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Hochspannungssicherungsanordnung Es sind Hochspannungssicherungen
bekannt, die nach dem Ausblaseprinzip, arbeiten und kleine, höchstens mittlere Kurzschlußleistungen
beherrschen. Bei .ihnen befindet sich der Schmelzleiter in einem Isolierrohr; bei.
Auftreten #eines Überstromes entsteht ein Lichtbogen; der mit diesem verbundene
überdruck führt zum Ausblasen der Patrone, ,und die dabei sichergehende Gasströmung
löscht den Lichtbogen beim nächsten oder @einemder folgenden Nulldurchgänge des,
Stromes.
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Die charakteristischen Merkmale dieser Bauart sind neben dem Ausblasen
das! Zustaiidekommen des vollen Wertes ,des, Kurzs.chlußstronnes und damit eine
verhältnismäßig geringe Abschaltleistung. Die noch mit Sicherheit beherrschbaren
Kurzschlußströme betragen nur einige r ooo Ampere je nachdem Durchmesser des Rohres,
der nach oben mit Rücksicht auf die Unterbrechung ,geringer Überströme begrenzt
ist.
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Es sind ferner Hochspannungssicherungen bekannt, die große Kurzschlußleistungen
beherrschen. Bei ihnen ist der Schmelzleiter in einem körnigen Material :guter Wärmeleitr
fähigkeit eingebiettet, das den Metalldampf aufnimmt und durch gute Kühlung ein
weiteres Steigen .des Stromes verhindert. Es kommt also nur derjenige Augenblickswert
des Kurzschlußstromes zustande, ,der dem Schmelzen bzw.. Verdampfen des Schmelzleiters
entspric'it. Die Nachteile dieser Bauart sind geriri;e Überlastungsempfindlichkeit
. wegen .der ;guten Kühlung durch das gut wärmeleitende Füllmittel, die Notwendigkeit,'
mit Rücksicht auf Einschaltströme zu Übersichern; und damit das Fehlen eines iUberlastungsschutzes.
Dieser wird bisher dadurch
erreicht, daß mit den Hochleistungssich:erun.-gen
in Reihe Schalter liegen, die durch besondere Relais oder entsprechende Vorrichtungen
bei Überlastungen .ausgelöst werden.
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Erfindungsgemäß besteht die Hochspannungssicherungsanordmung aus einem
Kurzschlußteil, der einen in ein körniges Füllmittel guter Wärmeleitfähigkeit; z.
B. Sand, eingebetteten Schmelzleiter enthält, und aus einem Überlastteil, .der nach
Art einer Blassicherung ausgeführt ist, in Hintereinanderschaltung, wobei beide
Sicherungsteile durch entsprechende Bemessung sich in ihrem Arbeitsbereich derart
ergänzen bzw. unterstützen, tdaß bei Abschmelzen der beiden Sicherungsteile infolge,
Kurzschluß .der Kurzschlußteil den Ab,-schaltstrom .des überlastteiles auf das für
den letzteren zulässige Maß durch entsprechende Lichtbogendäuer beschränkt und -die
Kurzschlußsicherung sofort anspricht, wenn beim Ansprechen .der überlastsicherung
deren Abschältstrom das zulässige Maß überschreitet: Bei Beachtung .der erfindungsgemäßen
B-emessungsregeln wird eine kürzere und rauensparende Ausbildung der Anordnung erzielt,
da die überlastsicherung mit engem Durchmesser und .damit erhöhter Löschfähigkeit
ausgeführt werden kann. Wenn andererseits die Kurzschlußsicherung durch die ihr
vorgeschaltete überlastsicherung von der Aufgabe, Überlastungen zu unterbrechen,
befreit ist, so kann ,auch sie einfacher und kleiner in ihren Abmessungen gebaut
werden.
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Infolge der sowohl bei der überlastsicherung wie bei .der Kurzschlußsicherung
eintretenden Raumersparnis können die beiden Sicherungen zusammengebaut und zu einer
Patrone vereinigt werden, die nicht oder nicht erheblich größer wird als eine ;gewöhnliche
Hochleistungspatrone.
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Um .die Beanspruchung der überlastsicherung bei Kurzs.chluß möglichst
weitgehend herabzusetzen, kann ihr S.chmelzleiterquerschnitt so hoch bemessen werden,
daß sie bei schweren Kurzschlüssen überhaupt nicht mehr zum Ansprechen kommt; dementsprechend
müssen ihre Wärmeabfuhrverhältnisse möglichst ungünstig sein, damit ihr Grenzstrom
niedrig .genug ist.
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Die Erfindung :eignet sich besonders für Ho-chspannungssieheru:ngen
mit geringer Nennstromstärke, insbesondere für Spannungs-,vandler, bei denen man
bisher infolge der Schwierigkeiten geringe überschreitungen der Nennströme, die
nur etwa 5o bis i 5o mA betragen, zu erfassen, von vornherein auf einen überlastschutz
verzichtete und zur Begrenzung des Kürzschlußstromes Widerstände vorschaltete.
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Ein weiteres Anwendungsgebiet der Erfindung ergibt sich für hochgespannten
Gleichstrom, bei dem ,infolge des Fehlens eines natürlichen Stromnulldurchganges
-die Unterbrechung geringer Überlastungen schwierig ist. In diesem Falle wird man
den Überlastteil der Sicherungsanordnung zweckmäßig so auslegen, daß sein Schmelzdraht
bei mittleren und größeren Überströmen stets unterbricht. Es schalte sich auf diese
Weise in jedem Fall zu dem mehr öder weniger leitenden Schmelzfluß öder Halbleiterkörp:erder
Hochleistungssicherung eine Isolierstrecke in Reihe, die Rückzündungen verhindert.
Eine derartige Anordnung ermöglicht -erst die sichere Beherrschung. von Abschaltungen
mittels Hochspannungssicherungen bei hochgespanntem Gleichstrom.
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In den Abbildungen, sind Ausführungsbeispiele dargestellt. Abb. i
zeigt zwei in Reihe geschaltete, räumlich getrennte Sicherungselemente. i ist die
für die Unterbrechung von Überströmen bestimmte Blassicherung. 2 ist eineHochspannungshochleistüngssicherung"die
einen in einer Sandfüllung befindlichen, vorzugsweise ,auf einem feuerfesten Isolierträger
mit möglichst wenig Auflagepunkten schraubenlinienförmig aufgewickelten Schmelzleiter
besitzt und geeignet ist, schwere Kurzschlüsse abzuschalten. In Abb. 2 sind die
beiden Sicherungselemente miteinander zu einer Patrone vereinigt. Die Überstromsicherung
i steckt in dem verlängerten Isolierrohr .3 der Kurzschlußsicherung 2. Die erstere
ist durch eine Kappe q. verschlossen; die abfliegt, sobald sich in ihr beim Ansprechen
ein genügender Druck entwickelt. An Stelle der Abschlußkappe q. ließe sich auch
:ein Schalldämpfer vorsehen. Dieser kann gleichzeitig als Auspuffkühler dienen.
Er fällt leicht aus, da .die Ausblaserscheinungen wegen des im Üb@erlästungsfalle
nur :geringen Stromes und wegen der im Kurzschlußfalle nur sehr kurzen Stromdauer
gering sind.