サーキットブレーカーが広く導入されているにもかかわらず、 ヒューズ短絡や過負荷に対する保護にも使用されます。 一部の住宅やアパートではまだ交換されていません。 しかし、電気設備では、次のような利点があるためヒューズが使用されます。
- 安いです。
- 短絡切断速度が自動機より速い。
- 可動部品やアセンブリがないため、短絡の切断が保証されます。
- アーク消弧の向上。
- 3 つのヒューズの寸法は、同じ電流の回路ブレーカーの寸法よりも小さいです。
- 短絡電流に対する動的抵抗は、ヒューズが取り付けられている、使用される絶縁体の種類によってのみ制限されます。
家電製品や電子製品にはヒューズが現在も使用されており、今後も長期間にわたって製品を保護するために使用されるでしょう。 これは、サイズが小さく、信頼性が高く、コストが低いためです。 一部のデバイスでは代わりにサーマルリレーが使用されますが、短絡の可能性が低い製品では、経済的にヒューズの使用が正当化されます。 特に、故障により保護された機器を専門の作業場で修理する必要がある場合。 サーマルリレーの使用は、短絡や過負荷の可能性がより高い延長コードでより重要であり、サーマルリレーが接続されているコンセントの保護では、異常な動作モード中に高速シャットダウンが提供されません。
産業用電気設備で使用されるヒューズモデルには、次のものが装備されています。 交換可能な可融性インサート。 短絡後のヒューズケースは、未開封の場合は交換されません。 機械的損傷、そして絶縁体は電気アークの影響下でもその特性を失うことはありませんでした。 インサートを使用すると、異なる定格電流用に設計された交換可能な要素が同じハウジングに取り付けられるという追加の利点が生まれます。 これにより、開閉装置内のヒューズの位置を統一し、インサートの定格電流を変更することで負荷電力の変化に柔軟に対応できます。
家電製品に使用されているヒューズも統一されていますが、ハウジング内のインサートの交換は提供されていません。 可溶インサートは、ガラスまたはセラミックのケース内にチューブ状に配置された特殊な素材で作られたワイヤーです。 ワイヤの端はチューブの端に沿って金属キャップにはんだ付けされており、同時にヒューズを電気回路に接続するためのリード線としても機能します。 このようなヒューズは、動作後に完全に交換されます。
ヒューズの動作原理
電流が流れると導体が発熱します。 どうやって より最新のまたは、導体の断面積が小さいほど、加熱は強くなります。 溶融電流と呼ばれる特定の値に達すると、導体が溶けて崩壊し、それによって電気回路が遮断されます。
しかし、これでは十分ではありません。 遮断の瞬間、短絡電流は遮断されない可能性がありますが、内部のガスのイオン化によって発生する電気アークによってヒューズを通過し続けます。 それを消すには 3 つの方法が使用されます。
- ヒューズの内部の空洞を燃焼をサポートしない物質で満たします。 このために、珪砂が使用されます。 ヒューズを充填すると、そこからイオン化できる空気が追い出されます。
- 複数の場所で同時にインサートが焼損することにより、アークが部分的に断片化します。
- スプリング式インサートの使用。 それらが燃え尽きると、バネが解放されて接点間の距離が急激に増加し、アークが伸びて消失します。
ヒューズの修理
交換可能なインサートを備えたヒューズの修理では、同じ電流定格の新しいヒューズと交換します。 インサートの定格電流は、溶融時に影響を受けない表面の箇所に表示されています。 また、機器のケースにはヒューズの挿入電流が横に表示されており、産業施設ではヒューズケースにタグも貼付されています。
電気アークの作用によりケースに亀裂、すす、金属化が生じた場合は交換してください。 ヒューズの消弧特性を低下させる可能性のある欠陥があると、次の短絡を切断するときに問題が発生します。つまり、ヒューズの本体が溶け、アークが隣接する接点に広がります。 開閉装置完全にシャットダウンして破損します。
家電製品のヒューズは完全に交換されます。 「プラグ」タイプのヒューズでは、可溶性インサートが交換されます。 しかし、必要な電流に対応するインサートが常に手元にあるわけではありません。 場合によっては、ヒューズを一時的に修理する必要がありますが、同時に保護されたデバイスが問題なく動作することを保証します。
電気技師は長い間、「バグ」と呼ばれる細い銅線を挿入する代わりに取り付けることでこの問題を解決してきました。 しかし、それを取り付けるときは、2つの主な規則を考慮する必要があり、それらを遵守することで、修理されたヒューズの安全性が維持されます。
ヒューズ修理の 2 つの基本ルール
| ヒューズ定格、A | 絶縁銅線の直径、mm |
