ヒューズの種類:ヒューズの究極のガイド
ヒューズの種類について，すべての電子アプリケーションには回路が必要です。しかし、回路は壊れやすく、過大な電流が流れたり、電気的障害が発生したりすると損傷します。
したがって、回路を損傷から保護する方法を探しているなら、あなたは正しい場所にいます.
さらに、さまざまなことが回路内の電流のオーバーフローを引き起こす可能性があります。間違った接続、不適切な配線、または人為的ミスが原因である可能性があります.
さらに、いつオーバーフローが発生するか予測できません。したがって、そのようなイベントに備えるのが最善です。
幸いなことに、必要なのはヒューズだけです。
この記事では、ヒューズ、そのさまざまな用途、およびヒューズの選択方法について知っておくべきことをすべて紹介します。
準備はできたか？飛び込みましょう。
ヒューズとは?
ヒューズ
回路の安全性はヒューズの専門分野です。ヒューズは電気安全装置です。電流がオーバーフローするたびに溶けて分離する導電性ストリップがあります。常にヒューズを電気部品と直列に接続しておけば、保護するのに役立ちます。
そのため、ヒューズが開く（飛ぶ）と、回路全体が開くことにより、コンポーネントを流れる電流が止まります。ただし、並列回路の 1 つのブランチにヒューズを接続しても、他のブランチの電流の流れには影響しません。
さまざまなサイズのヒューズ
さらに、メーカーはヒューズ ワイヤを安全シース内に配置して、ワイヤが激しい力で燃え尽きる危険を最小限に抑えています。これが発生すると、電気アークブラストが発生します。通常、これは深刻な過電流の際に発生します。
ヒューズにはさまざまなサイズと形状があります。ただし、メーカーは、特定の電気的パラメーターを持つ電子デバイスを保護するように各ヒューズを設計しています。これらのパラメータは、ヒューズの動作電流、速度、時間、動作電圧、およびヒューズ エレメントの溶断を表します。
ヒューズの種類– ヒューズはどのように機能するのですか?
前述のように、ヒューズの主な役割は、過電流が流れた場合に回路を遮断することです。したがって、コンポーネントを損傷から保護します。
しかし、どのように回路を保護するのでしょうか?
ヒューズの最も基本的なタイプは、その融点のために抵抗素子を備えています。電流が要素に流れ込むと、要素全体に小さな電圧降下が発生します (下流の回路に影響を与えないほど小さい)。このプロセスでは、一部の電力が熱として消費されます。したがって、抵抗素子の温度が上昇します。
ただし、電圧が正常であれば、温度が上昇してもフィラメントは溶解しません。しかし、電圧がヒューズの定格電流を超えて上昇すると、抵抗素子が溶断して回路を遮断します。電流は常に加熱効果の原因です。さらに、抵抗素子の長さと厚さによって定格電圧が決まります。
予測可能なトリップ電流のために、銅、アルミニウム、銀、亜鉛、またはそれらの合金からヒューズ エレメントを作成できます。ただし、選択する要素は、一定期間にわたって腐食または酸化してはなりません。
ヒューズの種類– ヒューズの特徴
ヒューズは、電子機器の保護に使用される最初のデバイスです。ヒューズはサーキット ブレーカーほど柔軟ではありませんが、高性能デバイスには信頼性があります。さらに、ヒューズはほとんどのアプリケーションで依然として基本的なものです。したがって、ヒューズを購入または設計する前に、注意すべきいくつかの特性を以下に示します。
ヒューズの種類
ヒューズは用途に応じて 2 文字で識別できます (詳細は後述)。低電圧アプリケーション用に、gG および aM ヒューズがあります。
gGヒューズカートリッジは主に汎用です。これらのヒューズ カートリッジは、高低のオーバーフローや短絡から回路を保護します。また、これらのカートリッジには黒いマーキングがあります。
一方、ヒューズ カートリッジは電気モーターを短絡や過負荷から保護します。これらのカートリッジを計算して、特定の一時的な過負荷に耐えることができます。 aM ヒューズには緑色のマークが付いています。
従来の流れ
融合と非融合を含む 2 つの従来の流れがあります。
従来の溶断電流 (If) は、従来の時間がなくなる前にカートリッジを溶かす電流値です。
従来の非溶断電流（Inf）は電流値ですが、ヒューズは溶断することなく耐えることができます。
従来の電流値表
選択性
直列に接続された複数の保護デバイスに電流が流れます。また、保護するさまざまな回路に応じて、これらのデバイスを計算して配布することもできます。したがって、選択性は、故障した回路の保護デバイスのみが動作するときに発生します。
定格電流と電圧
定格電流とは、ヒューズを切らずに通過する電流です。ヒューズを動作させるために使用できる電圧です。言い換えれば、ヒューズに許容される連続電流です。前述のように、ヒューズの 2 つの文字によってその用途が決まります。より詳細な説明は次のとおりです:
定格電流と電圧表
オペレーティング ゾーン
動作ゾーンは、電流が交差するヒューズの動作時間を決定するものです。さまざまな保護装置の識別を計算するには、ヒューズの動作特性を知っている必要があります。
破壊力
遮断容量は、少なくとも短絡電流と等しくなければなりません。遮断容量が高いほど、ヒューズは強力になります。さらに、高遮断容量ヒューズは、最大 100 000 A RMS に達する短絡を制限できます。
