Schmelzdraht für elektrische Sicherungen Bei den elektrischen Sicherungen sind die Schmelzdrähte in einem Isolierrohr angeordnet, wel ches mit Sand angefüllt ist. Das Sandvolumen ist im Verhältnis zu dem Schmelzdraht sehr gross. Aus diesem Grunde ist auch die Sicherung sehr gross und kostspielig.
Die Notwendigkeit eines grossen Sandvolumens bei den jetzt bekannten Sicherungen ist. für eine sichere Wirkungsweise der Stromunterbrechung not wendig. Der den Schmelzdraht umgebende Sand um gibt lose gebettet denselben. Durch diese lose Bettung des Schmelzdrahtes wird der Unterbrechungsvorgang oft verhindert und die Sicherung zur Explosion ge bracht.
In der Erfindung wird eine Anordnung beschrie ben, bei welcher der Schmelzdraht nicht lose in den Sand eingebettet ist und nur die Sandmenge vorhan den ist, die für die Stromunterbrechung notwendig ist.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass der Schmelzdraht einen mit dem Schmelzleiter unmittelbar verbundenen Teil aus feinkörnigem Stoff, insbesondere Sand, besitzt. Auf die Aussen- flächen ist zu diesem Zwecke z. B. eine Sandschicht in bestimmter Höhe allseitig fest aufgetragen. Man kann auch den Schmelzleiter rohrförmig ausbilden und so, dass sich sowohl innen als auch aussen der feinkörnige Stoff in unmittelbarer Nähe auf dem Leiter befindet. Auch kann man das Metall des Schmelzleiters mit dem Stoff zusammenbringen, so dass der Schmelzdraht aus dieser Mischung besteht.
Um den auf der Aussenwand des Schmelzleiters be findlichen Stoff vor äusseren Einwirkungen zu schützen, kann der Schmelzleiter mit einem dünn- wandigen Isolierrohr umgeben sein. Dieser einkör nige Stoff, vorzugsweise Sand, ist mit dem Metall z. B. eines Schmelzleiters verbunden und kann dann den Unterbrechungsvorgang günstig beeinflussen. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Fig. I ist ein Schmelzleiter mit auf seiner Ober fläche aufgetragenem Sand.
Fig. II zeigt einen rohrförmigen Leiter, in wel chem sich sowohl innen als auch aussen eine Sand schicht befindet.
Fig. III zeigt einen Leiter mit Sand zusammen gegossen. In der Fig. IV ist der Schmelzleiter mit einem dünnwandigen Isolierrohr umgeben.
In der Fig. I ist auf dem Schmelzleiter 1 all seitig in einer bestimmten Höhe eine Schicht Sand 2 fest aufgetragen. Die Höhe des aufgetragenen Sandes bzw. der Sandschicht kann zwischen 0,1 bis 4 Millimeter betragen und wird in Abhängigkeit der erwünschten Abschaltfähigkeit bestimmt, die durch den Schmelzdraht erzielt werden soll. In beson deren Fällen kann diese Höhe und damit das Sand volumen der Sandschicht noch grösser sein.
Um den Sand auf den Schmelzleiter fest aufzu tragen und in unmittelbare Verbindung mit dem selben zu bringen, kann man beispielsweise den Sand mit einer Flüssigkeit mischen und diese Masse auf tragen, wo diese dann erhärtet.
Der Schmelzleiter ist dann durch eise feste Sand schicht eingehüllt bzw. ummantelt.
Man kann auch den Sand bei glühendem Schmelz leiter auf denselben auftragen. Die Sandschicht um gibt bei Benutzung eines solchen Verfahrens fest den Schmelzleiter, und die Sandteile dringen in den Schmelzdraht ein.
Um die Sandschicht vor äusseren Einwirkungen zu schützen, kann man ein sehr dünnwandiges Iso- lierrohr über die Sandschicht ziehen. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass bei Verwendung eines gasab- gebenden Isolierrohres diese Gase für den Unter brechungsvorgang mitverwendet werden können.
Die Einrichtung wirkt wie folgt: Bei einem Über- oder Kurzschlussstrom schmilzt der fest mit Sand ummantelte Schmelzleiter durch, und der un mittelbar in seiner Nähe .befindliche Sand wird mit zum Schmelzen gebracht, so dass ein Unterbrechungs vorgang erfolgt und der Stromfluss beendet ist. Nach diesem Vorgang bleibt die geschmolzene Sandschicht zurück.
