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EP 1 173 860 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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20.08.2003 Patentblatt 2003/34 |
(22) |
Anmeldetag: 19.04.2000 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)7: H01H 1/00 |
(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP0003/553 |
(87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 0006/5618 (02.11.2000 Gazette 2000/44) |
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(54) |
SELBSTERHOLENDE STROMBEGRENZUNGSEINRICHTUNG MIT FLÜSSIGMETALL
SELF-RECOVERING CURRENT LIMITING DEVICE WITH LIQUID METAL
DISPOSITIF LIMITEUR DE COURANT A AUTO-RECUPERATION A METAL LIQUIDE
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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CH DE FR IT LI |
(30) |
Priorität: |
23.04.1999 DE 19918451
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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23.01.2002 Patentblatt 2002/04 |
(73) |
Patentinhaber: Moeller GmbH |
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53115 Bonn (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- KREMERS, Wolfgang
D-53229 Bonn (DE)
- KRÄTZSCHMAR, Andreas
D-53123 Bonn (DE)
- BERGER, Frank
D-53913 Swistal-Miel (DE)
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(56) |
Entgegenhaltungen: :
CH-A- 106 325
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SU-A- 922 911
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine selbsterholende Strombegrenzungseinrichtung mit Flüssigmetall
nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Stand der Technik
[0002] Aus der Druckschrift SU 922 911 A ist eine selbsterholende Strombegrenzungseinrichtung
gemäß Oberbegriff von Anspruch 1 bekannt, die zwei Elektroden aus Festmetall enthält,
die durch als druckfestes Isoliergehäuse ausgebildete erste Isolierkörper getrennt
sind. Innerhalb des Isoliergehäuses sind durch isolierende Zwischenwände und dazwischen
angeordnete zweite Isolierkörper, die als ringförmige Dichtscheiben ausgeführt sind,
mit Flüssigmetall teilweise aufgefüllte, hintereinander liegende Verdichterräume ausgebildet,
die untereinander über mit Flüssigmetall ausgefüllte, außermittig angeordnete Verbindungskanäle
der Zwischenwände verbunden sind. Damit besteht im Normalbetrieb über das Flüssigmetall
eine durchgehende innere leitende Verbindung zwischen den Elektroden. Im Strombegrenzungsfall
wird infolge der hohen Stromdichte das Flüssigmetall aus den Verbindungskanälen verdrängt.
Damit ist die elektrische Verbindung der Elektroden über das Flüssigmetall unterbrochen,
was zur Begrenzung des Kurzschlussstromes führt. Nach Abschaltung oder Beseitigung
des Kurzschlusses füllen sich die Verbindungskanäle wieder mit Flüssigmetall, worauf
die Strombegrenzungseinrichtung emeut betriebsbereit ist. In der Druckschrift DE 40
12 385 A1 wird eine Strombegrenzungseinrichtung mit nur einem Verdichterraum beschrieben
und als Medium über dem Flüssigkeitsspiegel Vakuum, Schutzgas oder eine isolierende
Flüssigkeit erwähnt. Es ist nach Druckschrift DE 26 52 506 A1 bekannt, bei Kontakteinrichtungen
als Flüssigmetall Gallium-Legierungen, insbesondere GaInSn-Legierungen zu verwenden.
Es sind, beispielsweise nach Patent Abstract1 JP 40 4312737 A, Strombegrenzungseinrichtungen
bekannt, bei denen zur Absorption des im Strombegrenzungsfall durch Verdampfung von
Flüssigmetall entstehenden schlagartigen Druckanstieges ein röhrenartiger, mit Flüssigmetall
gefüllter Strombegrenzungsraum mit einer durch Federkraft beaufschlagten, gasgefüllten
Zylinder-Kolben-Einrichtung in Verbindung steht.
