DEP0016762DA

DEP0016762DA - Overcurrent delay fuse

Info

Publication number: DEP0016762DA
Authority: DE
Original assignee: Elektrotechnische Spezialfabrik Rudolf Bogenschütz, Frankfurt/M.
Publication date: 1951-02-15

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine überstromträge Abschmelzsicherung und ein Verfahren zu deren Herstellung.The subject of the invention is an overcurrent-releasing fuse and a method for its production.

Diese Sicherung ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass an den für die Abschaltung des Schmelzleiters vorgesehenen Stelle, vorzugsweise der Mitte des Schmelzleiters, nichtmetallische, chemische Körper aufgebracht sind, die miteinander oder mit dem Metall des Schmelzleiters bei vorbestimmten Temperaturen in Reaktion zu treten vermögen und den Schmelzleiter durch chemischen oder thermischen Angriff bzw. vereinten chemischen und thermischen Angriff in seinem inneren Widerstand verändern, vorzugsweise durch Zerstörung zur Abschaltung bringen.This fuse is essentially characterized in that non-metallic, chemical bodies are applied to the point provided for the disconnection of the fusible conductor, preferably the center of the fusible conductor, which are able to react with one another or with the metal of the fusible conductor at predetermined temperatures and the Change fusible conductor in its internal resistance through chemical or thermal attack or combined chemical and thermal attack, preferably by destroying it to switch it off.

Für die Erzielung einer erwünschten Verzögerung der Abschaltzeit werden Schmelzleiter bisher entweder mit erforderlichem größerem Querschnitt versehen und zu diesem Zwecke in Hinsicht auf eine Gewährleistung der Abschaltung in vorgeschriebenen Zeiträumen auch bei langzeitigen kleinen Überlastungen über den Nennstrom hinaus mit Anordnungen von Metallen oder Legierungen ausgestattet, oder anstelle dieser Anordnungen auch mit Salzen oder Salzgemischen bedeckt bzw. an den gewünschten Abschaltstellen überzogen.In order to achieve a desired delay in the disconnection time, fusible conductors have so far either been provided with the required larger cross-section and, for this purpose, with arrangements of metals or alloys in order to guarantee disconnection in prescribed periods of time, even in the case of long-term, small overloads above the rated current, or instead these arrangements also covered with salts or salt mixtures or coated at the desired shutdown points.

Die Anbringung von Metallen oder Legierungen, deren Schmelzpunkt gewöhnlich unterhalb demjenigen des Schmelzleiters liegen, und die durch Legierungsbildung eine vorzeitige Abschmelzung herbeiführen sollen, hat jedoch gewisse Nachteile.The attachment of metals or alloys, the melting point of which is usually below that of the fusible conductor, and which are intended to cause premature melting through the formation of an alloy, has certain disadvantages, however.

Schon bei normalen Betriebstemperaturen, häufig weit unter der eigentlichen Abschmelztemperatur, treten Legierungsbildungen auf mit der Folge einer Änderung des inneren Widerstandes, oder es machen sich Zersetzungen bemerkbar, die den Schmelzpunkt ändern. Diese nachteile werden durch die Anbringung von Salzen und Salzgemischen vermieden.Alloy formations occur even at normal operating temperatures, often well below the actual melting point, resulting in a change in the internal resistance, or decomposition becomes noticeable, which changes the melting point. These disadvantages are avoided by applying salts and salt mixtures.

Durch den Gegenstand der Erfindung werden aber darüberhinaus noch weitere nicht auf die Metallform bei der Anbringung gegründete Körper zur Verfügung gestellt, die gegenüber Salzen und Salzgemischen auch den Vorzug besitzen, dass sie beim Abschmelzvorgang nicht dissoziieren, und dadurch möglicherweise durch ionisierte Komponenten die Lichtbogenlöschung verzögern könnten. Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung werden also im Beanspruchungsfalle nicht dissoziierbare Verbindungen vorgeschlagen, zu denen in erster Linie reduzierbare Verbindungen gehören, wie Netalloxyde, die in einem bestimmten Verhältnis mit Reduktionsmitteln versetzt werden können. Sie besitzen einen Schmelzpunkt oberhalb der Betriebstemperatur und verhalten sich bei Belastungen bis zum Grenzstrom in jeder Hinsicht indifferent. Höhere Temperaturen etwa infolge von Überlastungen bis zum anderthalbfachen Nennstrom dagegen leiten die Reduktion ein mit der Folge einer Eindiffundierung von Metall oder geeignetem Metalloid in den Schmelzleiter, dessen Schmelzpunkt dadurch herabgesetzt wird. Das Maß der Schmelzpunkterniedrigung lässt sich dabei durch Vorversuche, abhängig von der Wahl und Bemessung der Komponenten, leicht regeln. Unter gewissen Umständen ist sogar das Metalloxyd ohne Reduktionsmittel ausreichend, da an dessen Stelle der Schmelzleiter tritt.The subject matter of the invention also provides other bodies not based on the metal mold during attachment, which also have the advantage over salts and salt mixtures that they do not dissociate during the melting process and thus could possibly delay the arc extinction due to ionized components . According to a particular embodiment of the invention, non-dissociable compounds are proposed in the case of stress, which primarily include reducible compounds, such as netal oxides, which can be admixed with reducing agents in a certain ratio. They have a melting point above the operating temperature and behave indifferently in every respect under loads up to the limit current. Higher temperatures, for example as a result of overloads up to one and a half times the nominal current, however, initiate the reduction with the consequence of a diffusion of metal or suitable metalloid into the fusible conductor, the melting point of which is thereby reduced. The extent to which the melting point is lowered can easily be regulated by means of preliminary tests, depending on the choice and dimensioning of the components. Under certain circumstances, even the metal oxide without reducing agent is sufficient, since the fusible conductor takes its place.

