige element wordt samengesteld uit een aantal oppervlakken met een verminderde dwarsdoorsnede aangebracht over de lengte hiervan en waarbij de raetallische deklaag wordt aangebracht om het gehele buitenste 30 oppervlak van het langwerpige element te bedekken met inbegrip van de oppervlakken met een verminderde dwarsdoorsnede.

9. Smeltveiligheid volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de raetallische coating een nagenoeg gelijkmatige dikte heeft.

10. Smeltveiligheid volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat 35 de metallische deklaag nagenoeg niet poreus is.

11. Smeltveiligheid volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de metallische deklaag niet nadelig sublimeert onder atmosferische druk bij een temperatuur beneden het smeltpunt van cadmium. 8203301 -12- 22624/Vk/mb

12. Smeltveiligheid volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de smeltveiligheid ten minste 95# van het oorspronkelijke gewicht en volume handhaaft bij temperaturen niet aanzienlijk hoger dan 150 °C gedurende de normale levensduur van de smeltveiligheid.

13. Smeltveiligheid voor algemene toepassing ter beperking van de stroora voor de electrische smeltveiligheid voor circuits van ten minste 1000 Volt, met het kenmerk, dat de smeltveiligheid bestaat uit een langwerpig element gevormd uit cadmium met een zuiverheid van 95 tot * 99,999# en een metallische deklaag op het langwerpige element, waarbij 10 het tussenvlak gevormd tussen het langwerpige element uit cadmium en de metallische deklaag zodanig is dat nagenoeg geen metallische diffusie plaatsheeft van het deklaagmetaal in de cadmiumhoudende smeltveiligheid bij temperaturen beneden het smeltpunt van cadmium.

14. Smeltveiligheid voor een electrische stroom, met het 15 kenmerk, dat het toegepaste element bestaat uit een langwerpig element uit cadmium en een nagenoeg niet poreuze metallische deklaag die het langwerpige element bedekt en is samengesteld uit een gelijkmatige dikte tussen 0,1 en 10 jum en er nagenoeg geen metallische diffusie plaatsheeft van het deklaagmetaal in het cadmiumelement bij temperaturen beneden het 20 smeltpunt van cadmium.

15. Smeltveiligheid, toepasbaar bij een electrische stroom om te worden toegepast in circuits van ten minste 1000 Volt, met hetkenmerk, dat de smeltveiligheid bestaat uit een buisvormig omhulsel van een isolerend materiaal, samengesteld ora bestand te zijn tegen de spanning 25 die heerst in het circuit, na eencnderbreking van het circuit door de smeltveiligheid, een eindstandig kapje dat is aangebracht op elk uit-einde van het buisvormige omhulsel en bestaande uit afsluitelementen hiervan, kwartszand aangebracht binnen het omhulsel waardoor dit nagenoeg volledig wordt gevuld, een aantal spiraalvormige smeltveiligheidelementen 30 gevormd uit cadmium met een zuiverheid van 95# tot 99,999# aangebracht in en ondersteund door het kwartszand en waarvan de uiteinden zijn ver-bonden met de respectieve eindstandige elementen ter vorming van een aantal evenwijdige geleidingspaden hiertussen, een nagenoeg niet-poreuze metallische deklaag die de elementen van de smeltveiligheid bedekt en 35 met een nagenoeg gelijkmatige dikte tussen 0,1 en 10 yum en zodanig dat er nagenoeg geen metallische diffusie is van het deklaagmetaal in de cadmiumelementen bij temperaturen beneden het smeltpunt van cadmium, welke elementen van de smeltveiligheid effectief zijn om te smelten en 8203301 «7 ^ * i, -13- 22624/Vk/mb om de stroom zo vaak te onderbreken ala de atroom een bepaalde waarde heeft met een hoge mate van stroombeperking en de elementen van de smeltveiligheid worden verhlt tot een temperatuur die gelegen ia nabij het ameltpunt hiervan door atromen van een lage waarde en enigazina 5 boven de normale waarde van de stroom waardoor de elementen van de smelt-veiligheid tot smelten worden gebracht in een willekeurige volgorde en daarna bogen worden gevormd en worden opgeheven in een willekeurige volgorde bij de elementen voor de smeltveiligheid door de commutatie-werking.

16. Smeltveiligheid volgena conclusie 15, met het kenmerk, dat elk van de elementen van de cadmiumhoudende ameltveiligheid is voorzien van een aantal inkepingen met een verlaagde dwaradooranede aangebracht over de lengte hiervan en waarbij de deklagen worden aangebracht nadat de inkepingen zijn aangebracht op de elementen van de smelt-15 veiligheid zodat deze op effectieve wijze die gedeelten bedekken met een verminderde dwarsdoorsnede.

17. Element voor smeltveiligheid dat cadmium bevat, met het kenmerk, dat dit element is samengesteld zoals vermeld in de con-cluaies 1-16. Eindhoven, augustus 1932 8203301