Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 22. 1 juni 1946 - Smältsäkringar för starkströmstekniken, av Ture Hallonborg
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
542
TEKNISK TIDSKRIFT
ter eller ges en mindre koncentrerad form.
Härigenom kan ganska komplicerade utföranden av
smältmetallen uppkomma, såsom framgår av fig.
3, som visar ett par former utförda av silverplåt
med tennskarvning resp. tennbeläggning samt
med stark åtsnörning av initialsmältstället för hög
överström.
Trots de nämnda möjligheterna att påverka
säkringens tröghet är friheten att välja
avsmält-ningskurva begränsad. Fig. 4 visar en
sammanställning av kurvorna för några "normala" och
några tröga säkringar av i övrigt likartat
utförande.
Vid fortfarighetstillstånd måste kurvorna för de
båda utförandena sammanfalla i enlighet med
märkströmsbestämmelserna. Vid korta tider
medför kravet på brytförmåga ofta att alltför stora
skillnader ej kan tillåtas, åtminstone om man vill
ha patronens dimensioner lika för båda
utföringsformerna. Ändringen måste därför i huvudsak
hänföra sig till området däremellan. Kurvans
allmänna karaktär kan dock ej ändras alltför starkt.
Detta förhållande, att möjligheten att termiskt
efterbilda det föremål som skall skyddas ej är
särskilt stor vid en säkring, är naturligtvis en
betydande begränsning.
Brytförloppet^ allmänna karaktär
Strömbrytningen i en säkring skiljer sig i ett
fundamentalt avseende från motsvarande
företeelse i en strömbrytare. Den inledes icke genom
att en ljusbåge dras mellan två kontakter, som
avlägsnar sig från varandra, utan genom
smält-metallens avsmältning och i vanliga fall även
förgasning. För att komma till klarhet om hur
brytningen försiggår är det därför nödvändigt att
först se, vad som händer vid smältmetallens
omvandling. Närmast betraktas då förhållandena vid
metaller av silver.
Då strömtätheten understiger storleksordningen
5 000 A/mm2 börjar avsmältningen vid en viss
punkt av ledaren. Detta sker även om tvärsnittet
är konstant, i det att alltid någon form av
ojämnhet i materialet finnes. Eventuellt kan flera punk-
ot o
Fig. 3.
Exempel på
silver-småltmetaller
med
komplicerad form.
Fig. 4. Jämförelse mellan avsmältningskurvor för normala
och tröga säkringar.
ter uppträda ungefär samtidigt. En begynnande
smältning i en punkt betyder ökad
energiutveckling där, eftersom övergången i flytande form
motsvarar ungefär en fördubbling av resistansen.
Den smälta metallen har därför lätt att övergå
i gasform och en ljusbåge bildas. Ljusbågens
fotpunkter förflyttar sig åt båda sidor från
ursprungsstället. Om smältmetallen har konstant
area, är dess övriga delar redan upphettade till
alldeles i närheten av smältpunkten. Har
smältmetallen ett eller flera försvagade ställen, vid
vilka avsmältningen inledes, har den övriga delen
ännu ett stycke kvar till sin smältpunkt.
Ljusbågens angrepp på denna kvarvarande del
kommer dessutom att försiggå vid en strömtäthet, som
är minskad i omvänd proportion till
areaökningen. Vandringshastigheten hos ljusbågens
fotpunkter är mycket betydande. Utom av strömtätheten
är den även beroende av det omgivande mediet.
Vid silverledare inbäddade i kvartssand är den
redan vid en strömtäthet av 1 000 A/mm2 av
storleken 1—2 m/s för vardera fotpunkten.
Vid strömtätheter växande från området vid
5 000 A/mm2, tenderar smältledarens omvandling
allt mera att bli ett förlopp, som är utsträckt
samtidigt till hela ledaren. De delar av ledaren, som
först förgasas, rycker med sig partiklar av det
icke förgasade materialet och slungar ut dem.
Stegras strömtätheten ytterligare till 10 000 A/mm2
och högre, kommer efter hand en allt
fullständigare förgasning att inträda praktiskt taget
samtidigt för hela ledaren.
Förångningen av ledaren förbrukar relativt stor
energikvantitet. Om man utgår från 1 cm3 silver,
erfordrar denna för uppvärmningen till
smältpunkten ca 2,5 kWs, smältvärmet motsvarar ca
1,2 kWs, uppvärmningen från silvrets smältpunkt
962°C till kokpunkten 2 000°C 3,7 kWs samt
slutligen ångbildningsvärmet icke mindre än
23 kWs.
Den bildade metallångan är en god isolator,
ungefär lika bra som luft. Det måste därför antas,
att dess temperatur ej kommer att ligga alltför
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
