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.
Overcurrent delay fuse. It is known that to achieve inertia, an increase in cross-section is necessary, which in turn requires measures to ensure melting within certain times, which are regulated by regulations, in the event of long-term overloads above the rated current. Among the measures mentioned, through which such a melting with security it can be enough, primarily include arrangements of such metals on the fusible conductors whose melting point is below the melting point of the fusible conductor, z.
B. applications of tin and cad mium on a fine silver fusible conductor, and the temperature under the action of long-lasting loads at certain Tem with the metal of the fusible conductor, z. B. silver, enter an alloy and in the form of this alloy cause a melting at the point of their order.
In itself, the idea of using low-melting metals such as tin in electrical circuits, e.g. B. in heat-endangered areas, such as Wick lungs of motors, to take advantage of to cause a circuit interruption in overload cases by a Aufsehmelzung, has long been known.
For this purpose, for example, tin has been used as a clip for spring-loaded connecting elements that can be loosened by melting away the tin clip, or the above-mentioned alloying union with the actual Söhmelzleiter has been used; For example, copper conductors have been provided with tin coatings or tin applications in order to achieve reliable melting with even slight heating.
However, it has been shown that the per se safe melting has disadvantages in the most varied of directions, irrespective of the embodiment in which the low-melting metals are arranged, meaning whether they are melted or whether they are otherwise on the fusible conductor are held firmly.
A main disadvantage of these known arrangements is the inherent nature of an alloy that the alloy may be formed slowly before it is responded.
It is known that even on the cold route, depending on the time, below the temperature chosen for the alloy formation, alloys are already partially alloys between the adjacent 'metals, eg. P. tin and silver, which of course jeopardizes the proper functioning of such a fuse. In other words, even with otherwise proper treatment, such a fuse can experience premature failure as a result of prolonged exposure in low temperature ranges, in that the internal resistance increases with increasing alloy formation.
Furthermore, there is the disadvantage that in temperature ranges which come into consideration for higher overcurrent loads, an undesirably accelerated alloy formation also occurs with the result that with this rapid increase in the internal resistance, the Inertia decreases with increasing temperature.
This means that the inertia performance of such a backup can practically drop to zero in the event of high temperature loads.
These disadvantages can be avoided by arranging salts whose melting point is below the melting point of fine silver and which, according to the present invention, at the point of the fusible conductor provided for disconnection, preferably in the middle of the fusible conductor at temperatures below the melting point of the fine silver salt dissolve the fusible conductor and thereby cause an interruption of the fusible conductor.
As such salts come primarily into consideration, which with the metal, z. B. form silver of the fusible conductor corre sponding metal salts, z. B. halogen salts; thus silver salts, in particular silver halides and preferably double salts such as silver alkali halides, can be used.
These salts, possibly salt mixtures, can be applied to the fuse element in a premelted state.
For example, a melt flow of potassium silver iodide applied in the form of pearls causes a completely regular increase in the local temperature when a predetermined load is reached, with the consequence of regular melting and switching off of the fuse element.
The process when this salt is used can probably be attributed to the fact that elemental iodine is released as the temperature rises, which leads to an attack on the fusible conductor, which reduces the cross-section at the relevant points and consequently the internal resistance of the fusible conductor is increased, which in turn increases the temperature, as a result of which the reaction within the salt shell pearl is increased, etc.
Mixtures of silver chloride with sodium thiosulfate or alkali iodides have also proven particularly suitable.
The use of Halogenverbindun gene legs construction of fuses is known. In this case, however, the organic compounds, such as hexahiononil> utane or hexabromoethane, are only introduced into fuses for high-voltage lines, where particularly strong arcing is to be expected when responding, so that they evaporate or . decompose and extinguish the arc through gas formation.
These connections do not cause the melting at a predetermined temperature, but this occurs exclusively through the corresponding cross-sectional dimensioning of the fuses with respect to the overall line. For the production of fuses according to the invention, it has proven to be particularly useful in an individual to bring the above-mentioned salts or salt mixtures as firmly as possible on the fusible link, z. B. as already mentioned, in the form of a premelted mass. The masses can also be attached to the fusible conductor with the help of Bindemit or z.
B. enclosed in glass envelopes who are pushed at the predetermined point for the Durcbschmelzung over the fusible link.
The various salts specified, for example, have the advantage that they can behave completely differently in temperature ranges below 400 ° C, i.e. they then allow unrestricted storage of the fuses at normal or even at elevated temperatures, thus avoiding special caution with regard to this of storage.
In consideration of so-called indicator wires made of non-metals that may be present in the fuses, which are intended to indicate the consumption of the fuse when the fuse is triggered by detaching a metal plate or the like attached to it outside the cartridge, it may be necessary to encase it, for example to protect against the corrosive effects of the salts or salt mixtures used by means of a glass tube.
The fuses according to the invention can have the advantage that they switch off at temperatures that can be predetermined for the individual temperature degree, generally in a range between 400 and 500.degree. C., and in the case of long-term loads in the specified limit current range that this predetermined temperature level does not change even with prolonged use of the fuse.
In temperature ranges above 50.0 ', the range of the delay, in contrast to the previously known arrangements acting through alloy formation, continues to be very large, which can be seen from the comparison after tin-silver alloys at 21 / -9 times the nominal current cause only a delay of 90 seconds, while by using a melt mass of z.
B. potassium silver iodide or from silver chloride and potassium iodide with the same cross-sectional ratios a delay of 220 seconds is achieved.
In the accompanying drawings, two embodiments of a fuse element of a fuse according to the invention are shown, which are intended to illustrate in wel cher form about the salts can be arranged on the fuse element.
Fig. 1 shows a schematic representation of a fusible conductor a, which has in its center a coating b of a salt mass applied on all sides over a length of about 5 mm.
Fig. 2 shows a similar representation of a fusible conductor, which carries a solidified melt c made of a salt mentioned in a flat bend in the middle, whereby it should be mentioned that this arrangement has the particular advantage of mechanical resistance, i.e. security against crumbling or Cancel has.