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Glasrohrsicherung Zur Absicherung von elektrischen Nieder-und Kleinspannungsanlagen
finden größtenteils Glasrohrsicherungen Verwendung. Der Umfang der Anlagen erfordert,
daßeine abgeschmolzene Sicherung in einem Verteilungskasten aus einer Anzahl Sicherungen
auf den ersten Blick hin zu erkennen ist. Diese Möglichkeit ist bei einfachen Sicherungen
mit dem meist dünnen Schmelzleiter nicht gegeben, da das Glasrohr das Erkennen desselben
durch Strahlenbrechung sehr erschwert.
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Man hat zu diesem Zweck auf den Schmelzleiter Perlen aufgeschoben,
die nach dem Abschmelzen der Sicherung abfallen und so den Zustand kennzeichnen
sollten. Da die Sicherungen, wie schon eingangs betont, vorwiegend in Netzen mit
Niederspannung verwendet werden, hat die Unterbrechungsstrecke nur eine geringe
Länge. Diese ist vor allen Dingen bei Überlastungen kürzer als die Perle, so daß
die Schmelzleiterenden in der Perle steckenbleiben. Die Perle vermag durch ihr geringes
Eigengewicht nur sehr dünne Schmelzleiter umzubiegen und kann dann herabfallen-.
Bei stärkeren Schmelzleitern ist eine zu große Eigensteifigkeit vorhanden, so daß
das geringe Gewicht der Perle diese nicht durchbiegen kann. Die Kennmelderperle
wird in diesem Falle festgehalten, und es ist nicht erkennbar, ob die Sicherung
abgeschmolzen ist oder nicht.
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Eine andere Lösung besitzt eine Kennmelderperle, die auf einer Seite
eine Feder besitzt und auf der anderen den frei ausgespannten Schmelzleiter. Schmilzt
dieser durch, so zieht die Feder die Perle aus der Blickrichtung. Da die Feder gleichzeitig
Stromleiter ist, muß sie sehr stark ausgebildet sein, um eine Erwärmung durch Stromwärme
zu vermeiden. Eine solche Erwärmung glüht die Feder aus, und die Federkraft geht
verloren. Durch eine starke Feder wird aber andererseits der Schmelzleiter stark
auf Zug beansprucht. Bei Erschütterungen kommt die Kennmelderperle mit der Feder
in Schwingungen sowohl in der Längs- als auch in der
Querrichtung,
und der Schmelzleiter reißt, ohne daß eine Strombelastung die Ursache wäre.
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Eine Verbesserung brachte die vorgeschlagene Führung der Kennvorrichtung
auf einem frei im Sicherungsrohr endenden Draht, der auf einer Kontaktseite befestigt
ist. Durch diese Anordnung wird zwar der Schmelzleiter selbst von dem Gewicht der
Kennmeldervorrichtung entlastet, der Schmelzleiter bzw. die Lötstelle bleibt jedoch
unter dem Zug der Feder stehen. Da die Feder aber außer der Betätigung der Kennvorrichtung
die Stromzuführung übernehmen muß, ist es nötig, die Feder entsprechend der elektrischen
Belastung im Querschnitt stark genug auszubilden.
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Durch die Anbringung der Kennvorrichtung auf einem Führungsdraht werden
zwar die senkrecht zur Längsachse der Sicherung auftretenden Erschütterungen von
dem Sicherungsaufbau ferngehalten. Alle anderen Schwingungen bringen aber die Masse
der Kennmelderperle und die Feder zum Mitschwingen. Je nach Schwingungsrichtung
werden Schmelzleiter und Lötstelle auf Zug oder Druck beansprucht. Gerade diese
wechselnden Zug- und Druckbelastungen bringen die Schmelzleiter und die Lötstellen
zum Zerreißen, ohne daß eine elektrische Überlastung oder ein Kurzschluß vorliegt.
Besonders nachteilig wirkt sich hierbei der Umstand aus, daß die Feder aus elektrischen
Gründen im Querschnitt sehr stark ausgeführt werden muß und aus diesem Grunde eine
Zugkraft besitzt, die den Schmelzleiter stark belastet.
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Die nachbeschriebene Erfindung beseitigt diese Nachteile dadurch,
daß sie ein sicheres Arbeiten der Kennvorrichtung gewährleistet, die Zugfeder von
der Stromzuführung frei macht und zusätzlich vollständig unempfindlich gegen Erschütterungen
ist. Erreicht wird dies dadurch, daß der Kennmelder röhrenförmig ausgebildet ist
und auf stärkeren Metallstücken, zwischen denen der Schmelzleiter ausgespannt ist,
oder auf einer besonderen Sicherung geführt ist, daß ferner der Kennmelder durch
die Schlaufe eines ihn eng umschließenden, dünnen Nebenschmelzleiters in seiner
Lage festgehalten wird und so angeordnet ist, daß er seine Lage nach dem Abschmelzen
der Sicherung durch eigene Schwerkraft oder durch besondere Federkraft ändert.
