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Hochleistungs-Sicherung.
Bei den bisher bekannt gewordenen Hochleistungssicherungen erfolgt das mit Lichtbogen- löschung verbundene Absehmelzen des Schmelzstreifens in einem allseitig geschlossenen, druckfesten Gehäuse, das mit Quarzsand oder mit einem andern Löschmaterial gefüllt ist. Derartige Sicherungen haben den Nachteil, dass das Gehäuse auseinanderfliegt, wenn der Lichtbogen nicht sofort nach dem Entstehen zum Erlöschen kommt. Es gibt zwar Sicherungen, bei denen durch besondere Vorkeh- rungen die Löschung des Lichtbogens innerhalb einer Halbperiode des abzuschaltenden Kurzschlussstromes erfolgt ; diese haben jedoch den Nachteil, dass durch sie leicht Überspannungen herbeigeführt werden, welche die Netzteile gefährden.
Die Heparatur von Sicherungen solcher Art ist überdies sehr umständlich und teuer.
Bei Sicherungen mit einem Schmelzstreifen in einer allseitig geschlossenen, druckfesten Kammer erfolgt die Löschung des Lichtbogens durch eine durch den Lichtbogen selbst erzeugte Druckgasströmung. Es besteht dabei der Nachteil, dass zur Löschung heisse Gase verwendet werden, die die Lichtbogenlöschung sehr erschweren.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch vermieden, dass die Sicherung zwei miteinander in offener Verbindung stehende Druckkammern enthält, durch welche der Sehmelzstreifen so hindurchgezogen ist, dass in jeder Druckkammer eine Schmelzstelle entsteht, wobei die eine Schmelzstelle von der durch die zweite Sehmelzstelle beim Ansprechen der Sicherung hervorgerufene Druckmittclströmung beblasen wird. Zweckmässig ist es, dass die eine Druckkammer innerhalb der andern liegt. Vorteilhaft ist es, wenn der Schmelzstreifen an der Stelle, wo er die Wandung der inneren Kammer durchsetzt, eine solche Verdickung aufweist, dass dieser Teil des Schmelzstreifens nicht abschmilzt.
Dem Schmelzstreifen der inneren Kammer gibt man vorteilhaft eine grössere Länge als dem in der äusseren Kammer befindlichen Schmelzstreifen.
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das Absperrorgan geführt und es dient dasselbe als Stromzuführung.
In der Druckkammer 1 ist eine zweite Druckkammer 2 angeordnet, die in offener Verbindung mit der Druckkammer 1 steht. Die Druckkammer wird durch einen Steg festgehalten. Der Lösch- kontakt -1 steht so vor der Gasaustrittsstelle 5, dass der beim Durchschmelzen des Schmelzdrahtes 6, 7 entstehende Lichtbogen durch das ausströmende Löschmedium (Luft, Gas, Dampf usw.) wirkungsvoll beblasen wird. Der Schmelzdraht 6,7 ist durch den Löschkontakt verbunden und an die Anschlusskontakte 8 und 9 angeschlossen. Die Einrichtung kann durch das Absperrorgan 10 abgeschlossen sein.
Die Sicherung wirkt auf folgende Art. Beim Durchschmelzen des Schmelzstreifens 6,7 entsteht ein Überdruck in der Druckkammer 2, der sieh auf das Gasvolumen der Kammer 1 überträgt und das Absperrorgan. M zum Ansprechen bringt. Es erfolgt eine Gasauströmung, die den zwischen dem Löschkontakt 4 und dem Ansehlusskontakt 9 entstehenden Lichtbogen zum Erlöschen bringt.
Die Löschung erfolgt besonders einfach und sicher, weil das zur Löschung benötigte Lösehmedium nicht durch den Lichtbogen vorgewärmt ist, sondern nur aus dem in der Kammer 1 vorhandenen kalten Medium besteht, welches durch das aus der Druckkammer 2 ausströmende heisse Druckgas auf den zwischen dem Löschkontakt -1 und 9 brennenden Lichtbogen getrieben wird.
