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DE2808319A1 - Ueberhitzungsschmelzsicherung - Google Patents

Ueberhitzungsschmelzsicherung

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Publication number
DE2808319A1
DE2808319A1 DE19782808319 DE2808319A DE2808319A1 DE 2808319 A1 DE2808319 A1 DE 2808319A1 DE 19782808319 DE19782808319 DE 19782808319 DE 2808319 A DE2808319 A DE 2808319A DE 2808319 A1 DE2808319 A1 DE 2808319A1
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DE
Germany
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flux
resistant resin
easily fusible
heat
fuse
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19782808319
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Ishioka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
UCHIHASHI METAL IND CO
Original Assignee
UCHIHASHI METAL IND CO
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by UCHIHASHI METAL IND CO filed Critical UCHIHASHI METAL IND CO
Priority to DE19782808319 priority Critical patent/DE2808319A1/de
Publication of DE2808319A1 publication Critical patent/DE2808319A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H37/00Thermally-actuated switches
    • H01H37/74Switches in which only the opening movement or only the closing movement of a contact is effected by heating or cooling
    • H01H37/76Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material
    • H01H37/761Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material with a fusible element forming part of the switched circuit
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H37/00Thermally-actuated switches
    • H01H37/74Switches in which only the opening movement or only the closing movement of a contact is effected by heating or cooling
    • H01H37/76Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material
    • H01H2037/768Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material characterised by the composition of the fusible material

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Fuses (AREA)

Description

  • Uberhitzungsschmelzsicherung
  • Die Erfindung betrifft eine Überhitzungsschmelzsicherung, die auch als Thermosicherung bzw. Thermoschmelzsicherung bezeichnet werden kann und die dann, wenn eine elektrische Apparatur, Einrichtung oder dergl. eine Temperatur erreicht, welche über einer zulässigen Bereichsgrenze liegt, in der Lage ist, den elektrischen Strom abzuschalten, der durch die elektrische Apparatur, Einrichtung oder dergl.
  • durchgeht.
  • Eine Uberhitzungsschmelzsicherung wird für den thermischen Schutz einer elektrischen Einrichtung benutzt, d.h. daß dann, wenn die Temperatur dieser Einrichtung einen Temperaturwert erreicht, der über einer zulässigen Bereichsgrenze liegt, ein wesentlicher Teil der Sicherung, d.h. ein leicht schmelzbarer Metallteil, abgeschmolzen wird, was ein Abschalten des elektrischen Stroms zur Folge hat. Allgemein ist es erforderlich oder zumindest in hohem Grade wünschenswert, daß eine Uberhitzungsschmelzsicherung eine möglichst geringe Abmessung hat, weil es zu bevorzugen ist, die uberhitzungsschmelzsicherung in einem möglichst kleinen und beschränkten Raum in der elektrischen Einrichtung unterzubringen bzw. vorzusehen.
  • Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist in einer bisher praktisch verwendeten, ganz kleinen Uberhitzungsschmelzsicherung ein leicht schmelzbarer Metallteil 2' zwischen Leitungsdräh ten 1a1, 1b1 vorhanden, durch den beide Drähte elektrisch miteinander verbunden sind; und der Umfang dieses leicht schmelzbaren Metalls 2' ist mit Flußmittel 30' bedeckt; und weiterhin bedeckt ein wärmewiderstandsfähiges Harz 32 gleichzeitige beide Endteile der Leitungsdrähte und den Umfang des Flußmaterials.
  • Im Benutzungszustand der Überhitzungsschmelzsicherung schmilzt das Flußmittel stets, bevor die Temperatur der elektrischen Einrichtung einen Temperaturwert erreicht, der über der zulässigen Bereichsgrenze liegt9 und das leicht schmelzbare Metall schmilzt, wenn die Temperatur der elektrischen Einrichtung einen Temperaturwert erreicht, der über der zulässigen Bereichsgrenze liegt. Es ist empfehlenswert, als das erwähnte Abdeckungsmaterial ein wärmewiderstandsfähiges Harz zu wählen, das einen Schmelzpunkt hat, der höher als derjenige des leicht schmelzbaren Metalls ist; und die Abdeckung aus wärmewiderstandsfähigem Harz kann das geschmolzene Metall und das geschmolzene Flußmittel abdecken, ohne daß es schmilzt, d.h. also, daß das wärmewiderstandsfähige bzw.