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In der Abb. I ist eine Ausführungsart der Erfindung dargestellt. Die
Kontaktkappen i und 2 sind in bekannter Weise auf einem Glasrohr 3 befestigt. Die
Verbindung wird durch die beiden Drahtstücke 4 und 5, die in der Mitte durch den
eigentlichen Schmelzleiter G durch Lötung oder Punktschweißung überbrückt sind,
hergestellt. Der Kennmelder 7 ist als Hohlzylinder ausgebildet und auf den beiden
Drahtstücken 4 und 5 geführt. Außen um den Kennmelder herum legt sich, eng anliegend,
der dünne Nebenschmelzleiter 8; dessen Enden um die Drahtstücke 4 und 5 gelegt sind
und wie der Schmelzleiter angelötet oder geschweißt werden. Durch diese Anordnung
ist der Kennmelder bei einer intakten Sicherung absolut festgehalten. Er kann sich
bei Erschütterungen nicht bewegen und dadurch den Schmelzleiter zerstören. Da der
Kennmelder vorzugsweise aus Isoliermaterial hergestellt wird, besitzt er ein sehr
geringes Eigengewicht. Der Nehenschmelzleiter ist daher kaum durch ein Gewicht belastet,
zumal der Kennmelder auf den Drahtstücken 4 und 5 geführt wird. Der Nebenschmelzleiter
kann daher im Querschnitt sehr schwach gehalten werden. Bei überlastung oder Kurzschluß
wird erst der Hauptschmelzleiter 6 abgeschaltet und dann erst der Nebenschmelzleiter
mit seinem bedeutend höheren Widerstand durch den Strom unterbrochen. Der Kennmelder
wird in diesem Augenblick nicht mehr festgehalten und kann durch sein Eigengewicht
nach unten fallen, wie dies in der Abb. II, die eine Sicherung in abgeschaltetem
Zustand darstellt, gezeigt ist.
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Um auch in der horizontalen Lage der Sicherung die Kennmeldung zu
betätigen, wird zweckmäßig an den Kennmelder noch eine Zugfeder 9 angebracht. Diese
kann sehr schwach ausgebildet sein, da sie nur den leichten Kennmelderkörper zu
bewegen braucht und von der Stromleitung vollständig entlastet ist. Dies hat in
fertigungstechnischer Hinsicht den Vorteil, daß für beliebige Stromstärken immer
nur dieselbe Feder Verwendung findet, während bei den bekannten Ausführungen die
Federn immer auf die Stromstärke abgestimmt sein müssen, für die die Sicherung gebaut
ist.
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Bei Sicherungen mit sehr kleinen Stromstärken kann man den Hauptschmelzleiter
6 fortlassen und den Nebenschmelzleiter 8 in der beschriebenen Art und Weise als
einzigen Schmelzleiter finden. Die Drahtstücke 4 und 5 bleiben als Führungsstücke
für den Kennmelder bestehen. Die beschriebene Art der Kennmeldung kann aber auch
für geschlossene Patronen und somit für höhere Spannungen benutzt werden. Eine solche
Ausführung ist in der Abb.III dargestellt. Auf der Sicherung io, die den Hauptschmelzleiter
mit einer Füllung aus lichtbogenlöschendem Material einschließt, sind die Kennmelder
i i und i i' geführt. Diese sind so angeordnet, daß der Teil i i des Kennmelders
bei der intakten Sicherung in der Mitte derselben liegt, während der Teil i i' diesen
Platz nach dem Abs
c 'halten einnimmt. Von den Kontakten 12 und
13 her bis an den Kennmelder sind die stärkeren Drähte 14 und 15 gelegt. Der Nebenschmelzleiter
16 ist mit diesen Drähten verbunden und hält den Kennmelder i i in seiner Lage fest.
Der Unterschied gegenüber der vorbeschriebenen Anordnung ist, daß der Nebenschmelzleiter
durch eine Bohrung des Kennmelders geführt ist. Beim Abschaltender Sicherung zieht
die Feder 17 den Kennmielderkörper nach unten. Durch die Bewegung entsteht eine
Luftströmung, die den Lichtbogen an dem Nebenschmelzleiter löscht. Die ganze Anordnung
ist in ein größeres Rohr 18 aus durchsichtigem Material eingeschlossen. Das Rohr
erhält vorteilhaft außen einen Mantel i 9 aus Asbest oder einem anderen geeigneten
Material, der in der Mitte ein Schauloch 2o für die Sicht auf den Kennmelder frei
läßt. Wenn der Teil i i des Kennmelders beispielsweise rot gefärbt wird und der
Teil i i' weiß, so ist bei einer intakten Sicherung das Blickfeld rot, während es
bei abgeschalteter Sicherung weiß erscheint. Der Zustand der Sicherung wird also
sehr sinnfällig angezeigt.
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Es können selbstverständlich auch andere Farbenzusammenstellungen
gewählt werden. Weiter ist es auch möglich, verschiedene Amperestärken durch entsprechend
farbige Kennmelder zu kennzeichnen.
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Wie in der Abb.III gezeigt, kann der Nebenschmelzleiter durch eine
Bohrung geführt werden. Es ist aber auch möglich, den Nebenschmelzleiter in eine
Nut einzulegen, um einen guten Sitz des Kennmelders zu sichern und die Bildung eines
Lichtbogens beim Abschalten an der Außenwand zu vermeiden. Der Kennmelder kann auch
mehrere Nuten oder Bohrungen besitzen, damit man den Nebenschmelzleiter in einer
oder mehreren Schlaufen um den Kennmelder legen kann. Diese Anordnung ist besonders
bei Sicherungen für höhere Spannungen zu empfehlen, da der Nebenschmelzleiter dann
gleichzeitig an mehreren Stellen unterbrochen und der Lichtbogen schneller gelöscht
wird. Die Arbeitsweise der Sicherungen geht in der gleichen Weise vor sich, wie
nach der Ausführung' entsprechend Abb.I beschrieben.