DE663377C - Hochleistungssicherung fuer hohe Nennstromstaerken und hohe Spannungen - Google Patents

Description

• Hochleistungssicherung für hohe Nennstromstärken und hohe Spannungen Die Erfindung betrifft eine ohne ,äußeres Schaltfeuer arbeitende Hochspannum,gspatronensicherung für hohe Nennstromstärken.
• Hochspannungssicherungen sind bisher nur für verhältnismäßig niedrige Nennströme bekanntgeworden, und zwar als Rohrsicherungen. Infolge der großen Baulänge solcher Rohrsicherungen wird für größere Nennströme der Spannungsverlust in den Schmelzleitern zu groß. Man muß daher die Sicherungen kürzer bauen. Kurzbauende Sicherungen für hohe Nennströme sind bisher nur als Patronensicherungen für Niederspannung bekannt. Dabei ist der Schmelzleiter in eine Anzahl parallel geschalteter Schmelzleiter von untereimnnder gleicher Leitfähigkeit unterteilt und in ein Löschmittel, meistens Quarzsand, eingebettet. Derartige Patronensicherungen sind jedoch für Hochspannung von etwa iooo Volt und darüber nicht geeignet, weil sich beim Abschmelzen der verhältnismäßig kurzen Schmelzleiter in dem infolge der großen Hitze sinternden Quarzsand leitende Pfade bilden, über welche bei höherer Spannung ein Reststrom fließt. Infolgedessen schmilzt der Schmelzleiter von der anfänglichen. Unterbrechungsstelle gegen die Enden weiter ab, schließlich bis an die leitenden Kappen der Sicherung, wodurch ein Stehlichtbogen entsteht, der die Sicherung zerstört. Nach der Erfindung wird dieser Nachteil dadurch beseitigt, daß die Schmelzleiter am einem oder beiden Enden auf einen Teil ,der Unterbrechungsstrecke in hitzebeständigen Kitt eingebettet sind.
• Es sind zwar Niederspannungssicherungen für kleine Ströme bekannt, bei denen sich unterhalb der Kappe ein Kittpfropfen befindet, durch den die Schmelz,drähtchen hindurchgeführt sind. Der Kittpfropfen dient aber bei der bekannten Sicherung lediglich dazu, die Befestigung der Kappe zu ermöglichen, indem er dabei die Drähte in der vorbestimmten Lage festhält, während die Kappe aufgebracht wird. Eine Kühlwirkung für einen etwa auftretenden Lichtbogen ist wegen der geringen Leistung, für welche diese Sicherungen ausdrücklich bestimmt sind, nicht beabsichtigt. Der Kittpfropfen könnte diesen Zweck bei Auftreten einer höheren Abschaltleistun.g auch gar nicht erfüllen, weil die Kontaktkappe der bekannten Sicherung nach innen in die Bohrung des Sicherungskörpers hineingezogen ist und so nahe an die frei liegenden Teile der Sicherungsdrähte herantritt, daß gegebenenfalls der Lichtbogen von da aus auf den Kappenrand überspringen und da stehenbleiben würde, ohne überhaupt in den Kitt einzudringen.
• Bei der erfindungsgemäßen Sicherung dagegen verhindert der Kitt das Fortschreiten des Schmelzprozesses eines jeden der Schmelzleiter über die .eingekitteten Stellen hinaus. Der Fußpunkt eines dort ansetzenden Lichtbogens wird durch den Kitt so stark gekühJtf,y daß der Lichtbogen an dieser Stelle unterer; brocken wird.
• Als hitzebeständiger Kitt kommt ein solcher in Betracht, der bei der unter der höhen Nennstromstärke herrschenden Temperatur in der Patrone seine mechanische Festigkeit nicht verliert, z. B. Zinkchloridkitt.
• Die erfindungsgemäße Patronensicherung kann daher zur sicheren Unterbrechung von Hochspannungsstromkreisen mit Spannungen von etwa i bis 3 kV angewendet werden. Die Patronen können dabei kurz und daher auch bei sehr hohen Nennströmen mit geringer Verlustleistung .ausgeführt werden. Sie kommen beispielsweise für Gleichstrombahnanlagen in Frage.