[0003] Um die eingangs genannten Strombegrenzungseinrichtungen für verschiedene Anwendungsfälle
nutzen zu können, müssen sie dahingehend unterschiedlich ausgelegt sein, dass sie
bei einer vom Anwendungsfall abhängigen, mehr oder weniger kurzzeitigen Überlastung
nicht ansprechen. So dürfen z.B. Strombegrenzungseinrichtungen in Verbindung mit Generatoren
nicht bei einem kurzzeitigen Überlaststrom, der das 2...6fache des Nennstromes beträgt,
oder in Verbindung mit Motoren schlechter Eisenqualität oder Transformatoren nicht
bei einem kurzzeitigen Überlaststrom, der das 6...18fache des Nennstromes beträgt,
ansprechen; sondem dies erst bei einem demgegenüber höheren Strom tun. Daher besteht
bisher das nachteilige Erfordemis, herstellerseitig eine erhebliche Anzahl von Strombegrenzungseinrichtungen
anzubieten, damit eine geeignete Auswahl hinsichtlich der anwenderseitigen Gegebenheiten
stattfinden kann.
[0004] In der US-PS 4 429 295 ist eine selbsterholende Strombegrenzungseinrichtung beschrieben,
die hohlzylindrische Elektroden aus Festmetall, zwei vollständig mit Flüssigmetall
gefüllte Verdichterräume und eine diese trennende Zwischenwand mit Verbindungskanälen
enthält. Die Elektroden bilden mit einem jeweils innen liegenden Kolben aus Isolierstoff
eine Zylinder-Kolben-Einrichtung zur Aufnahme des Verdampfungsdruckes im Strombegrenzungsfall
entgegen eines Rückstellmittels in Form eines Inertgases oder eines Federmittels.
In der GB-PS 1 209 020 ist eine selbsterholende Strombegrenzungseinrichtung beschrieben,
bei der eine feststehende und eine bewegliche Elektrode über einen mit Flüssigmetall
vollständig gefüllten Vorratsraum und einen Verbindungskanal leitend verbunden sind.
Im Strombegrenzungsfall wird die bewegliche Elektrode durch den Druck verdampfenden
Flüssigmetalls entgegen einem gasförmigen Rückstellmittel verschoben, wobei ein mit
der beweglichen Elektrode verbundener und nach außen reichender Stößel mit einem Betätiger
für ein Anzeigemitte oder einen Leistungsschalter verbunden werden kann. Nach Beendigung
des Strombegrenzungsvorganges kehrt durch das kondensierende Ftüssigmetall die bewegliche
Elektrode mit dem Stößel in die Ausgangslage zurück. Die vorstehend beschriebenen
Strombegrenzungseinrichtungen sind nicht zur Einstellung auf einen gewünschten Nennstromfaktor
geeignet. Die Druckschrift SU 1 529 303 A beschreibt einen elektrische Schaltvorrichtung
mit Flüssigmetall, deren beide Elektroden aus Festmetall mit einem isolierenden Zwischenstück
ein Gefäß bilden, dessen innere Oberfläche mit Sektionen unterschiedlichen Querschnitts
ausgestattet ist. Durch das Betätigen des Kolbens eines mit Flüssigmetall gefüllten
Faltenbalges steigt oder fällt der Flüssigkeitsspiegel in dem Gefäß, wodurch eine
elektrische Verbindung bzw. Trennung zwischen den Elektroden stattfindet. Die vorstehend
beschriebene Schaltvorrichtung ist nicht zum Begrenzen eines Überstromes geeignet.
Darstellung der Erfindung
[0005] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Strombegrenzungseinrichtung
anzugeben, die in einfach zu handhabender und in sicher zu reproduzierender Weise
auf ein gewünschtes Strombegrenzungsverhalten, d.h. insbesondere hinsichtlich des
Ansprechstromes, wenigstens annähemd optimal anzupassen ist.
[0006] Ausgehend von einer Strombegrenzungseinrichtung der eingangs genannten Art wird die
Aufgabe erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des unabhängigen Anspruches
gelöst, während den abhängigen Ansprüchen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung
zu entnehmen sind.