  • -beständige Harz in seinem festen Zustand bleibt.
  • Da das Flußmittel bereits im geschmolzenen Zustand ist, bevor das leicht schmelzbare Metall schmilzt, wird dann, wenn das leicht schmelzbare Metall schmilzt, der Kontaktwiderstand zwischen der wärmebeständigen Harzabdeckung und dem geschmolzenen Metall infolge der Tatsache, daß sich das geschmolzene Flußmittel wie ein Schmiermittel verhält, herabgesetzt; und es kommt zu einer Kugelbildung der geschmolzenen Masse des leicht schmelzbaren Metalls, so daß sich aufgrund der Oberflächenspannung des geschmolzenen Metalls kttgelförmige Massen ergeben; und weiterhin wird eine elektrische Stromunterbrechung zwischen beiden Leitungsdrähten hervorgerufen, und zwar aufgrund der Kugelbildung des geschmolzenen Metalls in Verbindung mit dem Dazwischentreten des geschmolzenen Flußmittels, durch welches der elektrische Strom unterbrochen wird.
  • Eines der wichtigsten Erfordernisse, die eine t)berhitzungsschmelzsicherung erfüllen sollte, besteht darin, eine schnelle Befolgung bzw. Ansprechung mit ihrer sofortigen Betätigung vorzusehen, wenn die Temperatur der elektrischen Einrichtung einen Temperaturwert erreicht, der über der zulässigen Bereichsgrenze liegt.
  • Im praktischen Gebrauch ist es unvermeidbar, daß die oben erwähnte Uberhitzungsschmelzsicherung wiederholt einer Erwärmung ausgesetzt wird, die einen Anstieg der Temperatur der Überhitzungsschmelzsicherung auf einen Temperaturwert zur Folge hat, der zwar unterhalb, aber nahe in der Gegend der Temperatur der zulässigen Bereichsgrenze liegt9 da im praktischen Gebrauch einige Fluktuationen bzw. Schwankungen der Bedingungen bzw. Zustände des elektrischen Stroms der elektrischen Einrichtung auftreten können. Infolgedessen sollte der Leistungsfähigkeitstest in der Weise ausgeführt werden9 daß man die Überhitzungsschmelzsicherung dieser wiederholten Temperaturbehandlung aussetzt, die in ihrem praktischen Gebrauch auftreten bzw. feststellbar sind.
  • Jedoch zeigt der vorstehend erwähnte Test ein unbefriedigendes Ergebnis für diese bekannte Uberhitzungsschmelzsicherung, wie sich klar aus dem folgenden Testbeispiel für die überhitzungsschmelzsicherung ergibt.
  • In dem Beispiel wurde als leicht schmelzbares Metall eine Legierung vom Sn-Pb-Cd-Typ mit einem Schmelzpunkt von 0 145 C verwendet. Als Flußmittel wurde eine Mischung aus 80 Teilen Terpentinharz bzw. Kolophoniumharz, 18 Teilen Paraffin und 2 Teilen oberflächenaktivem Mittel verwendet9 und als wärmebeständiges Abdeckungsisolatormaterial wurde Epoxyharz verwendet. Bei der Ubernahme des Epoxyharzes ist darauf zu achten, daß die Form des leicht schmelzbaren Metalls während des Vorgangs des Bedeckens mit dem Harz nicht mechanisch und thermisch deformiert wird. Unter Berücksichtigung der obigen Ausführungen muß die Härtungstemperatur und der Vorgang des Bedeckens mit Epoxyharz strikt kontrolliert wer 0 den, so daß als Härtungsbedingung eine Temperatur von 30 C während 12 Stunden angewandt wurde, um das Epoxyharz zu härz ten, nachdem es mit einem Hohlspatel aufgelegt worden war Folgende Bedingungen wurden angewandt: Der Leitungsdrahtdurchmesser ist 0,6 mm, die Länge des leicht schmelzbaren Metalls ist 4 mm; die Menge an Flußmittel ist ca. 2096, bezogen auf das Gewicht des leicht schmelzbaren Metalls, und der Durchmesser des äußeren Umfangs der Epoxyharz-Abdeckung ist 3 mm.
