CH209449A - Uberstromträge Sicherung. - Google Patents

Description

      Üherstromträge    Sicherung.    Es ist bekannt, dass zur Erzielung einer  Trägheit eine     Querschnittserhöhung    erfor  derlich ist, die wiederum Massnahmen nötig  macht, um bei langzeitigen Überlastungen  über den Nennstrom hinaus eine     Abschmel-          zung    innerhalb bestimmter Zeiten sicher zu  stellen, die durch Vorschriften geregelt sind.  Zu den erwähnten Massnahmen, durch die eine  derartige     Abschmelzung    mit Sicherheit er  reicht werden kann, gehören in erster Linie  Anordnungen von solchen Metallen auf den  Schmelzleitern, deren Schmelzpunkt unter  dem Schmelzpunkt des Schmelzleiters liegt,  z.

   B.     Auftragungen    von Zinn und Kad  mium auf einen     Feinsilberschmelzleiter,    und  die     unter    der Wirkung lange andauernder  Belastungen bei jeweils bestimmten Tem  peraturen mit dem Metall des Schmelzleiters,  z. B. Silber, eine Legierung eingehen und  in Form dieser Legierung eine     Abschmelzung     an der Stelle ihres Auftrages bewirken.  



  An sich ist der Gedanke, niedrig schmel-         zende    Metalle, wie Zinn, in Stromkreisen,  z. B. an wärmegefährdeten Stellen, wie Wick  lungen von Motoren, dazu auszunutzen, um  in     Überlastungsfällen    eine     Stromkreisunter=          brechung    durch eine     Aufsehmelzung    herbei  zuführen, bereits seit langem bekannt.  



  Zu diesem Zweck hat man zum Beispiel  Zinn als Klammer für unter Federdruck ste  hende     Verbindungselemente        benutzt,    die sieh  durch das Wegschmelzen der Zinnklammer  lösen konnten, oder man hat auch die oben  erwähnte legierungsmässige     Vereinigung    mit  dem eigentlichen     Söhmelzleiter        verwertet;     zum Beispiel hat man Kupferleiter mit  Zinnbelägen oder     Zinnaufträgen    versehen,  um hierdurch eine sichere-     Abschmelzung    bei  auch nur geringer Erwärmung zu erreichen.  



  Es hat sich aber gezeigt, dass die- an sich  zwar sichere     Abschmelzung    Nachteile in den  verschiedensten Richtungen besitzt,     gleich-          gültig,    in     welcher        Ausführungsformdie    nied  rig     schmelzenden        Metalle        angeordnet        sind,-dae         heisst ob sie aufgeschmolzen oder ob sie in  sonstiger Weise auf dem Schmelzleiter fest  gehalten sind.  



  Ein Hauptnachteil dieser bekannten An  ordnungen ist die in der Natur einer Legie  rung liegende Möglichkeit einer bereits vor  dem Ansprechen sich langsam vollziehenden  Legierungsbildung.  



  Es ist bekannt, dass sich selbst auf kaltem  Wege, abhängig von der Zeit, unterhalb der  für die Legierungsbildung gewählten Tem  peratur schon teilweise Legierungen zwischen  den nebeneinander gelagerten     'Metallen,    z. P.  Zinn und     Silber,    bilden können, wodurch  natürlich die richtige Wirkung einer der  artigen     Sicherung    gefährdet ist. Mit andern  Worten: Es kann eine derartige Sicherung  auch bei sonst vorschriftsmässiger Behand  lung bereits infolge längerer Belastungen in  niederen Temperaturbereichen eine vorzeitige  Störung erfahren, indem der innere Wider  stand mit zunehmender Legierungsbildung  ansteigt.  



  Des weiteren besteht der Nachteil, dass  in Temperaturbereichen, die für     höhere        Über-          strombela.stungen    in Betracht: kommen, mit  unter eine unerwünscht     beschleunigte        Legie-          i-ungsbildung    eintritt, mit der Folge, dass mit  diesem schnell verlaufenden Ansteigen des  innern Widerstandes auch die Trägheit mit  steigender Temperatur abnimmt.  



  Das bedeutet, dass die     Trä.gheitsleistung     einer derartigen Sicherung bei     Hochteml>ei-a-          turbeanspruchungen    praktisch auf den Null  wert absinken kann.  



