DE508067C

DE508067C - Method for suppressing electrical discharges, particularly in the case of electrical fuses

Info

Publication number: DE508067C
Application number: DES75067D
Authority: DE
Inventors: Dr Albert Lotz
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Priority date: 1926-06-26
Filing date: 1926-06-26
Publication date: 1930-09-24

Description

Gemäß der Erfindung werden elektrische Entladungen, insbesondere bei elektrischen Abschmelzsicherungen, dadurch unterdrückt bzw. an ihrem Entstehen verhindert, daß man in die voraussichtlich entstehende Entladungsbahn Halogensauerstoffverbindungen einführt. Die aus den Halogensauerstoffverbindungen bei ihrer Zersetzung frei werdenden Halogene entziehen der beginnendenAccording to the invention, electrical discharges, especially electrical Blow-off fuses, thereby suppressed or prevented from occurring that one introduces halogen-oxygen compounds into the discharge path that is likely to arise. The one from the halogen-oxygen compounds Halogens released during their decomposition withdraw from the beginning halogens

ίο Entladung eine so große Anzahl von Elektronen bzw. Ionen, daß der Rest nicht mehr ausreicht, um die Entladung aufrechtzuerhalten. ίο discharge such a large number of electrons or ions that the remainder is no longer sufficient to maintain the discharge.

Es ist bekannt, die Schmelzdrähte von Sicherungen mit Halogenwasserstoffverbindungen zu umgeben. Diese Verbindungen zersetzen sich jedoch erst bei sehr hohen Temperaturen, so daß sich der Lichtbogen bereits ausgebildet hat, ehe noch die durchIt is known to fuse the fuse wires with hydrogen halide compounds to surround. However, these compounds only decompose at very high temperatures, so that the arc breaks has already trained before the through

so Zersetzung der Verbindung frei werdenden Halogene auf die Entladung einwirken können. Einem schon voll entwickelten Lichtbogen können jedoch durch elektronenabsorbierende Stoffe nicht so viel Ladungsträgerso decomposition of the compound released halogens can act on the discharge. An already fully developed arc can, however, be caused by electron-absorbing Substances not so much charge carriers

*5 entzogen werden, daß er schnell genug erlischt. Die erfindungsgemäß verwandten Halogensauerstoffverbindungen zersetzen sich zum Unterschied von den bekannten Verbindungen schon bei so niederen Temperaturen, daß beispielsweise bei ihrer Verwendung in Sicherungen beim Abschmelzen des Sicherungsdrahtes bereits elektronenabsorbierende Stoffe vorhanden sind, ehe sich noch der Lichtbogen voll entwickelt hat. Die Entladungsbahn wird daher rechtzeitig von Elektronen und Ionen befreit und somit die Ausbildung des Lichtbogens verhindert.* 5 must be withdrawn so that it goes out quickly enough. In contrast to the known compounds, the halogen-oxygen compounds used according to the invention decompose even at such low temperatures that, for example, when they are used in fuses when they are melted electron-absorbing substances are already present on the safety wire before the arc is still fully developed. The discharge path is therefore timely freed from electrons and ions and thus prevents the formation of the arc.

Insbesondere eignet sich Jodsäureanhydrid (J, O₅).Iodic anhydride (J, O ₅ ) is particularly suitable.

Mit Rücksicht auf die in Schaltern und Sicherungen verwandten Metallteile empfiehlt es sich, Halogensauerstoffverbindungen zu nehmen, die derart zusammengesetzt sind, daß die bei ihrer Zersetzung entstehenden Produkte selbst die Bildung des Lichtbogens nicht unterstützen. Insbesondere empfiehlt es sich, Jodsäureanhydrid in Verbindung mit silbernen oder versilberten Metallteilen zu verwenden. Bei der Unterdrückung der Lichtbogenbildung in Schmelzsicherungen mit Silberdraht und Jodsäureanhydrid (JoO₅) spielt sich dann etwa folgender Vorgang ab:With regard to the metal parts used in switches and fuses, it is advisable to use halogen-oxygen compounds which are composed in such a way that the products formed during their decomposition do not themselves support the formation of the arc. It is particularly advisable to use iodic anhydride in conjunction with silver or silver-plated metal parts. When suppressing the formation of arcs in fuses with silver wire and iodic anhydride (JoO ₅ ), the following process takes place:

