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Sicherungen - Grundsätze für Konstruktion und Betrieb

Sicherungen - Grundsätze für Konstruktion und Betrieb
Eine Sicherung besteht aus einem austauschbaren Teil (dem Sicherungskörper) und einem Sicherungshalter. Beispiele für Sicherungshalter finden Sie in 1. Der einfachste Rumpf ist eine Länge von Draht</a>. Sie wird durch Schraubverbindungen in einer Halterung montiertdie es teilweise umschließt. Wenn ein Überstrom- oder Kurzschlussstrom fließt, beginnt der Draht zu schmelzen und der Lichtbogen beginnt an verschiedenen Stellen entlang des Drahtes. Durch die Lichtbogenspannung fällt der Strom ab und sobald er auf null gefallen ist, werden die Lichtbögen gelöscht.

Je größer der Draht Kreuzungdesto größer ist der Strom, den der Fuselinktragen ohne operieren. In Großbritannien sind Sicherungen dieses Typs für den Einsatz bei Spannungen bis 250 V und Strömen bis 100 A spezifiziert. Sie werden als halbgeschlossene oder wiederverdrahtbare Sicherungen bezeichnet.

Der häufigste Rumpf ist der Patronentyp. Diese besteht aus einem Zylinder (meist aus Keramik), der ein oder mehrere Elemente enthält, die an jedem Ende mit Kappen verbunden sind, die über den Enden des Zylinders angebracht sind. Die Anordnung ist in den Fig. 2 und 3 gezeigt. Wenn ein hohes Stromunterbrechungsvermögen erforderlich ist, wird die Kartusche mit Sand hoher chemischer Reinheit und kontrollierter Korngröße gefüllt. Die gesamte Sicherungsecke wird ausgetauscht, nachdem die Sicherung ausgelöst hat und ein Fehler aufgetreten ist. Patronensicherungen werden für einen viel breiteren Bereich von Spannungen und Strömen als halbgeschlossene Sicherungen verwendet.

Fuselinks können in strombegrenzende und nicht strombegrenzende Typen unterteilt werden. Eine mit Sand gefüllte Patronenhülsenverbindung ist vom strombegrenzenden Typ; Wenn es funktioniert, dann begrenzt den Gipfel Strom auf einen Wert, der wesentlich niedriger istals der voraussichtliche Strom. Eine nicht strombegrenzende Sicherung wie eine halbgeschlossene Sicherung begrenzt den Strom nicht wesentlich. Das in Fig. 2 gezeigte Element ist ein gekerbtes Band. Das Schmelzen tritt zuerst an den Kerben auf, wenn ein Überstrom fließt, und dies führt zu einer Anzahl von gesteuerten Lichtbögen in Reihe. Die Spannung über jedem Lichtbogen trägt zur Gesamtspannung über der Sicherung bei, und diese Gesamtspannung führt dazu, dass der Strom auf null fällt. Da die Anzahl der Lichtbögen begrenzt ist, sollte die Spannung des Rumpfes nicht hoch genug sein, um Schäden an anderen Stellen der Schaltung zu verursachen.

Die charakteristische Entwicklung von Strom und Spannung während des Betriebs einer Sicherung ist in dargestellt Abb. 8.6. Die Funktion des Sandes besteht darin, Energie aus den Bögen aufzunehmen und sie zu löschen. Wenn ein hoher Strom unterbrochen wird, schmilzt der Sand um die Bögen.

Abb. 1 Sicherungshalter für Miniatur- und Kompakt-LV-Sicherungen

(a) Sicherungshalter für Miniatur-Rumpfseile

(a) Sicherungshalter für Miniatur-Rumpfseile


(c) Sicherungshalter für kompakte Niederspannungssicherungen

(c) Sicherungshalter für kompakte Niederspannungssicherungen


(b) Miniatur-Rumpf

(b) Miniatur-Rumpf

(d) Kompakter Niederspannungs-Rumpf

(d) Kompakter Niederspannungs-Rumpf


e) Wiederverwendbare Sicherung

e) Wiederverwendbare Sicherung


Fig. 2 Querschnitt durch eine Niederspannungspatrone

Fig. 2 Querschnitt durch eine Niederspannungspatrone


Das Element besteht normalerweise aus SilberBeständigkeit gegen Oxidation. Die Oxidation des in Betrieb befindlichen Elements würde den Strom beeinflussen, der ohne Schmelzen übertragen werden könnte, da der effektive Querschnitt des Elements geändert wird. Es werden auch versilberte Kupferelemente verwendet.

Viele Elemente enthalten einen M-Effekt-Blob, der dies kannauf Draht (Fig. 1 b) oder gekerbtes Band aufgebracht werden. Der Fleck besteht aus einer Lotlegierung, die einen viel niedrigeren Schmelzpunkt als das Element aufweist. Wenn ein Strom fließt, der groß genug ist, um nur den m-Effekt-Blob zu schmelzen, diffundiert das Lot in das Silber. Dies führt zu einem höheren lokalen Widerstand im Element und die Sicherung arbeitet bei einem niedrigeren Strom als dies ohne das Blob der Fall wäre.

Andere Typen umfassen die Ausstoßsicherung, die istverwendet bei hoher Spannung und die universelle modulare Sicherung (UMF), die auf Leiterplatten (PCBs) verwendet wird. Sicherungen bieten eine lange Lebensdauer ohne Verschlechterung ihrer Eigenschaften oder ihrer Leistung, und Kassettensicherungen haben den besonderen Vorteil, dass sie die Bogenprodukte vollständig enthalten.

Abb. 3 Hochspannungs- und Niederspannungspatronen-Sicherungseinsätze (Hochspannungssicherung (oben) und zwei Niederspannungssicherungen mit verschiedenen Sicherungsgrößen)

Abb. 3 Hochspannungs- und Niederspannungspatronen-Sicherungseinsätze (Hochspannungssicherung (oben) und zwei Niederspannungssicherungen mit verschiedenen Sicherungsgrößen)


Abb. 8.6 Strom und Spannung während des Betriebs einer Sicherung

Abb. 8.6 Strom und Spannung während des Betriebs einer Sicherung


RESSOURCE: Sicherungen und Schutzrelais - Dr D.J.A. Williams
Bemerkungen: