NO840070L - Smelteleder for elektrisk sikring - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår smelteledere for elektriske sikringer!som består av et elektrisk godt ledende materiale med relativt høyt smeltepunkt! som sølv eller kobber, som er helt eller delvis belagt med et belegg av et metall eller en legering med et relativt lavt smeltepunkt.

Elektriske sikringer beskytter elektriske anlegg eller ap-parater mot overstrøm. Den aktive delen til en slik sikring er en bånd- eller trådformet smelteleder av et elektrisk godt ledende materiale med relativt høyt smeltepunkt! som ved utillatelig høy strøm smeltes av. Et spesielt problem ved elektrisk sikring utgjør lave kortslut-ningsstrømmer!som fører til lange avsmeltningstider. Dessuten kan lave overstrømmer føre til en leding av det anvendte materialet.

Smelteledere består av rent metall! som kobber eller sølv! eller deres legeringer. I de fleste tilfellene er de for-synt helt eller delvis med et belegg av et materiale! hvis smeltepunkt ligger relativt lavt. Belegget kan f.eks. be-stå av tinn, en tinn-bly-j en tinn-sink- eller en annen lavtsmeltende legering. Belegget! som diffunderer inn i grunnmaterialet, tjener til høyning av motstanden og dermed til akselerering av avsmeltningen av smeltelederen. Slike sikringer er f.eks. beskrevet i DE-OS 23 48 771. Med tiden kan det imidlertid foregå en uønsket inndiffundering av denne virklegeringen i grunnmaterialet! og da spesielt ved akkurat tillatelige strømmer. Derved endrer seg motstanden til smeltelederen og reaksjonskarakteristikken til sikringen.

Oppgave for foreliggende oppfinnelse er derfor å tilveie-bringe en smelteleder for elektriske sikringer som består av et elektrisk godt ledende materiale med relativt høyt smeltepunkt! som sølv eller kobber! som er dekket helt eller delvis med et belegg av et metall eller en legering med et relativt lavt smeltepunkt, som også ved høye, men fremdeles tillatelige strømbelastninger ikke eldes og rea-gerer på tross av dette på overbelastninger.

Denne oppgaven ble ifølge oppfinnelsen løst ved at mellom smelteledermaterialet og belegget er anordnet et mellomsjikt av et materialejj som er uoppløselig i smelteledermaterialet hhv. tungt oppløselig og godt oppløselig i beleggsmaterialet i smelteflytende tilstand.

Mellomsjiktet virker som dif fusjonsbarriere mellom smelteledermaterialet og belegget. Derved blir forhindret en uønsket inndiffundering av beleggsmaterialet ved langtids-påvirkning i smelteledermaterialet, uten en inndiffundering i smelteledermaterialet. En elding er dermed uteluk-ket. I tilfelle av en kortslutning blir dif fusjonsbarrie-ren! som har en høy oppløselighet i beleggsmaterialet opp-løst ved den derved fremkomne temperaturen og uvirksomt. Dermed blir sikret en hurtig avsmeltning av sikringen.

Som material for det dif fusjonssperrende mellomsjiktet anvendes fortrinnsvis kobolt! jern og antimon ved kobber som smelteledermateriale! eller nikkel og bly ved sølv. En spesielt god di ffus jonssperre utgjør f.eks. et tynt bly-sjikt på sølv. Bly er ikke oppløselig i s-;lv. På den annen side er bly oppløselig i tinnholdige myklodding! som blir anvendt som beleggsmateriale. Legeringssammensetningen for mykloddingen kan bli valgt slik at deres smeltepunkt blir redusert ved inndiffundering av bly. Derved blir reaksjonen akselerert med sølv. Ved hjelp av egnet dimen-sjonering, geometri og materialkombinasjon for de enkelte sjiktene blir det tilveiebrakt en bedre selektivitet med strøm-tid-karakteristikken. Dette utgjør et stort teknisk fremskritt i forhold til de tidligere anvendte sikringene. For virkningen av denne smeltelederen er det uten betyd-ning om den foreligger i tråd-! bånd- eller rørformet form.

Som beleggsmateriale har det vist seg egnet ved siden av tinnjsink og deres legeringer fremfor alt også vismutlegeringer og spesielt vismutlegeringer med 30% tinn hhv. 30% tinn og 10% bly.

Figuren viser skjematisk eksempel på et tverrsnitt gjennom en smelteleder i båndform og ifølge oppfinnelsen. Mellom smelteledermaterialet 1 av et 0, 2 mm tykt sølvbånd og det 0jl5 mm tykke belegget 2 av tinn er anbrakt et 0, 05 mm tykt mellomsjikt 3 av bly.

Claims (2)

1. Smelteleder for elektriske sikringer som består av et elektrisk godt ledene materiale med relativt høyt smeltepunkt, som sølv eller kobber! som er dekket helt eller delvis med et belegg av et metall eller en legering med et relativt lavt smeltepunkt! karakterisert ved at mellom smelteledermaterialet (1) og belegget (2) er anordnet et mellomsjikt (3) av et materiale! som er uoppløselig hhv. tungt oppløs~ lig i smelteledermaterialet og godt oppløselig i beleggsmaterialet i sme1teflyten-de tilstand.

2 . Smelteleder for elektriske sikringer ifølge krav 1, karakterisert ved at som materiale for mellomsjikt (3) anvendes ved kobber som smelteledermateriale (1) kobolt, jern eller antimon! ved sølv som smelteledermaterialet (1) anvendes nikkel eller bly.