  Diese Nachteile können dadurch v     ermie-          den    werden,     da.ss    man gemäss vorliegender Er  findung an der für die Abschaltung vorgese  henen Stelle des Schmelzleiters, vorzugsweise  auf der Mitte des Schmelzleiters, Salze an  ordnet, deren Schmelzpunkt unter dein  Schmelzpunkt des Feinsilbers liegt und die  bei unterhalb des     Feinsilbersehmelzpunktes     liegenden Temperaturen den Schmelzleiter  auflösen und dadurch eine Unterbrechung des  Schmelzleiters bewirken.  



  Als derartige Salze kommen in erster  Linie Salze in Betracht, welche mit dem Me-         Lall,    z. B. Silber des Schmelzleiters entspre  chende Metallsalze bilden, z. B. Halogen  salze; so können Silbersalze, insbesondere       Silberhalogenide    und vorzugsweise Doppel  salze, wie     Silberalkalihalogenide    Verwen  dung finden.  



  Diese Salze, eventuell Salzgemische, kön  nen in     vorgeschmolzenem    Zustand auf dem  Schmelzleiter aufgetragen werden.  



       Beispielsweise    bedingt ein etwa in Perlen  form aufgetragener     Schmelzfluss    von     Kalium-          silberjodid    eine bei Erreichung vorbestimmter  Belastung völlig gesetzmässig verlaufende  Steigerung der örtlichen Temperatur, mit der  Folge einer regelhaft einsetzenden Schmel  zung und Abschaltung des Schmelzleiters.

    Der Vorgang gerade bei Verwendung dieses  Salzes darf wohl darauf zurückzuführen sein,       da.ss    mit steigender Temperatur elementares  Jod freigesetzt wird, welches zu einem An  griff des Schmelzleiters führt, wodurch der  Querschnitt an den betreffenden Stellen ver  ringert und in dessen Folge der innere Wi  derstand des Schmelzleiters erhöht wird,  hierdurch wiederum die Temperatur ansteigt,  infolgedessen die Reaktion innerhalb der       Salzschinelzperle    erhöht wird     usf.     



  Als besonders geeignet haben sich auch  Gemische von Silberchlorid mit     Natriumthio-          sulfat    oder     Alkalijodiden    erwiesen.  



  Die     Verwendung    von Halogenverbindun  gen     beine        Aufbau    von Schmelzsicherungen  ist zwar bekannt. In diesem Falle werden  jedoch die organischen Verbindungen, wie       Hexahi-onil>utan    oder     Hexabromäthan,    ledig  lich in Schmelzsicherungen für     Hochspan-          nungsleitungen,    bei denen im Falle des     An-          sprechens    mit besonders starken Lichtbogen  bildungen zu rechnen ist, eingeführt, damit  sie verdampfen     bezw.    sich zersetzen und       durch    Gasbildung den Lichtbogen löschen.

    Diese Verbindungen führen also nicht bei       vorbestimmter    Temperatur die     Abschmelzung     herbei, sondern diese erfolgt ausschliesslich  durch die entsprechende     Querschnittsbemes-          sung    der Sicherungen gegenüber der Ge  samtleitung.      Für die Herstellung von Schmelzsicherun  gen nach der Erfindung hat es sich im ein  zelnen als besonders zweckmässig     erwiesen,     die obenerwähnten Salze oder Salzgemische  möglichst fest auf dem Schmelzleiter aufzu  bringen, z. B. wie bereits erwähnt, in Form  einer     vorgeschmolzenen    Masse. Die Massen  können aber auch mit Hilfe von Bindemit  teln auf dem Schmelzleiter     befestigt    werden  oder z.

   B.     in    Glashüllen eingeschlossen wer  den, die an der für die     Durcbschmelzung     vorbestimmten Stelle über den Schmelzleiter  geschoben sind.  



  Die verschiedenen beispielsweise angege  benen Salze haben den Vorzug, dass sie sich  in Temperaturbereichen unter 400' C völlig in  different verhalten können, das heisst sie ge  statten alsdann eine unbeschränkte Lagerung  der Sicherungen bei gewöhnlichen oder auch  bei erhöhten Temperaturen, ersparen also eine  besondere Vorsicht hinsichtlich der Aufbe  wahrung.

