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HRC ヒューズ

HRC (高破断容量) ヒューズは、電気機器にとって重要な安全機能として機能し、過剰な電流によって引き起こされる危害から機器を保護します。電気システムでは、通常、電流は一定の制限内で流れます。ただし、電流がこの制限を超えると、短絡などの問題が発生する可能性があります。電流が多すぎると、物体が非常に高温になり、接続された機器が損傷する可能性があります。障害時のこの損傷を回避するために、電気ヒューズを使用します。これらのヒューズは、電流が一定値を超えると溶けて回路を遮断する部品を備えたデバイスです。これらは電気回路の中で最も敏感な部分です。ヒューズにはさまざまな種類がありますが、この記事では HRC ヒューズについて説明し、その仕組み、製造方法、使用場所について説明します。

目次



高い破断能力

高破断容量 (HRC) ヒューズにはさまざまな形状とサイズがあり、それぞれ特定の用途に合わせて設計されています。 HRC ヒューズで重要なのは、たとえそれが通常の量をはるかに超えていたとしても、電気回路内の過剰な電流を阻止できることです。これは、ヒューズの内部の溶ける部分だけでなく、ヒューズの材質と構造によって決まります。 HRC ヒューズが切れた場合は交換する必要があります。これは、短絡電流を一定期間安全に流すヒューズ ワイヤで構成されています。

HRC ヒューズの重要な用語

HRC (高破断容量) ヒューズは、電気機器にとって重要な安全機能として機能し、過剰な電流によって引き起こされる危害から機器を保護します。回路内の電流が設定された制限を超えると、ヒューズ ワイヤが溶けて回路の接続が遮断され、機器への損傷が防止されます。ここでは、HRC ヒューズに関連するいくつかの重要な用語について説明します。

  • 高い破裂能力: これは、回路内の電流が特定の制限を超えたときに回路接続を切断するヒューズの能力を表します。
  • ヒューズエレメント: これは、回路内の電流が特定の制限を超えたときに溶けて回路接続を切断するヒューズの部分です。
  • ヒュージブルリンク： ヒューズのこのコンポーネントは、回路内の電流が特定の制限を超えると溶けて回路接続を切断します。
  • アーク時間: これは、回路内の電流が特定の制限を超えた後、ヒューズが回路接続を切断するまでにかかる時間です。
  • 遮断容量: これは、ヒューズが機器に損傷を与えることなく安全に遮断できる最大電流を示します。

HRC ヒューズに使用される材料

  • ヒューズの外部ケーシングは、感電や接触時の不注意による損傷の危険を効果的に防ぐ高品質の絶縁材料であるセラミックで作られています。このセラミック体内には粉末状の物質が均一に分散されています。
  • この粉末は、ケイ砂、焼き石膏、大理石、チョークなどのさまざまな材料で構成されており、HRC (高破断容量) ヒューズの重要な動作要素を形成します。
  • 基本的に、金属ストリップは、過電流により指定されたしきい値を超える温度にさらされると自己消耗します。この温度上昇は、電流の流れの増加に対応します。
  • しかしながら、ＨＲＣヒューズにおいては、金属ストリップが前述の粉末物質によって包まれている。この物質は、ある限界まで熱を吸収する働きをします。
  • 充填粉末と銀蒸気（ストリップの材料）の間で化学反応が起こり、高抵抗材料が形成されます。
  • この材料は、ヒューズ内のアークの発生を減らす上で重要な役割を果たします。最終的に、粉末は金属ストリップが臨界温度を超えるのを防ぎます。

HRCの構築

HRC (高破断容量) ヒューズは、外側カバーにセラミックなどの高温に耐えられる材料を使用して作られています。このセラミック本体の内部には、銀製の電流を流す要素にしっかりと接続された金属製のエンド キャップがあります。ヒューズ本体の内部には粉末が充填されており、通常は石英、焼き石膏、塵、大理石、チョークなどの材料で構成されています。この材料の選択により、動作中に発生する熱を吸収して拡散することにより、ヒューズの過熱を防ぐことができます。