ヒューズの種類– さまざまな種類のヒューズ
さまざまなタイプのヒューズのリストは次のとおりです。
<オール>ヒューズの種類– ヒューズのシンボル
標準の IEEE/ANSI ヒューズ記号は次のとおりです:
IEEE シンボル
ANSI シンボル
また、IEC ヒューズ シンボルは次のとおりです。
IEC ヒューズ シンボル
ヒューズの種類
ヒューズには、DC ヒューズと AC ヒューズを含む 2 つの主要なカテゴリがあります。各カテゴリの下に、さまざまなタイプのヒューズがあります。それでは、詳しく見ていきましょう。
DC ヒューズ
DC ヒューズは、AC ヒューズとはサイズが異なります。直流回路の定数値のため、より大きくなります。電流定格が最大電流制限を超えると、金属ヒューズ ワイヤが溶けて、残りの回路が電源から切り離されます。そこで、さまざまなタイプの DC ヒューズを以下に示します:
カートリッジ ヒューズ
カートリッジ ヒューズは、ほとんどの回路で見られる一般的なタイプのヒューズです。また、ガラス エンベロープ (金属キャップで終端) にはヒューズ エレメントが含まれています。ガラス管なので、ヒューズが飛んだ時と金属線が見えます。
リセット可能なヒューズ/ポリヒューズ
これらのタイプの DC ヒューズには、自己リセット機能があります。
有機ポリマーにカーボンブラック粒子（導電体）を挿入した構造のヒューズです。そのため、回路が熱を生成すると、有機ポリマーが膨張し、カーボン ブラックの粒子を引き離します。したがって、電圧が流れなくなるまで導電率を下げます。
過電圧抑制
ヒューズは常に電圧スパイクから回路を保護できるわけではありません。ただし、ヒューズを過電圧保護デバイスと組み合わせて、回路を電流および最大電圧スパイクから保護することができます.
金属酸化物バリスタ (MOV) と負温度係数 (NTC) は、過電圧抑制の良い例です。
金属酸化物バリスタ
自動車用ヒューズ
これらのヒューズは、最大 32v および 42v で動作する自動車の電子システムを保護します。自動車用ヒューズには、定格電流を示すカラーコードが付いたブレード形状があります。
ブレード型ヒューズ
半導体ヒューズ
半導体が放散できる電力量は、電流の流れに応じて増加します。したがって、半導体は超高速ヒューズとして機能します。さらに、ヒューズは、最小の電流スパイクを拾うことができる半導体スイッチング デバイスを保護できます。
AC ヒューズ
AC 電流からの信号は、最小値から最大値まで変化し、毎秒 50 ～ 60 回振動します。これらの振動の間、AC 電圧は 0v に達し、溶融した電極間のアークを終了させます。したがって、AC ヒューズは、電気機器の DC ヒューズに比べて小型です。
AC ヒューズの種類は次のとおりです。
高電圧ヒューズ
これらのヒューズは、高電圧 AC 送電線 (電圧が 100 キロボルトを超える場合) に使用できます。
HRC ヒューズ
HRC ヒューズは、透明なステアタイト エンベロープを備えたカートリッジ タイプのヒューズです。石英粉と非導電性液体タイプがヒューズの内部に充填されています。さらに、ドーシング剤としても機能します。さらに、ヒューズは、故障が多い電流に対してより適切に機能します。
追放ヒューズ
このヒューズの主成分は、加熱するとガスを発生するホウ酸などの化学物質です。これらのガスは、ヒューズの端でアークを処理する消火器として機能します。
ヒューズの種類– 電気ヒューズの長所と短所
電気ヒューズを使用することの長所と短所は次のとおりです。
長所
- ヒューズは、電気回路の中で最も安価な保護装置です
- ヒューズは操作が簡単
- ヒューズの動作時間を小型サーキット ブレーカーよりも短くすることができます
- メンテナンス不要
- 短絡時の電流制限を許可
- ヒューズは、炎、ガス、煙、騒音を発生させることなく、巨大な短絡電流を止めることができます
短所
- 短絡または過負荷の後、ヒューズが飛んでしまいます
- 直列に接続されたヒューズは、サイズが異なる場合を除き、区別が困難です
ヒューズの種類– さまざまな種類のヒューズの用途
さまざまな電気システムおよび電子アプリケーションに、さまざまなタイプの電気および電子ヒューズを使用できます。ヒューズの用途の一部を以下に示します:
- モーターと変圧器
- デジタル カメラ
- ラップトップ
- プリンター
- DVD プレーヤー
- 計器用変圧器
- 携帯電話
- エアコン
- スキャナー
- ゲーム システム
- 電力システム
- 変圧器
- 電球
ヒューズの種類 - ヒューズの選び方
適切なヒューズを選択するためのいくつかの手順を次に示します。
<オール>まとめ
最後に、オーム計を使用してヒューズをチェックします。ただし、メーターを使用する前に、必ずヒューズをホルダーから引き抜いてください。
また、ヒューズに点検窓がある場合は、ヒューズが飛んだことを簡単に検出できます。サーキットで問題を探すときは、簡単な目視チェックだけで十分です。
ガラス管ヒューズ
では、この記事を終わります。ご不明な点がございましたら、お気軽にお問い合わせください。喜んでお手伝いいたします。
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