   In Rücksicht auf eventuell in den  Sicherungen vorhandene sogenannte     Kenn-          melderdrähte        aus    Nichtmetallen, welche beim  Ansprechen der     Sicherung    durch Ablösung  eines     ausserhalb    der Patrone an ihnen be  festigten     Metallblättchens    oder dergleichen  den Verbrauch der Sicherung anzeigen sollen,  ist es gegebenenfalls erforderlich, diese zum  Beispiel durch Umhüllung mittels eines Glas  röhrchens gegen Korrosionswirkung durch  die verwendeten Salze oder Salzgemische zu  sichern.  



  Die Sicherungen nach der     Erfindung    kön  nen den Vorteil aufweisen, dass sie bei auf  den einzelnen Temperaturgrad vorausbe  stimmbaren Temperaturen, im allgemeinen in  einem Bereich     zwischen    400 und<B>500'C,</B> bei  langandauernden Belastungen im festgeleg  ten     Grenzstrombereich    abschalten und dass  diese     vorausbestimmte    Temperaturhöhe auch  bei längerem Gebrauch der Sicherung sich  nicht ändert.  



  In Temperaturbereichen über     50,0'        isst    die  Spanne der Verzögerung, im Gegensatz zu  den bisher bekannten, durch Legierungsbil  dung wirkende Anordnungen, weiterhin sehr  gross, was sich aus der     Gegenüberstellung    er-    gibt, nach der     Zinnsilberlegierungen    bei     21/-9-          fachem        Nennstrom    nur eine Verzögerung von  90 Sek. bewirken, während durch Verwen  dung einer Schmelzmasse von z.

   B.     Kalium-          silberjodid    oder aus Silberchlorid und     Ka-          liumjodid    bei gleichen     Querschnittsverhält-          nissen    eine Verzögerung von 220 Sek. er  zielt     wird.     



  In der     beiliegenden        Zeichnung        sind    zwei  Ausführungsformen eines Schmelzleiters  einer     Sicherung    gemäss der     Erfindung    dar  gestellt, die veranschaulichen sollen, in wel  cher Form etwa die Salze auf dem Schmelz  leiter angeordnet werden können.  



       Abb.    1 zeigt in schematischer Darstellung       einen    Schmelzleiter a, der in seiner Mitte  einen auf eine Länge von     etwa    5 mm all  seitig     aufgetragenen        Überzug    b aus einer  Salzmasse     trägt.     



       Abb.    2 zeigt in ähnlicher     Darstellungs-          weise    einen Schmelzleiter, der     in    einer     mittig     angebrachten flachen     Knickung    eine erstarrte  Schmelze c aus einem erwähnten Salz trägt,  wobei zu erwähnen     ist,    dass diese Anord  nung den besonderen Vorzug     mechanischer          Widerstandsfähigkeit,    das heisst Sicherheit  gegen     Abbröckeln    oder Abbrechen hat.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Überstromträge Sicherung, dadurch ge kennzeichnet, dass an der für die Abschal tung vorgesehenen Stelle des Schmelzleiters Salze angeordnet sind, deren Schmelzpunkt unter dem Feinsilberschmelzpunkt liegt und fdie bei unterhalb des Feinssilberschmelzpunk- tes liegenden Temperaturen denSchmelzleiter auflösen und hierdurch eine Unterbrechung des Schmelzleiters bewirken.

   UNTERANSPRüCHE 1. Überstromträge Sicherung nach Patent a.nspruoh, .dadurch gekennzeichnet, dass die Salze auf der Mitte des Schmelzleiters an geordnet sind. 2.. überstromträge Sicherung nach Patentau- Spruch, dadurch gekennzeichnet, dass Salz gemische auf dem Schmelzleiter angeord net sind, die solche Salze enthalten, wel- ehe unterhalb der Temperatur des Fein- silberschmelzpunktes schmelzen.

   3. t berstromträge Sicherung nach Patentan spruch und Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, da.ss die Salzgemische auf der Mitte des Schmelzleiters angeordnet sind. 4. Überstromträge Sicherung nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Salze in Form einer Schmelzperle auf dem Sehmelzleiter aufgeschmolzen sind. 5. Überstromträge Sicherung nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Schmelzleiter Silberhalogensalze an geordnet sind.

   6. Uberstromträge Sicherung nach Patentan spruch und Unteranspruch 5, dadurch ge kennzeichnet, dass auf dem Schmelzleiter Salzgemische angeordnet sind, welche Sil- berhalogenid enthalten. 7. Überstromträge Sicherung nach Patentan spruch und Unteransprüchen 1, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Mitte des Schmelzleiters eine Schmelz perle aufgeschmolzen ist, welche Kalium silberjodid enthält.