Die Sicherungskonstruktion kann bei der Ver wendung eines Schmelzdrahtes mit einer festen Sand umhüllung sehr vereinfacht werden. Die Wirkungs weise einer solchen Sicherung wird in keiner Weise ungünstig beeinflusst, und die Unterbrechungsfähig keit liegt in denselben Grenzen, wie dies bei den bekannten Sicherungen der Fall ist. Durch die vor herige Festlegung der Höhe der Sandumhüllung kann man beliebig die Höhe der Abschaltfähigkeit von vornherein bestimmen.
Um eine noch bessere Einwirkung durch den schmelzenden Sand zu erzielen, kann man den Schmelzdraht 3 nach Fig. II rohrförmig ausbilden, so dass eine Sandschicht 4 im Innern des Schmelz drahtes vorhanden ist. Die äussere und innere Sand schicht wirken sich sehr günstig bei dem Schmelz vorgang aus.
Ein noch innigeres Zusammenhaften zwischen Schmelzdraht 5 und dem Sand erreicht man, wenn man das Metall des Schmelzleiters gemeinsam mit dem Sand schmilzt. Eine solche Schmelzung ermög licht auch einen guten Schmelzvorgang von Metall und Sand (Fig. III ).
Den Schmelzleiter 1 mit Sandmantel 2 kann man nach Fig. IV mit einem dünnwandigen Isolierrohr 6 umgeben. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass einerseits die Sandschicht besonders geschützt ist, und anderseits können die beim Schmelzvorgang frei gemachten Gase dieses Rohres günstig mit auf den Löschvorgang einwirken.
Der Schmelzleiter mit fester Sandschicht kann mit grossen Vorteilen bei allen Sicherungen verwen det werden.
Eine besondere Verwendung kann dieser Schmelz leiter finden, wenn derselbe bei Hochleistungs-Siche- rungen mit Löschung des Lichtbogens durch einen vom Lichtbogen selbst erzeugten Durchlöschmittel- strom benützt wird.
Bei diesen Sicherungen, insbesondere für Hoch spannung, muss mit Rücksicht auf die Unterbrechung von kleinen Strömen die Konstruktionslänge sehr gross gehalten werden, damit durch einen lang brennen den Lichtbogen derselbe auf natürliche Weise erlöscht.
Bei der Unterbrechung von grossen Strömen er zeugt aber dieser lang brennende Lichtbogen einen für den Abschaltvorgang unnötig - hohen Druck in der Löschkammer, der schwere Konstruktionen der Löschkammer erforderlich macht.
Bei der Verwendung eines Schmelzleiters mit einer aufgetragenen Sandschicht von ganz geringer Höhe ist es leicht möglich, die kleinen Ströme durch die Sandeinwirkung zu unterbrechen. Die Sicherungs länge kann dann auf ein Mindestmass beschränkt werden, so dass die Unterbrechung von grossen Strö men unter normalen Mindestdrucksteigerungen in der Löschkammer durch den vom Lichtbogen selbst er zeugten Drucklöschmittelstrom erfolgt. Auch die Konstruktion einer solchen Sicherung ist in jeder Hinsicht vorteilhaft.
Man kann den Sand als Pulver vermahlen und dann mit einer Flüssigkeit mischen und diese Masse auf den Schmelzdraht auftragen. Diese dann erhärtete Masse umhüllt und ummantelt den Schmelzleiter voll kommen, so dass die für den Unterbrechungsvor gang notwendigen Stoffe bestens ausgenutzt werden.
Für die Ummantelung des Schmelzleiters kann man auch andere Stoffe als Sand benutzen, wenn damit günstige Bedingungen für den Unterbrechungsvor gang erzielt werden, z. B. Quarzsand, Stoffe auf Harnstoffbasis usw.
Fusible wire for electrical fuses In the case of electrical fuses, the fusible wires are arranged in an insulating tube that is filled with sand. The volume of sand is very large in relation to the fuse wire. For this reason, the backup is very large and expensive.
The necessity of a large volume of sand with the backups now known is. Necessary for a safe operation of the power interruption. The sand surrounding the fuse wire is loosely embedded in it. This loose bedding of the fuse wire often prevents the interruption process and causes the fuse to explode.
In the invention, an arrangement is described in which the fuse wire is not loosely embedded in the sand and only the amount of sand is IN ANY that is necessary for the power interruption.