  • Betrachtet man einen Zyklus der Wärmebehandlung der Überhitzungsschmelzsicherung, so besteht diese in einer Behandlung bei einer Temperatur von 1250C während 30 Minuten und einer nachfolgenden Behandlung bei einer Temperatur von 25 0C während 30 Minuten. Die vorerwähnte eine zyklische Wärmebehandlung wurde wiederholt an der Testprobe der Überhitzungsschmelzsicherung ausgeführt, und zwar bis zu 700 Mal. Nach den obigen Wärmebehandlungen wurde die Überhitzungsschmelzsicherung in ein Ölbad von 1500C eingetaucht, und gleichzeitig wurde ein elektrischer Strom von 200 V, 2 A durch die Uberhitzungsschmelzsicherung hindurchgeschickt; und es wurde dann gefunden, daß 60 Sekunden erforderlich waren, bis der elektrische Strom bezüglich der Überhitzungsschmelzsicherung bzw. von dieser unterbrochen bzw. abgeschaltet wurde. An diesem Ergebnis des obigen Tests ist bemerkenswert, daß bei der oben erwähnten Überhitzungsschmelzsicherung der Art, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, diese Zeitverzögerung im Hinblick auf die erwünschte unmittelbare Betätigung der Uberhitzungsschmelzsicherung beträchtlich groß ist.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurden Untersuchungen durchgeführt, um die Ursache des Auftretens der obigen Zeitverzögerung zu klären, und es wurde gefunden, daß diese Zeitverzögerung bei der Wärmebehandlung ihren Ursprung in der Aufblähung der Epoxyharzabdeckung hat, die durch den anschwellenden Expansionsdruck des geschmolzenen Flußmittels hervorgerufen wird. Hier muß es nun vom industriellen Gesichtspunkt aus vermieden werden, die Dicke der Epoxyharzabdeckung so groß zu machen, daß die Aufblähung des Epoxyharzes verhindert werden kann, weil es von Wichtigkeit ist, wünschenswerterweise kleinere Räume für die Uberhitzungsschmelzsicherung zu wählen, also die Uberhitzungsschmelzsicherung auf kleinstmöglichen Raum zu beschränken. Im Hinblick auf das Aufrechterhalten der Formstabilität des leicht schmelzbaren Metalls in der überhitzungsschmelzsicherung gegenüber Wärme und mechanischen Behandlungen müssen insbesondere die Prozesse des Epoxyharzauftrags- und -glättvorgangs strikt kontrolliert werden, und so kann die Dicke der Epoxyharzabdeckung nicht groß sein.
  • Infolgedessen ist es im Falle dieses Typs der über hitzungsschmelzsicherung unvermeidlich, daß ein Aufblähen des Epoxyharzes bewirkt wird, das beim Erwärmen durch den Expansionsdruck des geschmolzenen Flußmittels verursacht wird.
  • In einem solchen angeschwollenen Zustand der Epoxyharzabdeckung kann eine Leerraumbildung innerhalb der Abdekkung beobachtet werden, und so wird die Wärmeübertragung von außen nach innen, d.h. zum leicht schmelzbaren Metall9 durch diese Leerraumerzeugung herabgesetzt, und der Druck des geschmolzenen Flußmittels, das dazu dient, die Kugel von je schmolzenem, leicht schmelzbarem Metall in getrennte Kugeln "aufzubrechen", wird schwach, und zwar aufgrund der Tatsache9 daß es zur Leerraumerzeugung kommt. Infolgedessen ist eine lange Zeitdauer erforderlich, die Kugel des leicht schmelzbaren Metalls, das geschmolzen ist, 11aufzubrechen??, und zwar selbst dann, wenn die Überhitzungsschmelzsicherung unter ei ne Temperatur exponiert wird, bei der das leicht schmelzbare Metall geschmolzen werden kann.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Gehäuse von anorganischer Substanz, das bzw0 die eine große mechanische Festigkeit unter einer hohen Temperatur behält, dazu benutzt9 das Flußmittel und das leicht schmelzbare Metall zu umfassen bzw. einzuschließen, und es hat den Zweck, die erwähnte Verzögerung der Betätigung bzw. Auslösung der Überhitzungsschmelzsicherung, die in dieser Aufblähung der Abdeckung ihren Ursprung hat, zu vermindern und möglichst weitgehend auszuschalten.