[0007] Durch eine Verstellung der Einstellvorrichtung wird eine die Füllstandshöhe über
den Verbindungskanälen verändernde Volumenänderung des Flüssigmetalls innerhalb der
Verdichterräume vorgenommen wird. Es wurde gefunden, dass sich die Größe des Ansprechstromes
bei im übrigen gleichen Bedingungen mit zunehmender Füllstandshöhe des Flüssigmetalls
über den Verbindungskanälen erhöht. Damit wird erreicht, dass ein einziges Gerät anwenderseitig
auf einen erforderlichen Nennstromfaktor aus einer Vielzahl von möglichen Nennstromfaktoren
eingestellt werden kann. Bei dem mit dem Nennstromfaktor multiplizierten Nennstrom,
für den die zu schützende Anlage ausgelegt ist, soll die Strombegrenzungseinrichtung
ansprechen.
[0008] Eine erste Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass wenigstens einer der Verdichterräume
wenigstens teilweise als Zylinder-Kolben-Einrichtung ausgebildet ist, deren Kolben
und damit die Füllstandshöhe durch eine verstell- und feststellbare Einstellvorrichtung
einzustellen ist. Vorteilhaft ist hierbei die leitende Verbindung des Kolbens mit
der benachbarten Elektrode, beispielsweise über angeschweißte flexible Leiter, so
dass der Kolben in der Art einer inneren Elektrode wirkt.
[0009] Eine zweite Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass wenigstens einer der
Verdichterräume mit einem mit Flüssigmetall gefüllten Vorratsbehälter verbunden ist,
wobei der Vorratsbehälter mit einer von außen verstellbaren und feststellbaren Einstellvorrichtung
wirkverbunden ist. Bevorzugt steht eine der Elektroden mit dem Vorratsbehälter in
Verbindung. Der Vorratsbehälter besteht vorteilhaft aus einer Zylinder-Kolben-Einrichtung
oder aus einem Faltenbalg.
[0010] Die Einstellvorrichtung ist zweckmäßig mit einem Stößel verbunden und/oder über Rast-
oder Klemmmitteln festzustellen und/ oder mit einer Einstellskala, in diesem Falle
vorteilhaft in Verbindung mit einem Zeiger, versehen.
[0011] Sind mehrere Strombegrenzungseinrichtungen zu einer mehrpoligen Einrichtung zusammengeführt,
dann empfiehlt sich die Verbindung der Einstellvorrichtungen aller Pole zur gemeinsamen
Einstellung des gleichen Nennstromfaktors der Pole, beispielsweise über eine Brücke.
[0012] GaInSn-Legierungen als zu verwendendes Flüssigmetall sind einfach zu handhaben durch
ihre physiologische Unbedenklichkeit. Eine Legierung aus 660 Gewichtsanteilen Gallium,
205 Gewichtsanteilen Indium und 135 Gewichtsanteilen Zinn ist bei Normaldruck von
10°C bis 2000°C flüssig und besitzt eine ausreichende elektrische Leitfähigkeit.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0013] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgenden, anhand
von Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen
- Figur 1a, b:
- im Längsschnitt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Strombegrenzungseinrichtung;
- Figur 2a, b:
- im Längsschnitt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Strombegrenzungseinrichtung.
Bester Weg zur Ausführung der Erfindung
[0014] Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform nach Fig. 1a und Fig. 1b wird die Strombegrenzungseinrichtung
1 von einem druckfesten ersten Isolierkörper in Form eines Formgehäuses 10 umgeben.
Das Formgehäuse 10 besteht aus einer linksseitigen Halbschale 101 und einer rechtsseitigen
Halbschale 102. Innerhalb des Formgehäuses 10 befindet sich eine linksseitige Elektrode
121 und eine rechtsseitige Elektrode 122. Die Elektroden 121 und 122 bestehen aus
massivem Kupfer und reichen mit jeweils einem äußeren Anschlussleiter 123 durch das
Formgehäuse 10. Ausgehend von der linksseitigen Elektrode 121 sind in dem Formgehäuse
10 weiterhin abwechselnd druckfeste zweite Isolierkörper in Form von ringförmigen
Dichtscheiben 3 und isolierende Zwischenwände 41 bis 44, die mit Verbindungskanälen
5 versehen sind, angeordnet.
