ヒューズ - 科学

ヒューズは、過剰な電流が流れると内部の金属が破断し、伝送を遮断するため、電気ネットワークの短絡や過負荷を防ぐ安全装置です。これは、電気エネルギーを熱に変換するジュール効果により発生し、ヒューズリンクが溶融します。

最もよく使用されるモデルは、ストッパーヒューズ、フェルール型カートリッジ、ナイフ型カートリッジ、NH、ジアゼドヒューズです。サーキットブレーカーにはヒューズと同じ安全機能がありますが、オフになるだけで再度使用できます。

ヒューズの概要

ヒューズは火災の危険を軽減するために役立つ装置です。
これらは、電気エネルギーが熱エネルギーに変換されるジュールの法則に従って機能します。
短絡は、電流が無視できる抵抗を通過すると発生し、過熱を引き起こします。
ヒューズと回路ブレーカーは両方とも短絡を防止する機能を備えていますが、その方法が異なるだけです。
ヒューズは加熱されると電流を流すフィラメントを損傷しますが、サーキットブレーカーは単にオフになるだけです。

ヒューズとは何ですか?

ヒューズは、過剰な伝送が発生した場合に電流の通過を一時停止し、非常に小さな抵抗やすでに抵抗があった抵抗を過剰な電流が流れるときに発生する短絡などの電気ネットワークの問題を回避するデバイスです。破損した。

ヒューズの構成

ヒューズは、合金、銅、鉛、錫などの導電性材料の可溶リンクを備えた、磁器やガラスなどの絶縁材料に包まれたデバイスです。それらは次のもので構成されています。

ベース: 接続を提供するヒューズ構造のベース。
ヒューズホルダー: ヒューズが配置されているスペース。
保護リング：ネジ山を保護し、回路との接触を防ぎます。
ヒューズリンク: 過負荷または短絡の場合に切断する、適切な電流をサポートする垂直ワイヤまたはブレード。
インジケータ: ヒューズリンクの性能を示します。

ほとんどのヒューズは、融点がそれぞれ 327.5 度、231.9 度と低いため、リンクは鉛または錫でできており、それほど高くない温度で破損します。ヒューズの容量は、ヒューズの正常な動作を妨げ、機器や設備に損傷を与えたり、火災を引き起こしたりすることなく、誤差なく測定する必要があります。

ヒューズの種類

最も一般的に使用されるヒューズモデルは次のとおりです。

ヒューズストッパー;
フェルール型カートリッジヒューズ。
ナイフ型カートリッジヒューズ。
NH ヒューズ;
ジアゼドヒューズなど

ヒューズは、電気ネットワーク内で短絡や過負荷が発生しないようにすることを目的としていますが、ヒューズの種類ごとに異なる目的を果たすため、ヒューズには多様性が生じます。

ヒューズの命名法

ヒューズの命名法は、さまざまなタイプを特徴付けるために作成されました。名前は 2 つの文字で構成され、最初の文字は小文字、もう 1 つは大文字で、ヒューズの動作方法と保護対象を表します。

	歌詞	特徴
1文字目	の	これは、短絡の場合に機能する電流制限ヒューズです。
1文字目	g	これは電流制限ヒューズであり、短絡や過負荷の場合に機能します。
2通目の手紙	G	ラインの保護に使用され、一般的に使用されます。
	M	モーター回路の保護に使用されます。
	L	ラインの保護に使用します。
	トル	変圧器の保護に使用されます。
	R	超高速半導体の保護に使用されます。
	S	半導体や配線の保護に使用されます。

ヒューズの特徴

前述したように、各ヒューズの適切な使用は、電気設備の目的によってのみ異なります。以下の表で、それぞれの特徴の一部を確認できます。

特徴	ストッパー	フェルールカートリッジ	ナイフカートリッジ	NH	ディアズド
定格電流(A)	3～30	0.5～125	2～2000	6～1250	2～100
破壊電流（サイズによる）	–	20～80kA	50～300kA	100/140	100kAを注文
カテゴリ	gG	gG	gG	gL/gG	gL/gG
使用	産業用および住宅用の電気設備	産業用電気設備	産業用電気設備	産業用電気設備	産業用および住宅用の電気設備
リンク素材	鉛錫合金	鉛錫または銅合金	鉛または銅	銅	銅
アクション	素早い	素早い	遅延または超高速	遅延、高速、超高速	遅延、高速、超高速

次のように定義する価値があります。

公称電流: ヒューズリンクが最大温度を超えずに耐えられる電流。
遮断電流: ヒューズが遮断できる最大電流。

ヒューズは何のためにあるのでしょうか?

説明したように、それらの機能は電気設備の安全性を保証することです。テレビや冷蔵庫などのさまざまな家電製品に使用されています。産業用および住宅用の電気ネットワーク。そして自動車でも。基本的に電気が必要なものはすべて揃っています。

電気力学、電気回路の演習では、次の図に示すように、ヒューズを電流が交差する正方形として表します。

ヒューズの動作

ヒューズは、電流の通過を遮断する安全用品として機能します。サポートされているアンペア数を超える電流がこれらを通過すると、ヒューズリンクが溶融し、回路の残りの部分への電流の流れが止まります。したがって、ヒューズのアンペア数は電流より大きく、配線が許容するアンペア数より小さくなければなりません。

ヒューズに作用する物理原理は、 James Prescott Joule (1818-1889) によって 1840 年に開発され、「ボルタ電気による熱の生成について」という論文で発表されたジュール効果です。この現象は、電流が金属を通過するときに温度が上昇し、電気エネルギーを熱に変換する原因となります。

ヒューズとサーキットブレーカーの違いは何ですか?

ヒューズとサーキットブレーカーは、電気回路を事故から保護するという同じ機能を持っていますが、問題が発生したときの動作方法が異なります。

ヒューズは家庭用電気ネットワークや軽工業で最も使用されており、導電性のリンクがあり、加熱されると内部のフィラメントが切断され、電流の通過が停止され、その後安全機能が失われ廃棄されます。

サーキットブレーカーは、重工業や現代の建物でより一般的に使用されており、磁気スイッチがあり、回路が過負荷になると、単にオフになって電流の伝達を防ぎます。機器を破壊しないため、再利用が可能です。