ヒューズ｜過電流で溶断し回路を安全保護

ヒューズ

ヒューズは、過電流時に溶断して回路を開放し、配線や機器を守る一次性の過電流保護デバイスである。溶断体が発熱で溶け、アークを消弧して電流を止める単純な仕組みを持ち、電源装置や自動車、産業機器で用いられる。

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ヒューズは正常電流は通し、異常過電流だけを確実に遮断するよう設計される。過負荷では一定時間後に、短絡では瞬時に動作する時間‐電流特性が規定され、火災や機器破損を防ぐ。選択協調が要点。

構造は端子と溶断体から成る。溶断体には錫・銅・銀合金などが使われ、断面やネックで発熱を制御する。ガラス管・セラミック管は砂を充填して急冷し、性能を高める。

突入・始動電流を伴う負荷には時間遅れ形、半導体の保護には速断形が適する。I²tは負荷の許容エネルギー以下に収めるよう協調し、記法例は「T2A 250V」。

ヒューズは交換が必要だが構造が単純で応答が速く、低インピーダンス・低コストである。ブレーカは再投入可能だが、接点機構ゆえにサイズや遮断条件の制約がある。

ホルダ・クリップは定格と温度上昇・耐振動で選び、放熱と可燃物から距離を確保。交換は同一定格・同特性で行い、上げ代やバイパスは厳禁。機械分野では剪断ピン等の“メカニカル・フューズ”としてボルトのくびれ破断を利用する例がある。