  • Da diese Leerraumbildung innerhalb der Abdeckung, die durch die Erwärmungszyklen verursacht wird, gemäß der Erfindung verhindert werden kann, wird der Expansionsdruck des geschmolzenen Flußmittels beim Schmelzen des leicht schmelzbaren Metalls hoch, und infolgedessen kann die entstehende Kugel aus geschmolzenem, leicht schmelzbarem Metall in Stücke bzw. kleine Kügelchen unterteilt werden. Aber in diesem Fall ist es unvermeidbar, daß eine neue Schwierigkeit entsteht, und zwar diewenige, daß beide entgegengesetzte Oberflächen der Leitungsdrähte diesem hohen Druck ausgesetzt werden, und infolgedessen neigen die Drähte dazu, aus der überhitzungsschmelzsicherung herauszugleiten.
  • Mit der vorliegenden Erfindung wird eine Überhitzungsschmelzsicherung zur Verfügung gestellt, die eine geringere Verzögerung in ihrer Betätigung bzw. Auslösung hat und die von großer Nützlichkeit ist, weil gleichzeitig verhindert wird, daß die Leitungsdrähte herausgleiten.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt die Überhitzungsschmelzsicherung Leitungsdrähte, die ein leicht schmelzbares Metallstück halten, durch welches elektrischer Strom von einem dieser Leitungsdrähte zum anderen Leitungsdraht durchgehen kann; sowie Flußmittel, das gleichzeitig mit bzw.
  • neben dem leicht schmelzbaren Metall vorhanden ist bzw. mit dem leicht schmelzbaren Metall koexistent ist; ein Gehäuse aus anorganischer Substanz bzw. anorganischem Material, welches beide Leitungsdrahtenden längs derselben bedeckt; ein wärmebeständiges Harz, das innerhalb des Gehäuses angeordnet bzw. in das Gehäuse geladen ist; und wenigstens einen Vorsprung, der auf je einem Teil jedes Leitungsdrahtendes angeordnung ist, und zwar tief versenkt in das wärmebeständige Harz.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung können, um das Flußmittel und das leicht schmelzbare Metall gleichzeitig vorhanden sein bzw. koexistieren zu lassen, insbesondere die nachfolgenden Ausführungsformen gewählt werden. Das heißt9 in einer Ausführungsform kann das Flußmittel das leicht schmelzbare Metall bedecken, und in einer anderen Ausführungsform wird, nachdem man Pulver aus leicht schmelzbarem Metall mit Flußmittel gemischt und die erhaltene Mischung auf eine Temperatur erwärmt hat, die höher als der Schmelzpunkt des Flußmittels, jedoch niedriger als der Schmelzpunkt des leicht schmelzbaren Metalls ist, die erhaltene, erwärmte Mischung einem Kompressionsdruck ausgesetzt, so daß sie in Stab- bzw.
  • Stangenform gegossen bzw. geformt bzw. formgepreßt wird. Bei diesen Ausführungsformen wird Flußmittel in einer Menge von 15 bis 40 Vol-%, bezogen auf das leicht schmelzbare Metall, verwendet.
  • Der Schmelzpunkt des Flußmittels ist niedriger als derjenige des leicht schmelzbaren Metalls.
  • Das Flußmittel erhöht die Fluidität des geschmolzenen, leicht schmelzbaren Metalls, und infolgedessen wird das "Aufbrechen" der Kohäsion des erwähnten Metalls durch den Wärmeexpansionsdruck gefördert. Als Flußmittel kann eine Mischung aus Terpentin- oder Kolophoniumharz, Paraffin und oberflächenaktivem Mittel verwendet werden.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist als Rohmaterial für die Herstellung des Gehäuses ein Material, das überragende mechanische Festigkeit und ausgezeichnete Wärmeübertragungseigenschaften bei einer Temperatur hat, die höher als der Schmelzpunkt des leicht schmelzbaren Metalls ist, d.h.
  • insbesondere Keramik und Glas empfehlenswert. Als wärmebeständiges Harz kann ein Harz, das bei der Schmelztemperatur des leicht schmelzbaren Metalls nicht schmilzt und überragende Wärmeleitfähigkeit hat, z.B. Epoxyharz, Silikonharz, verwendet werden. Dieses Harz kann in das Gehäuse gegossen werden, welches entlangschreitend bzw. in Längsrichtung beide Leitungsdrähte bedeckt. Dieser Vorgang des Eingießens des Harzes wird vorzugsweise unter einem Vakuum- bzw. Unterdruckzustand ausgeführt. Gemäß der vorliegenden Erfindung beträgt die Höhe des Vorsprungs des Leitungsdrahts besonders bevorzugt 10 bis 30/cm des Drahtdurchmessers, und die Anzahl von Vorsprüngen, insbesondere von um den Drahtumfang herumlaufenden Vorsprüngen, kann eins oder mehr betragen.
  • Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand einiger, besonders bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert; es zeigen: Fig. 1 eine überhitzungsschmelzsicherung nach dem Stande der Technik, die bereits weiter oben näher erläutert worden ist; Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Uberhitzungsschmelzsicherung nach der Erfindung; und Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Uberhitzungsschmelzsicherung gemäß der Erfindung.
  • Es sei zunächst auf Fig. 2 Bezug genommen, inder ein erstes Ausführungsbeispiel einer Überhitzungsschmelzsicherung nach der vorliegenden Erfindung veranschaulicht ist. In Fig.2 sind mit la, Ib Leitungsdrähte bezeichnet, während das Bezugszeichen 2 dem leicht schmelzbaren Metallstück zugeordnet ist, das die Leitungsdrähte la, 1b gegenseitig elektrisch verbinden kann und dessen Durchmesser gleich demjenigen der Leitungsdrähte la, Ib ist. Das Flußmittel 3 ist so aufgestrichen bzw. aufgetragen, daß es das leicht schmelzbare Metall 2 bedeckt. Mit 4 ist das wärmebeständige Harz bezeichnet, daß z.B. mit einem Hohlspatel aufgelegt ist, und zwar entlangschreitend bzw. langs der beiden Leitungsdrähte; mit 5 ist ein Rohr aus anorganischem Material bezeichnet, welches das wärmebeständige Harz umfaßt und eng bzw. dicht an dem Harz 4 haftet. 10, 10 sind je ein Vorsprung, Höcker oder dergl., die auf dem Endteil der Leitungsdrähte la,lb ausgebildet und in dem Harz 4 versenkt sind.
  • Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel vom Paket- bzw.
  • Blocktyp. In Fig. 3 sind 1a, 1b Leitungsdrähte, 10 ist jeweils ein Vorsprung, der auf den Leitungsdrähten 1a bzw. 1b hergestellt bzw. ausgebildet ist, 20 ist leicht schmelzbares Metall, 3 ist Flußmittel, 5 ist ein Gehäuse aus anorganischem Material, und 4 ist wärmebeständiges Harz. Das wärmebeständige Harz 4 kann in das Gehäuse 5 gegossen werden9 das einen Luftauslaß 51 hat, aus dem Gas, das erzeugt bzw. sich bildet, ausgestoßen bzw. herausgelassen wird, damit es keine Poren innerhalb des wärmebeständigen Harzes erzeugen kann.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist, da das wärmebeständige Harz und das leicht schmelzbare Metall luftdicht von dem Gehäuse aus anorganischem Material umfaßt wird9 keine Luftschicht vorhanden, und die Wärmeleitfähigkeit von der Außenseite zur Innenseite, d.h. zum leicht schmelzbaren Metall, ist ausgezeichnet. Bei den obengenannten zyklischen Wärmebehandlungen kann das Gehäuse aus anorganischem Material eine Schutzwand gegen den durch Wärme ansteigenden Druck des geschmolzenen Flußmittels bilden, und infolgedessen kommt es nicht zu einer Leerraumausbildung zwischen dem Gehäuse und dem leicht schmelzbareJ Metall. Wenn infolgedessen die Temperatur der Außenseite des Gehäuses den Schmelzpunkt des leicht schmelzbaren Metalls erreicht9 wird die Temperatur des leicht schmelzbaren Metalls schnell gleich der Schmelztemperatur dieses Metalls, und es schmilzt, und gleichzeitig wird der Wärmeexpansionsdruck des Flußmittels schlagartig erhöht. Infolgedessen kommt es dann, wenn die Temperatur der Außenseite des Gehäuses den Temperaturwert des Schmelzpunkts des leicht schmelzbaren Metalls erreicht, dazu, daß dieses leicht schmelzbare Metall im geschmolzenen Zustand schnell in Kugeln "aufgebrochen" wird.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird in der Stufe, in welcher das leicht schmelzbare Metall schmilzt und "aufgebrochen" wird, der wärmeexpansionsdruck des geschmolzenen Flußmittels merkbar bzw. beachtlich erhöht, und zwar aufgrund des Schutzverhaltens bzw. der Schutzwirkung des Gehäuses, so daß die beiden entgegengesetzten, abgetrennten Endseiten der Leitungsdrähte, deren Querschnittsfläche gleich derjenigen dieser abgetrennten End- bzw. Stirnseite ist, mit hohem Druck belastet werden. Jedoch verhindert der Vorsprung am Leitungsdraht in diesem Falle strikt ein Heraus gleiten des Leitungsdrahts-aus dem aus wärmebeständigem Harz bestehenden Teil, so daß dadurch der Leitungsdraht dem vorstehend erwähnten hohen Druck widerstehen kann.