[0015] Zwischen der am weitesten rechts gelegenen Zwischenwand 44 und der rechtsseitigen
Elektrode 122 ist eine Zylinder-Kolben-Einrichtung 13 angeordnet. Die Zylinder-Kolben-Einrichtung
13 besteht im wesentlichen aus einem druckfesten isolierenden Zylinder 131 und einem
in diesem senkrecht zu den Zwischenwänden 41 bis 44 geführten Kolben 132. Der Zylinder
131 wird in gleicher Weise wie die Dichtscheiben 3 und die Zwischenwände 41 bis 44
in dem Formgehäuse 10 gehalten, wobei nicht dargestellte Mittel zum kraftschlüssigen
Verbinden dieser Elemente, beispielsweise durchgehende Spannschrauben entlang der
beiden Linien 8, und vorzugsweise Dichtringe zwischen diesen Elementen vorhanden sind.
Der als offener Hohlzylinder ausgebildete Kolben 132 wird in dem Zylinder 131 dicht
geführt, wozu ein Dichtring 133 an der Mantelfläche des Kolbens 132 vorgesehen ist.
Der Stößel 134 des Kolbens 132 reicht durch die rechtsseitige Elektrode 122 und Halbschale
102. Die Bewegung des Kolbens 132 erfolgt gegen die Kraft einer Rückstellfeder 135,
die sich zwischen dem Kolben 132 und der rechtsseitigen Elektrode 122 abstützt. Die
Rückstellfeder 135 beaufschlagt den Kolben 132 in Richtung zur Zwischenwand 44. Der
ebenfalls aus Kupfer bestehende Kolben 132 ist über beidseitig angeschweißte flexible
Kupferlitzen 136 mit der rechtsseitigen Elektrode 122 leitend verbunden, so dass der
Kolben 132 im Sinne einer Elektrode wirkt.
[0016] Durch die Dichtscheiben 3, die linksseitige Elektrode 121 und die Zwischenwände 41
bis 44 werden erste Verdichterräume 61 mit gleichbleibendem Rauminhalt ausgebildet.
Durch die am weitesten rechts gelegene Zwischenwand 44, dem Zylinder 131 und dem Kolben
wird ein zweiter Verdichterraum 62 mit einem veränderbaren Rauminhalt ausgebildet.
Alle Verdichterräume 61 und 62 sind teilweise mit Flüssigmetall 7, beispielsweise
einer GalnSn-Legierung, aufgefüllt. Deren Flüssigkeitsspiegel 71 befindet sich in
jedem Fall oberhalb der Verbindungskanäle 5, so dass normalerweise über dem Flüssigmetall
7, dem Kolben 132 und den Kupferlitzen 136 eine durchgehende leitende Verbindung zwischen
den Elektroden 121 und 122 besteht, die erst bei Überschreiten des Ansprechstromes
begrenzt oder unterbrochen wird. Oberhalb des Flüssigmetalls 7 befindet sich Vakuum
oder ein Schutzgas, dessen Druck herstellerseitig eingestellt worden ist.
[0017] Beim Verstellen des Stößels 134 wird durch die damit verbundene Volumenänderung des
Verdichterraumes 62 der Flüssigkeitsspiegel 71 des sich verteilenden Flüssigmetalls
71 in allen Verdichterräumen 61, 62 verändert. In der äußersten linken bzw. rechten
Stellung des Kolbens 132 nimmt der Fiüssigkeitsspiegel 71 die maximale Höhe Hmax (Fig.
