143127. lajstromszámú szabadalom • Biztosító olvadószál nagy zárlati áramok megszakítására
Megjelent: 1956. augusztus hó 1-én ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 143.127. SZÁM. 21. c. 68-72. OSZTÁLY — Se-440. ALAPSZÁM Biztosító olvadószál nagy zárlati áramok megszakítására A Magyar Állam, mint a feltalálók Bors László, Szepesi Endre és Szél György gépészmérnökök, budapesti lakosok jogutódja. A bejelentés napja: 1953. április 28. Túláramvédő biztosító gyanánt általában olvadószálat szoktak alkalmazni, amelyet vagy a szabadlevegőn, vagy olyan tokban helyeznek el, amely valami oltóközeget tartalmaz. Az 1. ábra ilyen (sz) olvadószálat tüntet fel, amely egyenes vonalban van kifeszítve, állandó keresztmetszetű és végei a rendesen nagyobb tömegű (c) áramelvezetőkhöz csatlakoznak. Az ilyen olvadószál stacioner terhelt állapotban olyan hőmérsékletet vesz fel, amely a szál közepén maximális értékű (lb. ábra), a végek felé pedig csökken. Ennek oka a nagyobb tömegű csatlakozórészek hőelvezető hatásában keresendő. Ennek a hőelosztási görbének alakja az áramerősségtől annyiban függ, hogy — szélső esetben — ha az áram túlerős, akkor a végek felé történő hőelvezetésre nincs idő, a hőmérséklet a szál egész hoszszában azonos (1c. ábra) és a szál hirtelen egész tömegében gőzzé alakul. Ilyen esetben nagymennyiségű gőz fejlődik és megtörténhet, hogy a biztosító tokja felrobban és az elolvadt szál helyén keletkezett ív az olvadóbetét végeit lezáró érintkezőkig terjed és nemcsak ezek az érintkezők, hanem a biztosítóaljzat részei is megrongálódnak, sőt egyéb károk is keletkeznek. Ennek kiküszöbölésére a 2. ábra szerint az olvadószál közepén keresztmetszetcsökkentést alkalmaztak olyan elgondolás alapján, hogy a keresztmetszetcsökkentés okozta járulékos melegedés miatt az olvadás a szál közepére fog korlátozódni. Ez azonban nem következett be, mert a tapasztalás azt mutatta, hogy az ív hőhatása folytán az olvadás a szakadás helyétől a végek felé továbbterjed. A találmány szerint kedvező eredményt érünk el, ha a 3., vagy 4. ábra szerint a szál közepe és végei között — előnyösen mindkét oldalon — pl. a szálhossz negyedrészében egy-egy keresztmetszetcsökkentést alkalmazunk. Ezzel elérjük, hogy a keresztmetszetcsökkentés okozta járulékos melegedés nem a szálközépnek amúgyis legnagyobb hőmérsékletű helyét hevíti még magasabbra, hanem olyan helyen jelentkezik, ahol a végek hűtőhatása már kellően érvényesül. így a járulékos melegedés az olvadószálon átbocsátható állandó áramterhelést nem csökkenti. A keresztmetszetcsökkentés végett előnyös hoszszúkás keskenyítést (3. ábra), illetve kivágást (4. ábra) alkalmazni a régi köralakú helyett, mert így a megolvadt fémtömeg és ennek folytán fejlődő gáztömeg is kisebb. A találmány szerinti olvadószál esetére a hőmérséklet eloszlási görbét tartós terhelésnél az 5. ábra, zárlati áramnál a 6. ábra mutatja. Az előzőkön kívül a találmány szerinti olvadószál még azért is előnyös, mert alkalmazása esetén a lomha biztosítóknál szükséges rátétfém a szokásos módon a szálközépen rendezhető el. ' D-rendszerű lomha olvadóbetétekkel végzett kísérletek szerint megfelelő eredményt érhetünk el, ha a keresztmetszetesökkentéseket a szálvégekről a szálhossz 1/6—2/6 részével, vagy pl. a rajz szerint a szálhossz negyedrészével egyenlő távolságban rendezzük el, az egyes csökkentett keresztmetszetű részek szálhossz 10—15%-ára terjednek ki és a szűkített keresztmetszet a teljes keresztmetszetnek fele, 5/6, előnyösen 2/3 része. Természetesen ezek középértékek, amelyektől a speciális követelményeknek megfelelően el lehet térni. Szabadalmi igénypontok' 1. Helyileg csökkentett keresztmetszetű biztosító olvadószál nagy zárlati áramok megszakítására, azzal jellemezve, hogy a csökkentett keresztmetszetű hely a szálközép egyik, vagy mindkét oldalán, a szálvégtől a szálhossz 1/6—2/6 részével, előnyösen annak egynegyed részével egyenlő távolságban van kialakítva. 2. Az 1. igénypont szerinti olvadószál kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a csökkentett keresztmetszetű rész magábanvéve állandó keresztmetszetű és hossza a teljes szálhossz 15%-ánál kisebb. 3. Az 1. vágj- 2. igénypont szerinti olvadószál kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a csökkentett keresztmetszetű rész keresztmetszete a teljes keresztmetszetnek fele és 5/6 része között van, előnyösen annak 2 ’3 részével egyenlő. 1 rajz A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 1168. Terv Nyomda, 1956. — Felelős vezető: Bolgár Imre