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Bei dem Erlöschen des Lichtbogens wird der Kammer 1 keine Wärme mehr zugeführt und die Drucksteigerung verschwindet. Das Abschlussorgan 10 schliesst die Gasaustrittsstelle 5, so dass ein Überdruck in der Kammer 1 bestehen bleibt, der dem Wert des eingestellten Druckes des Abschluss- organes entspricht. Da der Lösehvorgang innerhalb einer Halbperiode erfolgt, bleibt das heisse Gas in der Kammer 2 bzw. dicht vor ihr stehen und gelangt nicht zur Lösehstelle des Lichtbogens an dem Löschkontakt 4. Es kann daher durch heisse Gase oder ein sonstiges, durch den Lichtbogen vorgewärmtes Lösehmedium die Durchschlagsfestigkeit an dem Lösehkontakt 4 nicht beeinträchtigt werden.
Um die Sicherheit noch zu vergrössern, kann man in der Druckkammer noch einen Kolben anordnen, der eine scharfe Trennung zwischen den kalten und heissen Gasen herbeiführt, wobei der Kolben die heissen Gase nach Zurueklegung eines bestimmten Weges in das Freie austreten lässt, ohne dass diese die Löschstelle erreichen.
Die Wirkungsweise der Anordnung nach Fig. 2 ist im Wesen dieselbe. Es brennt hiebei der
Lichtbogen zwischen dem Löschkontakt 11 und dem als Kontaktansehluss ausgebildeten Absperr- organ 12. Der Lichtbogen zwischen dem Lösehkontakt 11 und dem Ansehlusskontakt 1. 3 dient zur
Erzeugung der Drucksteigerung.
Man kann noch Einrichtungen vorsehen, bei denen das aus der inneren Kammer strömende heisse Medium in eine besondere Kammer strömt und dort eine Abkühlung erfährt. Durch das heisse
Gas kann man auch an der Kammer durch leicht schmelzbare Verbindung angeordnete Abschluss- deckel öffnen, wodurch die heissen Gase aus der Kammer austreten können, ohne die Löschstelle zu bestreichen.
Bei Sieherungen für sehr hohe Spannungen wird man vorteilhaft den in der inneren Kammer angeordneten Sehmelzdraht nicht auf die ganze Länge der Kammer verteilen, sondern man wird eine bestimmte Länge des Drahtes in einer Patrone aufwickeln.
Um der beschriebenen Einrichtung zum Löschen von Lichtbogen einen grossen Absehaltleistungs- bereich zu geben, wählt man das Volumen der Druckkammer verhältnismässig gross. Bei kleinen
Strömen erfolgt das Ansprechen des Absperrorganes erst nach einer Halbperiode, so dass der Löschvorgang verlängert wird. Um dies zu vermeiden, versieht man zweckmässig das Absperrorgan mit zwei Federn, wobei eine sehr schwache Feder für das Ansprechen der den kleinen Strömen entsprechenden Drücke und die starke Feder für die den grossen Strömen entsprechenden Drücke eingestellt ist.
Um die durehgebrannte Sicherung leicht auswechseln zu können, kann man die innere Kammer mit Löschkontakt, sowie die beiden Schmelzdrähte aus einem Stück herstellen. Zweckmässig wird man dann am oberen und unteren Ende des Schmelzdrahtes Kontaktstellen anordnen, die bei geschlossener Sicherung eine feste Verbindung des zu-und abgeführten Stromes ermöglichen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Hochleistungssieherung mit Löschung des Absehmelzliehtbogens durch einen selbst erzeugten Drueklösehmittelstrom, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherung zwei miteinander in offener Verbindung stehende Druckkammern enthält, durch welche der Sehmelzstreifen so hindurchgezogen ist, dass in jeder Druckkammer eine Schmelzstelle entsteht, wobei die eine Schmelzstelle von der durch die zweite Sehmelzstelle beim Ansprechen der Sicherung hervorgerufene Druckmittelströmung beblasen wird.