1 a) bzw. die minimale Höhe Hmin (Fig. 1b) über den Verbindungskanälen 5 ein, wobei
die dargestellte horizontale Gebrauchslage der Strombegrenzungseinrichtung 1 vorausgesetzt
wird. Die Höhe des Flüssigkeitsspiegels 71 über den Verbindungskanälen 5 beeinflusst
die Höhe des Ansprechstromes der Strombegrenzungseinrichtung 1. Der Stößel 134 ist
in Richtung zu seinem freien Ende mit Rastkerben 141 versehen, die mit einem in der
rechtsseitigen Halbschale 102 geführten und mit einem unter der Einwirkung einer Rastfeder
142 stehenden Zeiger 143 rastend zusammenwirken. Den Rastkerben 141 sind Werte einer
Einstellskala 144 zugeordnet. Diese Werte entsprechen den mittels der Einstellvorrichtung
14, die aus den Einstellmitteln 141 bis 144 gebildet ist, einstellbaren Werten der
Nennstromfaktoren. Im Beispiel sind die Nennstromfaktoren "6" (Fig. 1b), "12" und
"14" (Fig. 1a) einstellbar.
[0018] Bei der nunmehr folgenden Beschreibung und Darstellung der Strombegrenzungseinrichtung
2 gemäß der erfindungsgemäßen Ausführungsform nach Fig. 2a und Fig. 2b werden nur
die wesentlichen Unterschiede gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 1a und Fig.
1b hervorgehoben, wobei Bezugszeichen für gleiche Elemente übernommen werden.
[0019] Durch die linksseitige Elektrode 221, die Dichtscheiben 3, die Zwischenwände 41 bis
44 sowie die rechtsseitige Elektrode 222 werden Verdichterräume 61 mit gleichbleibendem
Rauminhalt gebildet. Die Strombegrenzungseinrichtung 2 wird isolierend und kraftschlüssig
umgeben von einem Formgehäuse 20 aus einer linksseitigen und einer rechtsseitigen
Halbschale 201 bzw. 202. Die Verdichterräume 61 stehen über eine Verbindungsöffnung
25 mit einem Vorratsbehälter 26 in Verbindung, der vorzugsweise vollständig mit Flüssigmetall
7 ausgefüllt ist. Der Vorratsbehälter 26 ist als (beispielsweise metallischer) Faltenbalg
ausgeführt, der im Bereich einer Zutrittsöffnung 203 in der rechtsseitigen Halbschale
202 dicht mit der Außenseite der rechtsseitigen Elektrode 222 dicht verbunden ist.
Die freie Stimseite des Vorratsbehälters 26 ist mit einem Stößel 264 verbunden, der
in einem ortsfesten Lager 245 verschiebbar geführt ist. Bei der äußersten Verschiebung
des Stößels 264 nach rechts nimmt der Vorratsbehälter 26 sein größtes Volumen ein,
das mit einer Aufnahme von Flüssigmetall 7 aus den Verdichterräumen 61 verbunden ist,
wodurch der Flüssigkeitsspiegel 71 die kleinste einstellbare Höhe Hmin über den Verbindungskanälen
5 einnimmt (Fig. 2a). Bei der äußersten Verschiebung des Stößels 264 nach links nimmt
der Vorratsbehälter 26 sein kleinstes Volumen ein, das mit einer Abgabe von Flüssigmetall
7 in die Verdichterräume 61 verbunden ist, wodurch der Flüssigkeitsspiegel 71 die
größte einstellbare Höhe Hmax über den Verbindungskanälen 5 einnimmt (Fig. 2b). Zur
definierten Einstellung ist der Stößel 264 mit einer Einstellskala 244 ausgestattet.
Zwischen Hmin und Hmax kann jede beliebige Höhe des Flüssigkeitsspiegels 71 und damit
kontinuierlich der Nennstromfaktor der Strombegrenzungseinrichtung 2 mittels der sich
aus den Einstellmitteln 244 bis 246 zusammensetzenden Einstellvorrichtung 24 eingestellt
werden.
[0020] Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen
beschränkt, sondern umfasst auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungsformen.
