DE598624C

DE598624C - Fuse

Info

Publication number: DE598624C
Application number: DEA60765D
Authority: DE
Inventors: Paul Kotowski; Dr-Ing E H Alexander Meissner
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1931-02-19
Filing date: 1931-02-19
Publication date: 1934-06-14

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM 14. JUN11934ISSUED ON 14 JUN11934

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 21 c GRUPPECLASS 21c GROUP

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin*)General Electricity Society in Berlin *)

SchmelzsicherungFuse

Patentiert im Deutschen Reiche vom 19. Februar 19-31 abPatented in the German Empire from February 19, 19-31

Schmelzsicherungen sind in der Regel so ausgebildet, daß zwischen zwei Elektroden ein gestreckter Schmelzdraht angeordnet ist, der beim Überschreiten einer gewissen Stromstärke durchschmilzt. Derartige Sicherungen haben aber, namentlich wenn sie für hohe Leistungen und für hohe Spannungen verwendet werden, den Nachteil, daß der Lichtbogen leicht stehenbleibt, da er eine Ionisation der Elektrodenstrecke herbeiführt und dadurch deren Isolierfestigkeit schwächt.Fuses are usually designed in such a way that that a stretched fusible wire is arranged between two electrodes, the Exceeding a certain current strength melts through. Such backups have, however, especially if they are used for high power and high voltages, the Disadvantage that the arc easily stops because it ionizes the electrode path brings about and thereby weakens their insulation strength.

Diese Nachteile werden erfindungsgemäß durch Vorrichtungen vermieden, bei denen eine feinkörnige, die Wärme gut ableitende isolierende Masse nach dem Durchschmelzen des Schmelzdrahtes im wesentlichen senkrecht durch den Lichtbogen getrieben wird.These disadvantages are avoided according to the invention by devices in which a fine-grained, heat-dissipating insulating compound after the Fusible wire is driven substantially perpendicularly through the arc.

Es ist bereits bekannt, feinkörniges Isoliermaterial, wie Sand oder Glasstaub, in der Richtung des Lichtbogens fallen zu lassen. Zu diesem Zweck hat man eine Wachsschicht vorgesehen, die die körnige Masse trägt und die bei der Erwärmung schmilzt. Abgesehen davon¹, daß bei den neuen Sicherungen die körnige Masse erst freigegeben wird, wenn der Schmelzdraht durchgeschmolzen ist, während bei den bekannten Sicherungen die Wachsschicht mitunter zu früh weich wird oder schmilzt, liegt der Vorteil der Erfindung insbesondere in der 0 Ausnutzung der Wärmeleitfähigkeit des körnigen Isolierstoffes. Bei der bekannten Vorrichtung nehmen lediglich die in der Lichtbogenbahn fallenden Teile, nicht aber die außerhalb des Lichtbogens herabfallenden Teilchen Wärme auf und leiten sie ab. Die Wärmeableitung wird aber wesentlich gefördert, wenn die Körner, z. B. Quarzkörner, quer durch den Lichtbogen getrieben werden, weil dann die größtmögliche Menge des gut wärmeleitenden Pulvers an der Wärmeableitung teilnimmt.It is already known to drop fine-grained insulating material, such as sand or glass dust, in the direction of the arc. For this purpose a layer of wax has been provided which carries the granular mass and which melts when heated. Apart from this ^one, that in the new fuses the granular material is not released until the fuse wire is blown while the wax layer sometimes is too early soft in the known fuses or melts, the advantage of the invention lies particularly in the 0 utilization of the thermal conductivity of the granular insulating material. In the known device, only the parts falling in the arc path, but not the particles falling outside the arc, absorb heat and dissipate it. The heat dissipation is significantly promoted when the grains, for. B. quartz grains, are driven across the arc, because then the largest possible amount of the highly thermally conductive powder takes part in the heat dissipation.