• Als Löschmittel kann ein Gemisch aus Quarzsand und Marmorgrieß verwendet werden. Der Quarzsand hat sehr gute lichtbogenlöschende Eigenschaften, dagegen ist er nicht geeignet, im Schmelzpfad gegen hohe Spannungen zu isolieren, da er sintert und im glühenden Zustand halbleitend ist. Marmorgrieß entwickelt dagegen große Gasmengen und übt daher in geschlossenen Patronen, eine Sprengwirkung .aus, welche seine alleinige Verwendung in Sicherungspatronen ausschließt. Er bildet aber eine gute Isolierung nach dem: Durchschmelzen des Leiters. Es empfiehlt sich eine Mischung von etwa 22/8 Raumteilen Quarzsand mit etwa 1/g Raumteilen Marmorgrieß. Es hat sich gezeigt, daß `diese Mischung lichtbogenlöschende und isolierende Eigenschaften in dem erforderlichen Maße besitzt, um sie mit Vorteil in kurzen Hochspannungspatronensicherungen anzuwenden. . -Für die Herstellung der Höchspannwngspatronensicherußg bedient man sich vorteilhaft folgenden Verfahrens; Der Schmelzeinsatz wird durch Ausspannen des Schmelzdrahtes in einer Länge zwischen zwei sternförmig ausgebildeten Haltern außerhalb der, Patrone hergestellt, nach Entfernen der Montagevorrichtung iii .die Patrone eingesetzt und mittels der Halter an den- Endkappen befestigt.
• In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt.
• Fig. i zeigt die Patrone im Längsschnitt, Fig.2 ist die Ansicht eines sternförmigen Blechhalters für den Draht, und Fig. 3 zeigt die Halterung des Drahtes für die Herstellung des Schmelzeinsatzes außerhalb der Patrone.
• _ In Fig. i ist ro das Porzellanrohr der ,Sicherungspatrone, i i ist die Außenkappe der Sicherung, 12 Asbestpappe und 13 eine `' Zwischenkappe. 14 ist der in Fig. 2 in Ansicht dargestellte Träger des Schmelzeiters, dessen lange Lappen i 5 aufwärts gebogen und mit der Zwischenklappe 13 verlötet oder verschweißt sind. Die dünndrahtigen parallel geschalteten Schmelzleiter sind aus einem einzigen langen dünnen Draht, z. B. aus Silber, hergestellt, der über die Zacken 17 des Halters gewickelt ist, wie aus Abb. 2 ersichtlich: Diese Zacken sind dann nach oben. umgebogen und mit der Halterplatte und den Schmelzdrähten verlötet. 25 ist eine Auskleidung aus Asbestpappe, und 26 ist gegossener Zinkchloridkitt, in welchem somit die ganzen unteren Enden der Schmelzleiter eingebettet sind. Der Löschraum@27 ist mit dem Löschmittel, Quarzsand und Marmorgrieß, gefüllt.
• In Fig. 3 sind 18 und i g die Schmelzleiterträger, welche gemäß Fig.2 ausgebildet sind. 2o, 21 ist :ein zweiteiliges Rohr, durch welches ein Bolzen 22 hindurchgesteckt ist, der-an seinen beiden Enden mit Gewinde versehen ist. Durch die Schraubenmuttern 23, 24 werden die Blechhalter 18, i g mit den Rohren 20, 21 zu einem Drahthalter vereinigt, auf welchem der Schmelzleiterdraht 16 gespannt aufgewickelt wird. Nach dem Aufwickeln und Verlöten des Drahtes an den Haltern 18; i9 werden die Muttern 23, 2¢ gelöst, der Bolzen 22 herausgenommen, und die Rohre 20, 21 können nach Zusammenstauchen des Drahtbündels seitlich heraus gezogen werden: Hierauf wird der fertige Schmelzeinsatz in die Patrone eingesetzt und mit den Kappen verlötet. Man kann auf diese Weise die ,gleichmäßige Länge und Lage der Leiter innerhalb des Schmelzraumes der Patrone mit der nötigen Sorgfalt einhalten.

Claims (1)

1. Pn rrrrTnrrSPRUCii ; Hochleistungspatronensicherung für hohe Nennstromstärken und hohe Spannungen; deren Schmelzleiter in eine Anzahl parallel geschalteter, in ein Löschmittel eingebetteter Schmelzleiter unterteilt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzleiter an einem oder beiden Enden auf einen Teil der Unterbrechungsstrecke in hitzebeständigem Kitt eingebettet sind.