  • Wie oben beschrieben, kann gemäß der Erfindung eine Uberhitzungsschmelzsicherung von praktischer Nützlichkeit bzw.
  • Gebrauchsfähigkeit hergestellt werden, deren Auslösung bzw.
  • Betätigung mit geringerer Verzögerung erfolgt.
  • Nachstehend werden Ergebnisse eines Betätigungs- bzw.
  • Auslösungstests einer überhitzungsschmelzsicherung nach der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • Testergebnis 1 Der Test wurde bezüglich einer Uberhitzungsschmelzsicherung der in Fig. 2 gezeigten Art durchgeführt. Als Gehäuse aus anorganischem Material wurde ein Keramikrohr verwendet, dessen Außendurchmesser 2,5 mm, dessen Innendurchmesser 1,5 mm und dessen Länge 10 mm betrugen. Als wärmebeständiges-Harz wurde eine Mischung aus Araldite AY 103 und Araldite HY 930 (beide von der Firma Ciba-Geigy hergestellt) benutzt. Der Durchmesser des Leitungsdrahts betrug 0,6 mm und die Höhe seines Vorsprungs betrug 0,1 mm. Als leicht schmelzbares Metall wurde eine Legierung vom Sn-Pb-Cd-Typ verwendet, die einen Schmelzpunkt von 145°C hatte; und als Flußmittel wurde eine Mischung aus 80 Teilen Terpentin- bzw.
  • Kolophoniumharz, 18 Teilen Paraffin und 2 Teilen eines oberflächenaktiven Mittels benutzt. Die Menge an verwendetem Flußmittel betrug 20 Vol-, bezogen auf das Volumen des leicht schmelzbaren Metalls.
  • Während elektrische Wechselspannung von 200 V, 2 A, durch die Testprobe der Überhitzungs s chmelzs i cherung, die unter den obigen Bedingungen hergestellt worden war, hindurchgeleitet wurde, wurde diese Testprobe in ein Ölbad von 145 0C eingetaucht. Die Zeitdauer, die vom Eintauchen bis zum Abschalten bzw. Unterbrechen des elektrischen Stroms verging, betrug 15 sec. Was den Wärmezyklustest betrifft, so wurde ein Test durchgeführt, indem man 700 Mal eine zyklische Behandlung durchführte, wobei jede dieser zyklischen Behandlungen darin bestand, daß man 30 min bei 1250C erwärmte und dann den Prüfling bzw. die Testprobe 30 h bei Zimmertemperatur stehenließ.
  • Zu dem Zeitpunkt, an dem die oben erwähnte Unterbrechung des elektrischen Stroms stattfand, trat ein Herausgleiten der Leitungsdrähte aus der überhitzungsschmelzsicherung auf, was durch die Fixierung bzw. Anbringung des Vorsprungs auf den Leitungsdrähten beseitigt wurde.
  • Testergebnis 2 Der Test wurde unter den Bedingungen durchgeführt, die vorstehend unter "Testergebnis 1 genannt sind, jedoch mit der Ausnahme, daß ein sehr leicht schmelzbares Metall einer Legierung vom Sn-Pb-Bi-Typ verwendet wurde, die einen Schmelzpunkt von 980C hatte, und daß als Erwärmungstemperatur der zyklischen Wärmebehandlung ein Temperaturwert von 85 0C genommen wurde, und daß die Ölbadtemperatur 1000C betrug.
  • Bei diesem Test war die Zeitdauer, die vom Eintauchen bis zum Abschalten bzw. Unterbrechen des elektrischen Stroms erforderlich war, 17 sec, und es trat kein Herausgleiten der Leitungsdrähte auf.