Die Reduktionsmasse kann aber auch so gewählt werden, dass durch einen entsprechenden thermischen Verlauf der Reduktion die Zerstörung des Schmelzleiters erfolgt, sodass man zusammenfassend den Reduktionsverlauf und die Dauer des Abschmelzvorganges beherrschen kann. So lässt sich z.B. die Reduktion mit an sich bekannten Mitteln beeinflussen durch die Bemessung der Komponenten wie durch an sich für derartige Vorgänge in der Chemie bekannte Maßnahmen, z.B. durch die Zugabe von Katalysatoren, welche bremsend oder beschleunigend wirken.The reduction mass can, however, also be selected in such a way that the fusible conductor is destroyed by a corresponding thermal course of the reduction, so that in summary the course of the reduction and the duration of the melting process can be mastered. For example, the reduction can be influenced with known agents by dimensioning the components as well as by measures known per se for such processes in chemistry, e.g. by adding catalysts that have a braking or accelerating effect.

Den nach Art und Zusammensetzung durch Vorversuche ermittelbaren und dem Chemiker geläufigen Reduktionsstoffen lassen sich auch Stoffe zugeben, welche bei beginnender Abschmelzung einen Teil der Lichtbogenenergie aufnehmen oder vernichten, so z.B. Strontiumcarbonat, das durch Ergänzung von Wärmeenergie Kohlendyoxyd erzeugt.The type and composition of the reducing substances, which can be determined by preliminary tests and which are familiar to chemists, can also be added to substances which absorb or destroy part of the arc energy when they begin to melt, e.g. strontium carbonate, which generates carbon dioxide by adding thermal energy.

Geeignete Stoffe sind nach dem Vorstehenden z.B. auch Zinnsuperoxyd, Bleisuperoxyd, Wismuthtrioxyd, Silber- oder Selenoxyd usw., sowie Gemische solcher Oxyde mit Reduktionsmitteln, wie Bohrkohlenstoff, Sulfiten, Zyaniden mit Katalysatoren, wie Mangandyoxyd oder Paladium oder an sich bekannten lichtbogenlöschenden Substanzen, wie organischen Jodverbindungen. Der besondere Vorteil dieser Anordnung nach der Erfindung besteht darin, dass die Patronen auch bei hohen Betriebstemperaturen und in feuchter Umgebung jahrelang haltbar sind, ein besonderer Schutz der Kennmeldedrähte durch die Indifferenz sich erübrigt und eine erhebliche Variationsmöglichkeit bis auf mehrfache Abschmelzzeiten erzielt werden kann.Suitable substances according to the above are, for example, tin peroxide, lead peroxide, bismuth trioxide, silver or selenium oxide, etc., as well as mixtures of such oxides with reducing agents such as drilling carbon, sulfites, cyanides with catalysts such as manganese dioxide or palladium or known arc-extinguishing substances such as organic Iodine compounds. The particular advantage of this arrangement according to the invention is that the cartridges are durable for years even at high operating temperatures and in a humid environment, special protection of the identification wires is unnecessary due to the indifference and a considerable possibility of variation up to multiple melting times can be achieved.

Bei der herstellung der Sicherungen nach der Erfindung wird so verfahren, dass die verwendeten Stoffe entweder mit Hilfe eines Kittes oder durch Schmelzung oder Frittung der Gesamtmasse oder einzelner Komponenten, etwa in Form einer Schmelzperle oder in eine solche eingehüllt auf dem Schmelzleiter, vorzugsweise an einer für die Abschmelzung vorbestimmten Stelle des Schmelzleiters, z.B. einer Knickung oder Schwächung des letzteren befestigt werden.In the production of the fuses according to the invention, the procedure is that the substances used either with the help of a putty or by melting or fritting the total mass or individual components, for example in the form of a melting bead or wrapped in such on the fusible conductor, preferably on a for the melting of a predetermined point of the fusible conductor, for example a kink or weakening of the latter can be attached.

Claims

1. Overcurrent-carrying fuse, characterized in that non-metallic, chemical bodies are applied to the point of the fusible conductor provided for disconnection, which are able to react with one another or with the metal of the fusible conductor at predetermined temperatures and thereby the fusible conductor as a result of chemical and / or thermal attack change in its resistance and not disintegrate during the melting process into ionized components that delay the arc extinction.

2. Overcurrent-carrying fuse according to claim 1, characterized in that the bodies applied to the fusible link consist of reducible substances, for example mixtures of metal oxides, which are preferably lead peroxide, tin peroxide, bismuth trioxide, or metalloid oxides, such as arsenic trioxide, and optionally in conjunction with reducing agents, such as boron, carbon and the like can be used.

3. Overcurrent transfer fuse according to claims 1 and 2, characterized in that the bodies applied to the fusible link contain additives of substances that influence the course of the reaction through catalytic action (such as manganese dioxide and the like.) And / or influence the arc extinguishing (such as organic Iodine compounds and the like).

4. A method for the production of overcurrent fuses according to claims 1 to 3, characterized in that the substances used either with the help of a putty or by melting or fritting the total mass or individual components, for example in the form of a melting bead or encased in one on the Fusible conductor, preferably at a point of the fusible conductor predetermined for melting, for example a kink or weakening of the latter, is attached.