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Schmelzsicherungen

Konstruktion

- wie sie aufgebaut ist

 

Jeder hat sie zuhause, doch im Alltag wird sie kaum bemerkt: die Schmelzsicherung. Doch wie ist so ein komplexes Schutzorgan, das täglich Menschenleben rettet, aufgebaut? Werfen Sie nun einen Blick hinter die Kulissen einer Schmelzsicherungsfabrik.

 

Das Ausgangsprodukt einer jeden Schmelzsicherung ist ein gut isolierender Grundkörper, in den die Sicherungskomponenten eingebaut werden. Dieser Körper besteht meistens aus Keramik, Kunst- oder Verbundstoffen. Das Innenleben einer Schmelzsicherung ist vom Grundaufbau her bei allen Sicherungen gleich, aber jeder Hersteller führt die Schmelzleiter nach seinen eigenen Erfahrungen und Ideen aus. Eines haben jedoch alle gemeinsam: wenn der Nennstrom der Sicherung um ein vielfaches überschritten wird, schmilzt der Leiter im inneren der Sicherung und schaltet somit ab.

 

Das Herzstück der Sicherung, der Schmelzleiter, in der Regel aus Elektrolytkupfer (E-CU) oder Feinsilber (Ag 1000/1000) hergestellt, ist von Quarzsand als Lichtbogenlöschmittel umgeben. Dieser Quarzsand ist erforderlich, um den Lichtbogen zu löschen, der beim Unterbrechen des spezifizierten Abschaltstromes entsteht, der mehrere Größenordnungen höher als der Nennstrom sein kann.

 

Der Schmelzleiter durchläuft während des Ansprechens die drei Aggregatzustände (fest, flüssig, gasförmig). Im gasförmigen Zustand des Schmelzleiters entsteht ein Plasma, der Stromfluss erfolgt über dieses - es bildet sich ein Lichtbogen. Dabei schlägt sich der Metalldampf des Schmelzleiters auf der Oberfläche der Quarzsand-Körner nieder und kühlt dadurch den Lichtbogen stark ab. In der Folge wird der Widerstand im Inneren des Sicherungseinsatzes so groß, dass die Höhe der wiederkehrenden Spannung nicht ausreicht, den Stromfluss erneut herzustellen bzw. den Lichtbogen wieder zu zünden. Der Lichtbogen verlischt und die zu schützende Leitung ist damit von der versorgenden Strom-/Spannungsquelle getrennt. Für diesen Vorgang, der sich hier so langwierig und komplex liest, benötigen Schmelzsicherungen jedoch in der Regel eine Zeit