So lässt sich die Strombegrenzungseinrichtung 2 beispielsweise dahingehend abwandeln,
dass für den Vorratsbehälter 26 statt eines Faltenbalges eine Zylinder-Kolben-Einrichtung
vorgesehen wird. Eine weitere möglicher Ausbildung besteht darin, dass bei Verwendung
mehrerer parallel angeordneter Strombegrenzungseinrichtungen 1 oder 2 zu einer mehrpoligen
Einrichtung die Stößel 134 der Zylinder-Kolben-Einrichtungen 13 bzw. die Stößel 264
der Vorratsbehälter 26 untereinander starr verbunden sind, wobei hier nur eine einzige
Einstellvorrichtung 14 bzw. 24 für alle Pole der mehrpoligen strombegrenzenden Einrichtung
erforderlich ist. Die Strombegrenzungseinrichtung 1 lässt sich außerdem in der Weise
abwandeln, dass unter Fortfall der rechtsseitigen Elektrode 122 die Kupferlitzen 136
direkt mit dem rechtsseitigen Anschlussleiter 123 verbunden sind.
Bezugszeichenliste:
[0021]
- 1
- Strombegrenzungseinrichtung
- 10
- Formgehäuse
- 101; 102
- Halbschalen
- 121; 122
- Elektroden
- 123
- Anschlussleiter
- 13
- Zylinder-Kolben-Einrichtung
- 131
- Zylinder
- 132
- Kolben
- 133
- Dichtring
- 134
- Stößel
- 135
- Rückstellfeder
- 136
- Kupfertitzen
- 14
- Einstellvorrichtung
- 141
- Rastkerben
- 142
- Rastfeder
- 143
- Zeiger
- 144
- Einstellskala
- 2
- Strombegrenzungseinrichtung
- 20
- Formgehäuse
- 201; 202
- Halbschalen
- 221; 222
- Elektroden
- 24
- Einstelivorrichtung
- 244
- Einstellskala
- 245
- Lager
- 246
- Klemmschraube
- 25
- Verbindungsöffnung
- 26
- Vorratsbehälter
- 264
- Stößel
- 3
- Dichtscheiben
- 41 ... 44
- Zwischenwände
- 5
- Verbindungskanäle
- 61; 62
- Verdichterräume
- 7
- Flüssigmetall
- 71
- Flüssigkeitsspiegel
- 8
- Linien
1. Selbsterholende Strombegrenzungseinrichtung mit Flüssigmetall, enthaltend Elektroden
(121, 122; 221, 222) aus Festmetall zum Anschließen an einen zu schützenden Stromkreis
und mehrere mit Flüssigmetall (7) teilweise aufgefüllte, zwischen den Elektroden (121,
122; 221, 222) hintereinander liegende Verdichterräume (61; 62), die durch druckfeste
Isolierkörper (3, 10) und durch diese gehaltene isolierende Zwischenwände (41 ...
44) mit Verbindungskanälen (5) gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, dass das das Flüssigmetall (7) beinhaltende Volumen der Verdichterräume (61; 62) in Verbindung
mit einer Einstellvorrichtung (14; 24) veränderbar ist.
2. Selbsterholende Strombegrenzungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Verdichterräume (61, 62) durch eine diesen Verdichterraum (62)
abdichtende Zylinder-Kolben-Einrichtung (13) mitgebildet wird, wobei der wenigstens
teilweise vom Flüssigmetall (7) bedeckte Kolben (132) mit einer von außen verstellbaren
und feststellbaren Einstellvorrichtung (14) wirkverbunden ist.
3. Selbsterholende Strombegrenzungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (132) benachbart zu einer der Elektroden (122) angeordnet, mit dieser
elektrisch leitend verbunden und senkrecht zur Erstreckung der Zwischenwände (41 ...
44) verschiebbar ist.
4. Selbsterholende Strombegrenzungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Verdichterräume (61) mit einem mit Flüssigmetall (7) gefüllten
Vorratsbehälter (26) veränderbaren Volumens verbunden ist, wobei der Vorratsbehälter
(26) mit einer von außen verstellbaren und feststellbaren Einstellvorrichtung (24)
wirkverbunden ist.