In Abb. ι und 2 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Auf- und Seitenriß gezeigt. Mit ι ist die Funkenkammer bezeichnet, in der der Schmelzdraht 2, der von einer Schraubenverbindung 3 gehalten wird, angeordnet ist. In der Funkenkammer befindet sich eine Wand 4 aus Isoliermaterial mit einem engen Schlitz 5, durch den der Schmelzdraht 2 geführt ist. Der Schmelzdraht 2 nimmt die ganze Breite der Funkenkammer 1 ein und ist gegen die benachbarten Körperwände durch leicht bewegliche Plättchen 6 aus Isolierstoff abgedeckt. Der Schmelzdraht dient gleichzeitig als Träger einer wärmeableitenden, isolierenden, grobkörnigen Masse 7, von einem Korndurchmesser zweckmäßig größer als 0,5 mm, die sich in der oberen Hälfte der Funkenkammer befindet. Der untere Raum 8 der Funkenkammer ist zunächst leer; er dient zur Aufnahme der Masse 7 nach dem Durchbrennen des Schmelzleiters. Die Bewegung der Masse 7 durch den Lichtbogen hindurch hat dabei die Wirkung, daß die entstehende Wärme abgeführt wird und daß der Lichtbogen gezwungen wird, seine Bahn um die äußeren Umrisse der Masse zu nehmen, d.h. ungefähr an der Funkenkammer 1 und derIn Fig. Ι and 2 is an embodiment of the invention shown in elevation and side elevation. With ι the spark chamber is referred to, in the the fuse wire 2, which is held by a screw connection 3, is arranged. In the spark chamber there is a wall 4 made of insulating material with a narrow slot 5, through which the fuse wire 2 is passed. The fuse wire 2 takes up the entire width of the Spark chamber 1 and is against the adjacent body walls by easily movable Plate 6 covered from insulating material. The fuse wire also serves as a carrier heat-dissipating, insulating, coarse-grained mass 7, expediently of a grain diameter larger than 0.5 mm, which is located in the upper half of the spark chamber. The lower Room 8 of the spark chamber is initially empty; it serves to accommodate the mass 7 after Burning through of the fuse element. The movement of the mass 7 through the arc has the effect that the resulting heat is dissipated and that the Arc is forced to follow its orbit around the outer perimeter of the mass, i. E. approximately at the spark chamber 1 and the

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker indicated the following as the inventors:

Dr.-Ing. e. h. Alexander Meissner in Berlin-Dahlem und Paul Kotowski in Berlin.Dr.-Ing. e. H. Alexander Meissner in Berlin-Dahlem and Paul Kotowski in Berlin.

Zwischenwand 4 entlang zu verlaufen. Seine Bahn wird also dann vorzugsweise senkrecht zur Verbindungslinie der Elektroden, d. h. nach Äquipotentiallinien, erfolgen. Der enge Schlitz dient ebenfalls dazu, die Löschwirkung der Einrichtung zu erhöhen, da der Lichtbogen, der durch diesen hindurch verlaufen muß, dort einen hohen Wärmeentzug erfährt.Partition 4 to run along. Its path is then preferably vertical to the connecting line of the electrodes, d. H. according to equipotential lines. The narrow slit also serves to increase the extinguishing effect of the device, since the arc, the must pass through this, there experiences a high level of heat extraction.

Um die Bewegung der Masse 7 zu beschleunigen, sind Stempel 9 mit Federn 10 vorgesehen, durch welche ein Druck nach unten ausgeübt wird. An Stelle dieser Vorrichtungen kann auch in dem Raum oberhalb der Masse 7 ein explosibles Gemisch angeordnet sein, in welches an die Elektroden angeschlossene Leiter hineinragen. Durch die wiederkehrende Spannung wird dann das Gemisch entzündet und treibt die isolierende Masse durch den Lichtbogen zwischen den Elektroden der Sicherung hindurch. In order to accelerate the movement of the mass 7, punches 9 with springs 10 are provided, through which a downward pressure is exerted. Instead of these devices can also be arranged in the space above the mass 7, an explosive mixture in which on the conductors connected to the electrodes protrude. Because of the recurring tension the mixture is then ignited and drives the insulating mass through the arc between the electrodes of the fuse.

