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ヒューズ 

電気がまったくもって苦手な匝は、このブログでもほとんど電気にからむものは書いていない。
そんな匝にヒューズの問題が。

ヒューズは決められた電流以上の電流が流れると切れてしまう安全保護部品だ。これは一定以上の電流が流れると発熱(ジュール熱)し、ガラス管(だけじゃないが)の中の線(ヒューズエレメント)が融けて切れることで電流が流れないようになる。

匝は単純に原理がジュール熱だし電力によるものだと思っていた。

ヒューズの基本はあくまでも電流値が問題であり、電圧が100Vであろうと24Vであろうと250Vであろうと、果ては1.5Vであろうと1A流れれば切れるものらしい。

しかしヒューズの抵抗をRとし、流れる電流を I としたとき、ヒューズの消費電力が計算できる。

RI2 でもこれってRI=Vなわけだから、VIで電力Wになるんだよね?むむむむ。
印加されている電圧から計算する電力とは違うということ、だよなぁ。う~む。
わかったような、わからないような。

ところで話を進めると、印加される電圧に関係がないわけでもなく、ヒューズにも定格電圧というのがある。125V用とか250V用とか。これは一般にヒューズの線が切れても電圧が高いと切れた線の間で放電が起きて電流が流れたり、異常な発熱でヒューズ管が破裂することもあるので、200Vの機器に125V用を使ってはいけないという意味があるようだ。

では逆はいいのかというと、250V用を100V機器に使用すると一応1A用なら1Aで切れるらしいが、切れるまでに時間がかかるらしい。少なくとも何らかの電圧依存性はあるらしい。うーむ。

瞬断を旨とするヒューズがタラタラと通電させていいわけはない。
極端な話、低電圧で1A流して発熱しても線が融ける前にどんどん冷えて融点に達することなければいつまでも切れないということもあり得る。

が、しかし、電源投入時に一瞬だけ流れる大電流(突入電流)で一々切れていても使えないので、そこはちゃんと計算されていたり、用途別にヒューズが用意されているみたいだ。

発熱で切れるので、寒冷地ではやや切れにくく、使用している場所が高温なら切れやすいということにもなる。なかなか奥が深いぞ、ヒューズ。

そんなことも知らなかったのかと会社で言われそうであるが、電気は詳しくありません。フンッ!
明日は誰かにご教授いただこう。

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コメント

参考になりますか...

この場合のVって、電源電圧ではなくて、ヒューズ両端だけの電圧ですね。
なので、ヒューズの抵抗分Xヒューズに流れる電流^2で決まります。

0.2Ωのヒューズ(おおよそ1A定格の値)に1.5Vのいくらでも流せる理想電源をつなぐと7.5A流れて即断ですが、現実の乾電池だと0.5オームほど内部抵抗があるので2A程度になり、数十分かからないと切れません。
低い電圧の電源なり電池は、一般に内部抵抗が大きいので、切れにくいイメージになるのかと思います。

逆に100Vのラインでも、電力用のテスターでは、1Aのものでも指のような太さのごついヒューズが使われています。

www.fujielectric.co.jp/fcs/
jpn/edc/catalog/dc10/pdf/f/dc10f2_14.pdf

幹線の分電盤だと、ショート時はKA単位で流れるそうで...。
電流レンジで電圧測るというありがちミスで、こういう事態になります....。


ありがとうございました。
書いたあとに寝床であれこれ考えていましたが、コメントでイメージができてきました。

ヒューズなんて特に気にしたことがなかったのですが、侮れませんね。

電気はどうも馴染めません。うーん。

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