157614. lajstromszámú szabadalom • Kombinált kiolvadási jelleggörbéjű olvadóbiztosító

3 157614 4 csökkentett keresztmetszetű szakaszokkal rendelkező o'lvadószálak használata esetén a csökkentett és válítozaítílaín keresztmetszetű szakaszok keresztmötszetaránya — a kedvezőtlen melegedési viszonyok miatt — csak kicsi tehet, ami azt jelenti, hogy az áramkorlátozó-képesség sem lehet optimális. Különlegesen nagy áramkorlátozó-képesség és igen gyors működés biztosítására ismertek olyan olvadóelemek, amelyeknél a csökkentett keresztmetszetű szakasz hossza az olvadószál teljes hosszának csak néhány százalékát teszi ki. Ilyen olvadóelem-kiképzést ír le a 150.156 számú magyar szabadalom. Az ilyen olvadóelemek hőelvezetési viszonyai az előbbi bekezdésben ismertetett kialakítású olvadóelemekkel szemben nagyon kedvezőek, amelyek következtében a rövid, csökkentett keresztmetszetű olvadószál-szakaszban az áramsűrűség az előbbi olvadóbiztosítók olvadóelemében megengedett érték többszöröse; ezért ezek a biztosítók igen gyors kiolvadásúak, igen nagy áramkorlátozó-képességgel rendelkeznek és működésükkor kis túlfeszültségeket okoznak. Hátrányuk az, hogy a megszakítási folyamat kezdetén a rövid, csökkentett keresztmetszetű szákaszok helyén rövid, kis ellenállású ív iktatódik be az áramkörbe, ezért a viszonylag alacsony áramértéknél történő áramlevágás után az áram további növekedése és A biztosító felrobbanása következne be, kis és nagy zárlati áramoknál egyaránt, ha nem gondoskodnánk megfelelő módon az ívoltási viszonyok megjavításáról. Ezen például a 150.156 számú szabadalom szerint úgy segítenek, hogy a csökkentett keresztmetszetű helyet vagy helyeket szervetlen szigetelőanyagból készült rátétlapok közé helyezik és a nyomáseffektus kihasználásával biztosítják a fokozott ívoltó-hatást. . Az előbbiekben ismertetett olvadóelemek felhasználásával készülő biztosítók általában csak a zárlati áramok tartományában működnek megbízhatóan és ily módon csak zárlatvédelem céljaira használhatók kellő biztonsággal, mert olvadószál kiképzésük a kis túláramok tartományában a biztonságos működést nem teszi lehetővé. Az előbbiekben ismertetett olvadóelemeknél a kiolvadási jelleggörbéket az olvadóelem csökkentett keresztmetszetű része határozza meg. Bizonyos esetekben a fogyasztók jellege olyan, hogy a bekapcsolás nagy áramlökéssel jár (pl. villamos motorok indításánál a névleges áramerősség többszöröse) és üzemszerűen is előfordulnak túlterhelések. Ezekben az esetekben a késleltetett kiolvadási jellegű olvadóbetéteket célszerű alkalmazni. Ismeretes, hogy a késleltetett olvadóbetéteknél a gyorsakéhoz képest lomhább (késleltetettebb) működést a gyors betétekéhez képest nagymértékben túlméretezett olvadóelem alkalmazása,- az olvadóelem túlméretezését pedig az olvadóelem anyagára agresszív anyag (pl. fém, vagy fémötvözét) alkalmazása teszi lehetővé. A lomha biztosítók olvadóelemei tehát a gyorsakéhoz képest nagyobb keresztmetszetűek, azokhoz képest lényegében túlméretezettek, azért a kis túláramok tartományában úgy viselkednek, mintha nagyobb névleges áramerősségű betétek lennének. Ezek a biztosítók azonban, amint az előbbiekben már említettük, nemcsak a kisértékű túláramok tartományában működnek lomhábban, hanem a nagyobb értékű túláramoknál és zárlatoknál is és ezért az utóbbi esetben a független zárlati áramból is lényegesen nagyobb áramot engednek kifejlődni, mint az azonos névleges áramerősségű gyors betétek. Ez azt is jelenti, hogy a lomha betétek áramkorlátozó-képessége a gyorsakénál lényegesen rosszabb. Késleltetett kiolvadási jelleggörbéjű olvadóbiztosító olvadószálát és annak kialakítását ismerteti például a 143.721 számú magyar szabadalom, a késleltetett kiolvadást létrehozó rátétfém ötvözetet pedig a 143.784 számú magyar szabadalom írja le. Az idézett magyar szabadalom szerinti olvadószálak kialakítása nem teszi lehetővé a velük készített biztosítók megbízható működését a teljes áramtartományban, így e biztosítók az úgynevezett zárlatvédő biztosítók kategóriájába tartoznak. E biztosítók olvadószál-szerkezete olyan, hogy a biztosítók a kis túláramok tartományában nem működnek biztonságosan, mert az olvadóelem viszonylag rövid, csökkentett keresztmetszetű részei mellett elhelyezkedő nagy keresztmetszetű szálrészek nagy hossza miatt a kis túláramok ezeket a hosszú szakaszokat csak nagyon hosszú idő alatt olvasztják meg. Ugyanakkor azonban a kis keresztmetszetű részek helyén már igen magas hőmérsékletű ív ég, amely a környezetében levő kvarcszemcséket összeszíntereli, ill. a nagy keresztmetszetű részek teljes megolvadásáig eltelt hosszú idő alatt összeolvasztja. A magas hőmérsékletű olvadékcsatorna •— jó villamos vezetőképességű lévén, amelynek vezetőképessége, negatív ellenállás-hőmérséklet karakterisztikája miatt csak tovább nő — ezeken a részeken az ívtől átveszi a vezetést és ily módon nem áll rendelkezésre kellő dielektromos szilárdságú ívoltóközeg, amely az ívoltást elősegítené és így a biztosító, a szerkezeti hátrányok miatt, felrobban. A villamos berendezések, ill. berendezési tárgyak nagy részénél (pl. villamos motoroknál) a védelmet úgy kell kialakítani, hogy az a a bekapcsolási áramlökés hatására ne működjék és üzemszerű túlterhelés esetén is csak akkor szakítsa meg az áramkört, ha a túlterhelés következtében a berendezésben fellépő melegedés megközelíti, vagy eléri a megengedett hőmérséklethatárt. Minthogy a védett berendezésekben a túlterheléseken kívül zárlatok is felléphetnek, a védőeszköznek olyannak kell lennie, hogy zárlat esetén gyorsan működjék, hogy a zárlati áram okozta hő- és dinamikus igénybevételek, il. az ezek következtében előállított sérülések minél kisebbek legyenek. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60