In Abb. 3 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, bei dem mehrere Isolierwände 4 im Innern der Funkenkammer angeordnet sind. Die Schlitze 5 sind dabei so gegeneinander versetzt, daß auch der Schmelzdraht von vornherein nach Äquipotentiallinien auf einem Teil seines Weges nahezu senkrecht verläuft. In den meisten Fällen wird eine derartige Anordnung schon eine genügende Löschwirkung hervorrufen. Durch eine in dem Raum zwischen den Wänden 4 oberhalb des Schmelzleiters angeordnete Masse aus Isoliermaterial, welche ähnlich wie in Abb. 2 nach dem Durchschmelzen des Schmelzleiters durch den Lichtbogen hindurchgetrieben wird, kann dieser noch rascher zum Erlöschen gebracht werden. Um dabei ein zu starkes Anwachsen des Druckes innerhalb der Funkenkammer zu vermeiden, ist es zweckmäßig, diese durch Öffnungen 18 mit dem Außenraum zu verbinden. Es hat sich nämlich herausgestellt, daß die Löschwirkung am günstigsten ist, wenn der Druck innerhalb der Funkenkammer 5 Atm. nicht überschreitet.In Fig. 3 an embodiment of the invention is shown in which several insulating walls 4 are arranged inside the spark chamber. The slots 5 are so against each other offset that the fusible wire from the outset according to equipotential lines part of its path is almost vertical. In most cases it will be Arrangement already produce a sufficient extinguishing effect. By one in the space between the walls 4 above the fusible conductor arranged mass of insulating material, which is similar as shown in Fig. 2 after the fuse element has melted through the arc it can be extinguished even more quickly. In order to avoid excessive pressure build-up within To avoid the spark chamber, it is expedient to pass this through openings 18 with the Connect outdoor space. It has been found that the extinguishing effect is the most favorable is when the pressure inside the spark chamber is 5 atm. does not exceed.

Als Material für den Schmelzleiter wird man in allen Fällen ein Silberband wählen oder einen Rost von Silberdrähten oder auch ein plattgedrücktes Rohr, in dessen Innerem noch weitere Schmelzleiter untergebracht sind. Diese Schmelzleiter können dabei in einer Einbettmasse liegen, die zur wirksameren Lichtbogenlöschung ein Halogen enthalten kann.The material for the fusible link will in all cases be a silver ribbon or a one Rust from silver wires or a flattened pipe, still inside further fusible conductors are housed. These fusible conductors can be embedded in an investment which may contain a halogen for more effective arc quenching.

Damit nach dem Durchschmelzen die elektronenemittierenden Teile der Sicherung möglichst klein sind, ist es zweckmäßig, die Elektroden, soweit sie in die Funkenkammer hineinragen, möglichst klein zu halten. Um eine möglichst günstige Wärmeverteilung längs des Schmelzdrahtes zu erzielen, ist es vorteilhaft, unmittelbar vor den Anschlüssen an den Elektroden seinen Querschnitt durch Löcher oder Einschnürungen zu vermindern. Dadurch wird eine zu große Wärmeabfuhr von der Mitte des Schmelzleiters zu den Elektroden vermieden. ■Zur Erhöhung der Wärmeisolation des Schmelzleiters, d. h. zur Erhöhung der Trägheit der Sicherung, kann man den Leiter mit Wasserglas bestreichen und darauf Asbest aufkleben.So that the electron-emitting parts of the fuse if possible after melting are small, it is advisable to remove the electrodes, insofar as they protrude into the spark chamber, to keep it as small as possible. In order to achieve the best possible heat distribution along the fuse wire, it is advantageous to its cross-section through holes immediately in front of the connections to the electrodes or to reduce constrictions. This causes too much heat dissipation from the center of the fusible conductor to the electrodes avoided. ■ To increase the thermal insulation of the fuse element, d. H. to increase the inertia of the fuse, the conductor can be covered with water glass paint and stick asbestos on it.

Claims

Patent claims:

1. Fuse, especially for high power, with an insulating Mass after the melting of the fuse wire is driven substantially vertically through the arc, thereby characterized in that this mass consists of fine-grained, heat-dissipating material.

2. Fuse according to claim i, characterized by a spring accumulator or an explosive mixture, ignited by the returning voltage, which the insulating. Mass after Melting the fuse wire through the arc drives.

3. Fuse according to claim 1 and 2, characterized by the spark chamber dividing partition walls through which the fusible conductor is passed with little play.

4. Fuse according to claim I to 3, characterized in that the Fusible conductor made of a silver strip or a rust of silver wires or a flattened tube, in which under certain circumstances still further fusible conductors in an embedding compound, possibly a halogen contains, are housed, consists.

5. Fuse according to claim 1 to 4, characterized in> that the fusible conductor is coated with water glass and, if necessary, covered with asbestos.

6. Fuse according to claim I to 5, characterized in that the Fusible conductor perforated directly in front of the connection or in a manner known per se is incised on the side.

7. Fuse according to Claim 1 to 6, characterized in that the connections protruding into the spark chamber are kept as small as possible.

8. Fuse according to claim 1 to 7, characterized in that the the Body wall adjacent ladder parts covered by easily movable plates against them are.

1 sheet of drawings