5. Selbsterholende Strombegrenzungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorratsbehälter (26) über eine Verbindungsöffnung (25) durch eine der Elektroden
(222) in Verbindung mit dem an diese Elektrode (222) grenzenden Verdichterraum (61)
steht.
6. Selbsterholende Strombegrenzungseinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorratsbehälter eine den Verdichterraum abdichtende Zylinder-Kolben-Einrichtung
ist.
7. Selbsterholende Strombegrenzungseinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorratsbehälter (26) ein Faltenbalg ist.
8. Selbsterholende Strombegrenzungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellvorrichtung (14; 24) mit einem Stößel (134; 264) verbunden ist.
9. Selbsterholende Strombegrenzungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellvorrichtung (14; 24) über Rastmittel (141, 142, 143) oder Klemmmittel
(245, 246) in mehreren Stellungen feststellbar ist.
10. Selbsterholende Strombegrenzungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellvorrichtung (14; 24) mit einer Einstellskala (144; 244) für einzustellende
Strombegrenzungscharakteristiken versehen ist.
11. Selbsterholende Strombegrenzungseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Einstellskala (14) ein Zeiger (143) zugeordnet ist.
12. Selbsterholende Strombegrenzungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellvorrichtung (14; 24) mit Einstellvorrichtungen benachbarter oder integrierter
baugleicher Strombegrenzungseinrichtungen zusätzlicher Pole verbunden ist.
13. Strombegrenzungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flüssigmetall (7) eine GaInSn-Legierung ist.
1. Self-recovering current-limiting device with liquid metal, containing solid-metal
electrodes (121, 122; 221, 222), for connecting to a circuit to be protected, and
a plurality of compression chambers (61; 62), which are partially filled with liquid
metal (7), are arranged in series between the electrodes (121, 122; 221, 222) and
are formed by pressure-resistant insulating bodies (3, 10) and by insulating intermediate
walls (41 ... 44), which are held by the latter and have connecting channels (5),
characterized in that it is possible in conjunction with a setting device (14; 24) for the volume of the
compression chambers (61; 62) containing the liquid metal (7) to be changed.
2. Self-recovering current-limiting device according to Claim 1, characterized in that at least one of the compression chambers (61, 62) is partly formed by a cylinder-piston
device (13) sealing off this compression chamber (62), the piston (132), at least
partially covered by the liquid metal (7), being operatively connected to a setting
device (14) which can be adjusted and fixed from the outside.
3. Self-recovering current-limiting device according to Claim 2, characterized in that the piston (132) is arranged adjacent to one of the electrodes (122), is connected
to the latter in an electrically conducting manner and is displaceable perpendicularly
in relation to the extent of the intermediate walls (41 ... 44).
4. Self-recovering current-limiting device according to Claim 1, characterized in that at least one of the compression chambers (61) is connected to a storage container
(26) which is filled with liquid metal (7) and is of variable volume, the storage
container (26) being operatively connected to a setting device (24) which can be adjusted
and set from the outside.
5. Self-recovering current-limiting device according to Claim 4, characterized in that, by means of a connecting opening (25) through one of the electrodes (222), the storage
container (26) is in connection with the compression chamber (61) alongside this electrode
(222).
6. Self-recovering current-limiting device according to Claim 4 or 5, characterized in that the storage container is a cylinder-piston device sealing off the compression chamber.
7. Self-recovering current-limiting device according to Claim 4 or 5, characterized in that the storage container (26) is a bellows.
8. Self-recovering current-limiting device according to one of the preceding claims,
characterized in that the setting device (14; 24) is connected to a push rod (134; 264).
9. Self-recovering current-limiting device according to one of the preceding claims,
characterized in that the setting device (14; 24) can be fixed in a number of positions by means of latching
means (141, 142, 143) or clamping means (245, 246).
10. Self-recovering current-limiting device according to one of the preceding claims,
characterized in that the setting device (14; 24) is provided with a setting scale (144; 244) for current-limiting
characteristics to be set.
