Sicherungen

Sicherungen, elektrische, werden angewandt zum Schütze von Maschinen, Apparaten und Leitungen. Man benutzt dazu automatische Schalter (s. Ausschalter, Bd. 1, S. 408) und Schmelzsicherungen.

Die Schmelzsicherungen bestehen aus Streifen von leicht schmelzbarem Material, welche bei zu starkem Strome schmelzen und dadurch den Stromkreis unterbrechen. Die Schmelzstreifen wurden früher aus Blei hergestellt, weshalb man die Sicherungen auch Bleisicherungen nannte. Heute werden hierfür fast ausschließlich Silberdrähte verwendet. Die Anforderungen, welche an die Abschmelzsicherungen gestellt werden müssen, sind folgende:

1. Die Sicherungen Tollen eine übermäßige Erwärmung der zu schützenden Teile einer Anlage verhindern, dürfen aber bei kurzzeitiger Ueberschreitung der Nennstromstärke nicht in Tätigkeit treten. Sie müssen eine Ueberlastung von 25% über den Nennstrom, der auf der Sicherung ebenso wie die Höchstspannung zu verzeichnen ist, dauernd aushalten [1].

2. Es darf sich beim Abschmelzen kein dauernder Lichtbogen bilden, weshalb die Sicherungen so herzustellen sind, daß die entstehenden Metalldämpfe keinen Kurzschluß herbeiführen können.

3. Der Schmelzdraht muß in einer feuersicheren Hülle so eingesetzt sein, daß beim Abschmelzen ein Zerplatzen der Hülle ausgeschlossen ist, damit nicht benachbarte Teile der elektrischen Anlage beschädigt oder gefährdet werden.

4. Die Sicherungen müssen unverwechselbar sein; sie sind deshalb in der Weise durchzubilden, daß eine irrtümliche oder fahrlässige Verwendung in der Sicherungsfassung für andre Belastungen ausgeschlossen ist.

5. Die Sicherungen müssen eine Anzeigevorrichtung besitzen, aus der bequem zu ersehen ist, ob der Schutzdraht noch intakt oder schon durchgebrannt ist.

Diesen Anforderungen genügt z.B. das von den Siemens-Schuckert-Werken ausgebildete Diazed-Sicherungssystem; es besteht aus diametral (im Durchmesser der Fußkontakte) abgestuftem, zweiteiligem (aus Stöpselkopf und Patrone zusammensetzbarem) Edisonschraubstöpsel [2]. In Fig. 1 Stellt a den[728] Stöpselkopf, b die Patrone und c die Paßschraube dar. Die Patrone (Fig. 1, b, Fig. 2, a), bestehend aus einem starkwandigen Zylinder von isolierendem Material, trägt an ihren Stirnseiten, also im größten Abstande, die beiden tief eingelassenen und sorgfältig verkitteten Kontakte, zwischen denen in einer Füllmasse die Abschmelzdrähte aus Silber (in Fig. 2, a, gestrichelt gezeichnet) angeordnet sind. Die 500-Volt-Patronen von 10 bis 60 Ampere sind an der einen Stirnseite mit einem isolierenden Vorsprung (vgl. Fig. 2, a) versehen, damit dieselben keine Verwendung in Sicherungselementen mit Edisonkontaktschrauben finden können. Die Kennvorrichtung besteht aus einem im Nebenschluß zu den Abschmelzdrähten liegenden Fädchen aus Widerstandsmaterial (in Fig. 2, a, die in der Mitte im Inneren der Patrone gezeichnete Linie), das mit einem an der Vorderseite der Patrone angebrachten Kennplättchen fest verbunden und am unteren Fußkontakt direkt angelötet ist. Unterhalb des Kennplättchens ist eine kleine Spiralsender gelagert, die durch den straff gespannten Draht zusammengedrückt wird und das Bestreben hat, das Kennplättchen nach vorn herauszuschleudern. Sind die Abschlußdrähte durchgebrannt, so wird der Widerstandsfaden gleichzeitig mit zerstört, der Senderdruck wird frei, und das Kennplättchen fällt nebst der Sender in den vorderen Hohlraum des Stöpselkopfes, wo es durch die Glasscheibe aufgefangen wird. Fig. 2, b, zeigt die Ansicht des Stöpselkopfes vor dem Durchbrennen, Fig. 2, c, nach dem Durchbrennen der Sicherung.

Die Unverwechselbarkeit in bezug auf Stromstärke liegt in einer Durchmesserabstufung der Fußkontakte, deren Zapfendurchmesser mit wachsender Stromstärke zunehmen, wodurch also für größere Stromstärke größere Kontaktflächen erzielt werden. Hierdurch ist es möglich, dieses. Sicherungssystem auch für sehr große Stromstärken zu benutzen. Als weiteres Mittel zur Unverwechselbarkeit sind Paßschrauben (Fig. 1, c,) erforderlich, deren oberer aus Isoliermaterial bestehender Teil die Paßbohrung für den Paßkontakt der Patrone enthält und deren unterer Teil aus Leitungsmaterial mittels eines Gewindezapfens den Stromschluß nach der Schiene des Sicherungselements vermittelt. Die Bedienung der Paßschraube kann nur unter Anwendung einer Spezialzange geschehen, so daß durch Unberufene eine andere Unverwechselbarkeitseinstellung nicht vorgenommen werden kann.

Literatur: [1] Vorschriften über die Konstruktion und Prüfung von Installationsmaterialien vom Verband Deutscher Elektrotechniker. – [2] Holzt, Die Schule des Elektrotechnikers, Bd. 4, Leipzig 1913.

Holst.

Fig. 1.

Fig. 2.