ヒューズの内部の要素が溶けると、充填粉末と蒸発した銀の間に化学反応が起こります。これにより、抵抗の高い材料が生成され、ヒューズ内の火花を軽減します。通常、ヒューズ素子には電気の流れにあまり抵抗のない銅や銀が選ばれます。ヒューズエレメントは通常、錫接合部で接続された 2 つ以上のセクションで構成されます。錫ジョイントの使用は、銀 (980 °C) に比べて融点 (2400 °C) が低いため、短絡や過負荷が発生した場合にヒューズが極度に高温になるのを防ぐため、非常に重要です。

HRC ヒューズ

HRC ヒューズ

HRCの働き

発生した熱により銀元素が蒸発し、元素と粉末の間で化学反応が起こり、形成された物質がヒューズのアークを消すのに役立ちます。 HRC ヒューズの内部コンポーネントは、一般的なヒューズのコンポーネントと非常に似ています。通常、特定の温度で溶けるように設計された金属、多くの場合銀で作られています。ヒューズが通常の電流制限内で動作すると、素子内で発生した熱は無害に分散し、素子を保護します。ただし、電流が標準範囲を超えると、素子が過熱して所定の領域が溶融し、ヒューズが開いて電流が遮断されます。このような場合にはヒューズの交換が必要になります。



ヒューズエレメントの設計は、ヒューズの電気的特性を決定する上で重要な役割を果たし、応答時間、障害に対する耐性、アンペア数と電圧の両方を処理する能力などの要素に影響を与えます。

通常の動作条件の場合

定格 63 アンペアの HRC ヒューズを扱う場合、回路を流れる電流はヒューズの指定制限内に留まります。その結果、ヒューズエレメントの温度は融点未満に保たれ、ヒューズワイヤが溶けることはありません。これにより、ヒューズが意図したとおりに機能し、電流が中断されることなく通過できるようになります。

短絡または過負荷の場合

回路内の電流が HRC ヒューズの定格 63 アンペアを超えています。ただし、ヒューズは内部に充填されている粉末が電流の増加によって発生する熱を吸収するため、溶けません。充填粉末の吸熱特性により、ヒューズワイヤーの温度上昇を防ぎます。

障害または過負荷状態の場合

このタイプのヒューズは、定格値の最大約 1.5 倍、この例では約 94.5 アンペアの電流を 10 ～ 12 秒間処理できます。過剰な電流が 10 ～ 12 秒以上続くと、ヒューズ エレメントまたはヒューズ ワイヤが溶けて蒸発し、最終的に回路が遮断されます。

HRCヒューズの種類

  • NHヒューズ
  • DINタイプ
  • ブレードコンタクト

NH タイプ HRC ヒューズ

これらのヒューズは、低電圧および中電圧アプリケーションで短絡や過負荷に対する保護を提供し、モータースターターやその他のさまざまなデバイスを過負荷や短絡の危険から保護します。さらに、コンパクトで軽量な設計により、実用的で堅牢な選択肢となります。

DIN タイプのヒューズ

DIN タイプのヒューズは、さまざまな目的に応じて幅広い定格電流が用意されており、それぞれがさまざまな温度条件に適した特定の特性を備えて設計されています。これらのヒューズは多用途であり、さまざまな電圧レベルに対応できるため、次の用途に役立ちます。 変成器 低電圧 (LV) の二次保護またはバックアップ保護がない状況でも保護されます。

これらは、低レベルの過電流を迅速に解消することに特に優れており、短絡状況において効果的な性能を発揮します。 DIN ヒューズは、空気絶縁およびガス絶縁開閉装置、鉱山作業、変圧器、およびフィーダの区分化に応用されています。

ブレード型ヒューズ

プラグインまたはスペード ヒューズとして知られるこの特定のヒューズ タイプは、プラスチック製の本体と 2 つの金属製のキャップを備え、ソケットに挿入するように作られています。これらのヒューズは自動車で一般的に使用され、配線の短絡を保護するために使用され、保護対策を強化するためにモーターにも適用されます。