Der Schmelzdraht verdampft infolge der hohen Belastung. Durch die dabei entwickelten hohen Temperaturen wird die Jodsäure in Jodatome und Sauerstoff gespalten. Der Lichtbogen, der sich nach dem Verdampfen des Drahtes bilden sollte, kommt aber garnicht zur Ausbildung, da die dazu notwendigen Silberionen von den frei gewordenenThe fuse wire evaporates as a result of the high load. Through the developed At high temperatures the iodic acid is split into iodine atoms and oxygen. The arc that occurs after evaporation of the wire should form, but does not come to the training, because the necessary Silver ions from the released ones

*) Von dem Paientsucher ist als der Erfinder angegeben worden; *) The person searching for a passport has been named as the inventor;

Dr. Albert Lot^ in Berlin-Siemensstadt.Dr. Albert Lot ^ in Berlin-Siemensstadt.

Jodatomen zu elektrisch neutralem Silberjodid gebunden werden und alle entstehenden leicht beweglichen Elektronen von den freien Jodatomen sofort unter Bildung von schwer beweglichen negativen Jodionen für die Jonisierung ungeeignet gemacht werden. An Stelle von Halogensauerstoffverbindungen kann man auch Halogenverbindungen des Siliziums verwenden, wobei ähnliche Vorgänge eintreten. Unter Umständen kann es auch zweckmäßig sein, Gemische verschiedener Verbindungen anzuwenden. Die Mischung des elektronen- bzw. ionenabsorbierenden Stoffes mit Füllstoffen, die selbst schwer dissoziierbar sind und bei hohen Temperaturen eine geringe Leitfähigkeit besitzen, kann die Unterdrückung der Lichtbogenbildung begünstigen. In diesem Falle tritt zu der Wirkung der elektronen- bzw. ionenabsorbierenden Stoffe noch die Adsorptionswirkung des fein verteilten Füllmittels hinzu, wodurch dem Lichtbogen ebenfalls die zu seiner Existenz notwendigen Dämpfe u. dgl. entzogen werden.Iodine atoms are bound to electrically neutral silver iodide and all of them are formed Easily mobile electrons from the free iodine atoms immediately forming difficult mobile negative iodine ions can be made unsuitable for ionization. At Halogen compounds of silicon can also be used in place of halogen-oxygen compounds, with similar processes enter. Under certain circumstances it can also be expedient to use mixtures of different compounds. The mixture of the electron or ion-absorbing substance with fillers that are difficult to dissociate themselves and at high levels Temperatures have low conductivity, can suppress arcing favor. In this case, the electron resp. ion-absorbing substances nor the adsorption effect of the finely divided filler added, whereby the arc also necessary for its existence Vapors and the like are removed.

In der Abbildung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Abschmelzsicherung dargestellt, ι ist ein Silberdraht, der in dem aus Isolierstoff bestehenden Rohr 2 ausgespannt ist. An seinen Enden ist er an den Kappen 3, 4 befestigt. Das Rohr 2 ist in das ebenfalls aus Isolierstoff bestehende Rohr 5 eingeschlossen, das an seinen Enden mit den Kappen 6 und 7 abgeschlossen ist. 8 und 9 sind Leitungen, durch welche die Enden des Schmelzdrahtes 1 mit den Kappen 6 und 7 verbunden sind. Das Innere des Rohres 2 ist gemäß der Erfindung mit einem Stoff gefüllt, der bei seiner Zersetzung Stoffe entwickelt, die Elektronen absorbieren. Es kann beispielsweise Jodsäureanhydrid angewendet werden. Um zu verhindern, daß bei einer Überlastung der Sicherung eine allmähliche Zersetzung des elektronen- bzw. ionenabsorbierenden Stoffes eintritt, ohne daß der Schmelzdraht zerstört wird, kann weiter erfindungsgemäß an einer Stelle des Schmelzdrahtes ein leicht entzündliches Gemisch angeordnet sein. In der Abbildung ist dieses Zündgemisch mit 10 bezeichnet. Seine Zer-Setzungstemperatur wird zweckmäßig so gewählt, daß bei einer unzulässigen Erwärmung des Sicherungsdrahtes sich das Zündgemisch zersetzt und den Schmelzdraht zerstört.
Unter Umständen kann es auch zweckmäßig sein, den elektronen- bzw. ionenabsorbierenden Stoffen ein Treibmittel beizumischen oder ein Treibmittel an einem Punkte des den Schmelzdraht umgebenden Rohres anzuordnen, das bei seiner Verbrennung das den Schmelzdraht einschließende Rohr von den Zersetzungsprodukten reinigt. Bei der Auswahl des Treibmittels ist darauf Rücksicht zu nehmen, daß es keine Stoffe entwickelt, die die Lichtbogenbildung unterstützen; es müssen daher möglichst solche Treibmittel vermieden werden, in denen Metallverbindungen, z. B. Salpeter, enthalten sind.In the figure, a fuse is shown as an embodiment of the invention, ι is a silver wire that is stretched out in the tube 2 made of insulating material. It is attached to the caps 3, 4 at its ends. The tube 2 is enclosed in the tube 5, which is also made of insulating material and is closed at its ends with the caps 6 and 7. 8 and 9 are lines through which the ends of the fuse wire 1 are connected to the caps 6 and 7. According to the invention, the interior of the tube 2 is filled with a substance which, when it decomposes, develops substances which absorb electrons. For example, iodic anhydride can be used. In order to prevent a gradual decomposition of the electron- or ion-absorbing substance in the event of an overload of the fuse without the fuse wire being destroyed, according to the invention a highly flammable mixture can be arranged at one point on the fuse wire. This ignition mixture is labeled 10 in the figure. Its decomposition temperature is expediently chosen so that if the fuse wire is excessively heated, the ignition mixture decomposes and destroys the fuse wire.
Under certain circumstances, it can also be useful to add a propellant to the electron or ion-absorbing substances or to arrange a propellant at a point on the pipe surrounding the fusible wire, which when it burns cleans the pipe surrounding the fusible wire from the decomposition products. When selecting the propellant, care should be taken that it does not develop any substances that support the formation of arcs; it must therefore be avoided as possible such propellants in which metal compounds such. B. saltpeter are included.

Bei Sicherungen, die nicht in geschlossenen Räumen verwendet werden, kann auf die An-Wendung einer Schutzhülse oder zumindest auf eine beiderseitig geschlossene Schutzhülse verzichtet werden.In the case of fuses that are not used in closed rooms, the application a protective sleeve or at least a protective sleeve closed on both sides can be dispensed with.

Claims

Patent claims:

1. Method for suppressing electrical discharges, in particular at electrical fuse, characterized in that in the discharge path Halogen oxygen compounds are introduced.

2. The method according to claim 1, characterized in that iodic anhydride (J ₂ O ₅ ) is introduced into the discharge path.

3. melting protection, in which the discharge according to the method of claims ι or 2 is suppressed because- ~> characterized in that the fuse wire is made of silver and for suppressing iodic anhydride is applied to the arc.

4. melting protection, in which the discharge ~~ according to the procedure of the claims 1 or 2 is suppressed, characterized in that at one or an ignition mixture is arranged in several places of the fusible wire.

5. melting protection, in which the discharge according to the method of claims ι or 2 is suppressed, characterized in that the fuse wire containing tube is arranged in a protective tube.

6. melting protection, in which the discharge according to the method of claims ι or 2 is suppressed, characterized in that when applied liquid electron- or ion-absorbing substances these from a filler

(e.g. boron nitrogen).

For this purpose I sheet drawings