According to the invention, this is achieved in that the fuse wire has a part made of fine-grain material, in particular sand, which is directly connected to the fuse link. For this purpose, z. B. a layer of sand firmly applied on all sides at a certain height. The fusible conductor can also be designed in the shape of a tube and in such a way that the fine-grained substance is in close proximity to the conductor both inside and outside. The metal of the fusible conductor can also be brought together with the substance so that the fusible wire consists of this mixture.
In order to protect the substance on the outer wall of the fusible conductor from external influences, the fusible conductor can be surrounded by a thin-walled insulating tube. This einkör nige substance, preferably sand, is with the metal z. B. connected to a fusible conductor and can then favorably influence the interruption process. Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing.
Fig. I is a fuse element with sand applied to its upper surface.
Fig. II shows a tubular conductor in wel chem is both inside and outside a layer of sand.
Fig. III shows a conductor poured together with sand. In FIG. IV, the fusible conductor is surrounded by a thin-walled insulating tube.
In Fig. I, a layer of sand 2 is firmly applied to the fusible conductor 1 on all sides at a certain height. The height of the applied sand or the sand layer can be between 0.1 and 4 millimeters and is determined as a function of the desired switch-off capability that is to be achieved by the fuse wire. In special cases this height and thus the sand volume of the sand layer can be even greater.
To wear the sand firmly on the fusible conductor and bring it into direct contact with the same, you can, for example, mix the sand with a liquid and wear this mass, where it then hardens.
The fusible link is then encased or sheathed by a solid layer of sand.
You can also apply the sand to the red-hot fusible link. When such a method is used, the layer of sand around is the fusible conductor, and the sand parts penetrate into the fusible wire.
In order to protect the sand layer from external influences, you can pull a very thin-walled insulating pipe over the sand layer. This arrangement has the advantage that if a gas-emitting insulating tube is used, these gases can also be used for the interruption process.
The device works as follows: In the event of an overcurrent or short-circuit current, the fusible conductor, which is firmly sheathed in sand, melts and the sand in its immediate vicinity is also melted, so that an interruption process takes place and the current flow is ended. After this process, the molten sand layer remains.
The fuse construction can be very simplified when using a fuse wire with a solid sand coating. The effect of such a fuse is in no way adversely affected, and the ability to interrupt is within the same limits as is the case with the known fuses. By previously defining the height of the sand coating, the height of the shutdown capability can be determined in advance.
In order to achieve an even better effect by the melting sand, the fuse wire 3 according to FIG. II can be made tubular so that a sand layer 4 is present in the interior of the fuse wire. The outer and inner layers of sand have a very beneficial effect on the melting process.
An even closer bond between the fusible wire 5 and the sand is achieved if the metal of the fusible conductor is melted together with the sand. Such a melting made light a good melting process of metal and sand (Fig. III).
The fusible conductor 1 with sand jacket 2 can be surrounded by a thin-walled insulating tube 6 as shown in FIG. IV. This arrangement has the advantage that, on the one hand, the sand layer is particularly protected and, on the other hand, the gases of this pipe released during the melting process can have a beneficial effect on the extinguishing process.
The fusible link with a solid layer of sand can be used for all fuses with great advantages.
This fusible link can be used in particular if it is used for high-performance fuses with the arc being extinguished by a flow of extinguishing agent generated by the arc itself.
With these fuses, especially for high voltage, the construction length must be kept very large, taking into account the interruption of small currents, so that the arc extinguishes naturally when it burns for a long time.
When large currents are interrupted, however, this long-burning arc generates a high pressure in the arcing chamber that is unnecessarily high for the shutdown process, which makes heavy structures of the arcing chamber necessary.
When using a fusible conductor with an applied sand layer of a very small height, it is easily possible to interrupt the small currents caused by the action of the sand. The fuse length can then be limited to a minimum, so that the interruption of large currents occurs under normal minimum pressure increases in the extinguishing chamber by the pressure extinguishing agent flow generated by the arc itself. The construction of such a fuse is also advantageous in every respect.
You can grind the sand as a powder and then mix it with a liquid and apply this mass to the fuse wire. This then hardened mass envelops and encases the fusible conductor so that the substances required for the interruption process are optimally used.
For the sheathing of the fusible conductor you can also use other substances than sand, if so that favorable conditions for the interruption can be achieved, z. B. Quartz sand, urea-based materials, etc.