軽量設計と低いカットオフ電流を特徴とするブレード型ヒューズは、さまざまなサイズと形状で入手可能であり、それぞれに異なる定格電流容量があります。

HRCヒューズの特徴

ヒューズは、その要素の溶融を可能にすることによって機能します。この溶融は、I2RF によって生成される熱の結果です。ここで、RF はヒューズの抵抗を示します。ヒューズを流れる電流が増加すると、それに対応して発熱も増加します。その結果、ヒューズ要素は、かなりの故障電流が存在する場合にはすぐに軟化することができますが、故障電流値が低い場合にはさらに時間がかかる可能性があります。ヒューズの時間属性と電流属性の間のこの関係は、一般にヒューズ特性として知られています。特定の回路に適したヒューズを選択するには、これらの特性を把握することが不可欠です。

  • 私2t特性
  • 時間-電流特性
  • カットオフ特性

HRC ヒューズの利点

  • 操作は非常に迅速です。
  • シンプルなデザイン。
  • 維持費が安い。
  • 信頼できるパフォーマンス。
  • 無騒音かつ無公害の動作
  • 高信頼性

HRC ヒューズの欠点

  • 一度吹き飛んでしまうと再利用できません。
  • 近くの接点が過熱する可能性があります。
  • 熱が発生し、関連する接点に影響を与えます。
  • インターロッキングは適用されません。

HRCヒューズの応用例

HRC ヒューズには次のような注目すべき用途があります。

  • 高レベルの選択性により、ラジアルおよびリング ネットワークに堅牢な保護を提供します。
  • MCB のバックアップ保護として機能します ( 小型サーキットブレーカー ）。
  • 動作中の短期間の過負荷や短絡に対して脆弱なモーター回路の安全性を保証します。
  • コンタクタやサーキットブレーカーなどのスイッチングデバイスに短絡保護を提供します。
  • モーター保護、トランス保護に役立ちます。
  • 採掘作業で電気回路保護のために使用される
  • さまざまな電気システムのバックアップ保護に使用されます。

結論

高破断容量 (HRC) ヒューズは電気システムにおいて重要な役割を果たし、電気回路と接続された機器の両方の安全を保証するために必要な過電流保護を提供します。これはバックアップ保護としても機能し、広く使用されています。そこで、ここでは HRC ヒューズとそれに関連する用語について詳しく説明しました。さらに、HRC ヒューズは、配電盤や制御パネルだけでなく、産業設備、電力供給事業、機器製造など、さまざまな分野で利用されています。これらは、電気システムのバックアップ保護を、高い回路容量を備えた回路ブレーカーに提供するために使用できます。

HRC ヒューズに関する FAQ

HRC ヒューズとは何ですか?

HRC ヒューズ (高破壊容量ヒューズの略) は、電気回路の重要なコンポーネントです。容易に溶ける導体で構成されており、電流が所定の値を超えると回路が遮断されます。このタイプのヒューズは、指定された持続時間の間、短絡電流を安全に処理するように設計されています。

HRC ヒューズにはなぜ充填粉末が使用されているのですか?

ヒューズエレメントまたはヒューズワイヤを取り囲むエンクロージャには、通常、純粋な石英、焼き石膏、または大理石の粉からなる粉末が充填されています。この充填粉末は効果的な消弧剤として機能します。

HRC ヒューズは AC アプリケーションと DC アプリケーションの両方に使用できますか?

HRC ヒューズは多用途で、AC (交流) 回路と DC (直流) 回路の両方での用途に適しています。ただし、最適な性能と安全性を確保するには、それぞれのタイプの電流に合わせて特別に設計および定格されたヒューズを選択することが不可欠です。

HRC ヒューズを高電圧アプリケーションに使用できますか?

HRC ヒューズは、さまざまな電圧定格があり、さまざまな電圧レベルに対応できるように特別に設計されているため、高電圧アプリケーションに適しています。その多用途性により、高電圧で動作するシステムを含む幅広いアプリケーションでの使用が可能になります。