11. Self-recovering current-limiting device according to Claim 10, characterized in that the setting scale (14) is assigned a pointer (143).
12. Self-recovering current-limiting device according to one of the preceding claims,
characterized in that the setting device (14; 24) is connected to setting devices of adjacent or integrated,
constructionally identical current-limiting devices of additional poles.
13. Current-limiting device according to one of the preceding claims, characterized in that the liquid metal (7) is a GaInSn alloy.
1. Dispositif limiteur de courant à auto-récupération à métal liquide, qui contient des
électrodes (121, 122; 221, 222) en métal solide pour raccordement à un circuit de
courant à protéger et plusieurs chambres de compression (61; 62) remplies partiellement
de métal liquide (7), qui sont situées les unes derrière les autres entre les électrodes
(121, 122; 221, 222) et qui sont formées par des corps isolants (3, 10) résistant
à la pression et des parois intermédiaires isolantes (41 ... 44) maintenues par les
corps isolants et dotées de canaux de liaison (5), caractérisé en ce que le volume des chambres de compression (61; 62) qui contiennent le métal liquide (7)
peut être modifié en coopération avec un dispositif de réglage (14; 24).
2. Dispositif limiteur de courant à auto-récupération selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins Tune des chambres de compression (61, 62) est formée par un dispositif (13)
à cylindre et piston qui ferme de manière hermétique cette chambre de compression
(62), le piston (132) recouvert au moins partiellement par du métal liquide (7) coopérant
avec un dispositif de réglage (14) qui peut être ajusté et immobilisé de l'extérieu
3. Dispositif limiteur de courant à auto-récupération selon la revendication 2, caractérisé en ce que le piston (132) est disposé au voisinage de l'une des électrodes (122), est relié
de manière électriquement conductrice à cette dernière et peut coulisser perpendiculairement
à l'extension des parois intermédiaires (41 ... 44).
4. Dispositif limiteur de courant à auto-récupération selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins l'une des chambres de compression (61) est reliée à un récipient de réserve
(26) rempli de métal liquide (7) et dont le volume peut être modifié, le récipient
de réserve (26) coopérant avec un dispositif de réglage (24) qui peut être ajusté
et immobilisé de l'extérieur.
5. Dispositif limiteur de courant à auto-récupération selon la revendication 4, caractérisé en ce que le récipient de réserve (26) communique par une ouverture de liaison (25) qui traverse
l'une des électrodes (222) avec la chambre de compression (61) adjacente à cette électrode
(222).
6. Dispositif limiteur de courant à auto-récupération selon la revendication 4 ou 5,
caractérisé en ce que le récipient de réserve est un dispositif à cylindre et piston qui ferme hermétiquement
la chambre de compression.
7. Dispositif limiteur de courant à auto-récupération selon la revendication 4 ou 5,
caractérisé en ce que le récipient de réserve (26) est un soufflet.
8. Dispositif limiteur de courant à auto-récupération selon l'une des revendications
précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de réglage (14; 24) est relié à un poussoir (134; 264).
9. Dispositif limiteur de courant à auto-récupération selon l'une des revendications
précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de réglage (14; 24) peut être immobilisé en plusieurs positions par
l'intermédiaire de moyens d'encliquetage (141, 142, 143) ou de moyens de serrage (245,
246).
10. Dispositif limiteur de courant à auto-récupération selon l'une des revendications
précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de réglage (14; 24) est doté d'une échelle de réglage (144; 244) qui
règle les caractéristiques de limitation du courant.
11. Dispositif limiteur de courant à auto-récupération selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'un pointeur (143) est associé à l'échelle de réglage (14).
12. Dispositif limiteur de courant à auto-récupération selon l'une des revendications
précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de réglage (14; 24) est relié à des dispositifs limiteurs de courant
pour des pôles supplémentaires, de même structure, voisins ou intégrés à des dispositifs
de réglage.
13. Dispositif limiteur de courant selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le métal liquide (7) est un alliage de GaInSn.