  • Testergebnis 3 Der Test wurde, wie unter "Testergebnis 1" ausgeführt, jedoch mit der Ausnahme, daß ein Bedecken mit Flußmittel weggelassen wurde, und daß anstelle des leicht schmelzbaren Metallstücks ein Stabstück benutzt wurde, das durch Kompressionsgießen bzw. -formen einer Mischung hergestellt wurde, die aus einem Pulver einer Legierung vom Sn-Pb-Cd-Typ von 100 bis 200 mesh Abmessung (entsprechend einer maximalen Teilchengröße von 0,074 bis 0,147 mm) und einem Flußmittel bestand, wobei letzteres aus 80 Teilen Terpentin- bzw. Kolophoniumharz, 18 Teilen Paraffin und 2 Teilen eines oberflächenaktiven Mittels bestand, und wobei außerdem das Volumenverhältnis zwischen dem Pulver und dem Flußmittel 80:20 betrug.
  • In diesem Test war die Zeitdauer, die vom Eintauchen bis zum Unterbrechen des elektrischen Stroms verging, 13 sec, und es trat kein Herausgleiten der Leitungsdrähte auf.
  • Testergebnis 4 Der Test wurde unter den Bedingungen durchgeführt, wie sie unter "Testergebnis 2" beschrieben sind, jedoch mit der Ausnahme, daß eine Bedeckung mit Flußmittel weggelassen wurde, und daß stattdessen das leicht schmelzbare Metall ein Stabstück war, das durch Kompressionsgießen bzw. -formen einer Mischung hergestellt wurde, die aus Pulver einer Legierung vom Sn-Pb-Bi-Typ von 100 bis 200 mesh Abmessung (entsprechend einer maximalen Teilchengröße von 0,074 bis 0,147 mm) und einem Flußmittel bestand, das seinerseits aus 80 Teilen Terpentin- bzw. Kolophoniumharz, 18 Teilen Paraffin und 2 Teilen eines oberflächenaktiven Mittels bestand, wobei außerdem das Volumenverhältnis zwischen dem Pulver und dem Flußmittel 80:20 betrug.
  • In diesem Testergebnis 4 war die Zeitdauer, die vom Eintauchen bis zum Unterbrechen des elektrischen Stroms verging, 15 sec, und es trat kein Herausgleiten der Leitungsdrähte auf.
  • Leerseite

Claims (2)

  1. Patentansprüche überhitzungsschmelzsicherung mit einem Paar von Leitungsdrähten aus elektrisch leitfähigem Material, zwischen denen ein Teil aus leicht schmelzbarem Material so angeordnet bzw. gehalten ist, daß ein elektrischer Strom durch diese drei Materialien in Reihe hindurchfließen kann; sowie mit einem Flußmaterial, das den außenseitigen Teil des leicht schmelzbaren Metallteils bedeckt; und mit einem wärmebeständigen Harzmaterial, welches weiterhin den Umfang, die Peripherie, die Außenfläche, den Rand oder dergl. des Flußmittels und jedes entgegengesetzten Endteils der Leitungsdrähte bedeckt, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß ein Gehäuse, Behälter, Kasten, eine äußere Hülle, ein Mantel oder dergl.
    (5) aus anorganischem Material die Umfangs-, Rand-, Außenflächen-, Peripherie- oder dergl. Oberfläche des wärmebeständigen Harzmaterials (4) bedeckt und jeder Leitungsdraht (la,lb) jeweils wenigstens einen, vorzugsweise um seinen Umfang herum umlaufenden, Vorsprung (10) an einer Stelle aufweist, die mit dem wärmebeständigen Harz (4) bedeckt ist.
  2. 2. überhitzungsschmelzsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das leicht schmelzbare Metall (20) in Pulverform vorliegt, und daß eine Mischung aus dem Pulver dieses leicht schmelzbaren Metalls (20) und dem Flußmittel (7) durch Kompression gegossen, geformt oder formgepreßt wird, so daß ein massiges bzw. massives, elektrisch leitfähiges Teil (20) ausgebildet wird, und daß das erhaltene massige bzw. massive Teil (20) eine Verbindung zwischen beiden Leitungsdrähten (1a,1b) bildet, so daß dadurch Elektrizität bzw.
    elektrischer Strom hindurchgehen kann.
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