| 0,25 | 0,02 |
| 0,50 | 0,03 |
| 1,0 | 0,05 |
| 3,0 | 0,09 |
| 5,0 | 0,16 |
| 10,0 | 0,25 |
| 15,0 | 0,33 |
| 20,0 | 0,40 |
| 25,0 | 0,46 |
| 30,0 | 0,52 |
| 35,0 | 0,58 |
| 40,0 | 0,63 |
| 45,0 | 0,68 |
| 50,0 | 0,73 |
ヒューズ(図 1A) (「セラミック プラグ」) は、電気設備を過負荷や短絡から保護するための最も単純な装置です。 プラグは、電気回路の短絡または長時間の過負荷により焼損します。
ヒューズの動作原理 - 可溶インサート（「ヒューズ」）の磁器管（1）の内側にはワイヤーがあり、電流が流れると発熱します。 過負荷または短絡時には焼損します。 すると電流回路が壊れてしまいます。 短絡の場合、ヒューズはほぼ即座に機能し、過負荷の場合はしばらくしてから機能します。
すべてのインサートの長さは同じですが、直径が異なります。
6A-6mm
10A-8mm
15A-10mm
20A - 12mm
過電流による交換可能なヒューズ インサート (「フールプルーフ」) の誤った取り付けを防ぐために、ソケットの底部、中央コンタクトの上に、6、8、10、または 12 mm の穴のある磁器スリーブがあります。
ヒューズが満杯か切れているかを知ることができます。マルチメーターを使用するか、簡単なランプテスターでチェックできます。
スレッドコルクマシン（自動コルク）(図 1B) はコルクのようにねじ込まれています。 ラインに過負荷や短絡が発生した場合、機械は電源をオフにします。 ボタン(2)を押すとチェーンが元に戻ります。 スイッチボタン (3) は回路をオフにするために使用します。
家庭用機械（サーキットブレーカー）(図 1B) はヒューズとスイッチの機能を組み合わせたものです。 作動したら、まずトグルスイッチ(4)を「オフ」の位置にしてからオンにします。
これらのデバイスの中で、ヒューズ付きの従来のセラミック プラグ (図 1A) は、電気回路の過負荷や短絡に対する最も信頼性の高い保護です。 興味深いことに、同時に、そして安価です。 電気機械ヒューズ (図 1B、1C) の動作電流の「ばらつき」が大きすぎます。
注意：
「切れた」ヒューズをオンにする前に、まずライン上でヒューズが動作する原因を突き止めて取り除く必要があります。
プラグの接点が焼けた場合、ヒューズだけを交換するだけでは不十分です。焼けたプラグを新しいものと完全に交換する必要があります。
ヒューズの選択
主なパラメータ:
- 可溶要素が焼き切れて回路が開く定格動作電流 (6A、10A など) 通常、日常生活では - 10 アンペアのヒューズなど。 配線が老朽化している場合は、10アンペア以下です。 計算するときは、冷蔵庫、CRT モニターなどの機器の高い開始電流を考慮する必要があります。
- 定格電圧 (220 V);
- 応答時間 (高速、超高速)
高価な家電製品を保護するには、ヒューズだけでは不十分です。「電源」が必要です。 無停電電源装置"(UPS)、または少なくとも、適切な電力の電圧レギュレータ。
ルール:
切れたヒューズは、電源をオフにして交換する必要があります。
すべての電気回路は短絡電流から保護されなければなりません。
ヒューズは校正する必要があります (つまり、工場出荷時のバージョンでは標準)。
ヒューズの計算式（10Aまで）
夏の住民は、「プラグ」が切れたときに、自家製の「バグ」電気ヒューズを一時的に置くことがよくあります。銅線は、直径に応じて選択されます。 希望の電流トリガー (依存性は非線形)。 太すぎるワイヤは、より小さい直径に調整する必要があります (表を参照)
直径 0.02 ～ 0.2 mm (絶縁体の厚さなし) の細い銅線の場合、溶融電流 (アンペア) は次の式で計算されます。
IPL \u003d (d - 0.005) / 0.034
d は金属 (銅) 導体の直径 (mm) です。
銅線の断面積に対する電流強度の比率表
電気ヒューズの修理
- 応急修理電気ヒューズ。 |
注意: 公衆ネットワークでは使用しないでください - 電気および火災の安全規則に違反しないように、工場出荷時のヒューズの代わりに「バグ」として自家製の校正されていないヒューズリンクを使用してください。 アマチュア無線機器では、自家製ヒューズの使用 - 入力（トランスまたはチョーク）に十分なインダクタンスがある場合にのみ、それがない場合は、「高速」電子保護回路を設置します。 食べ物 - 独立しています。 注意: 家庭用電化製品に「自作」を挿入した後、破損した場合、保証による修理が受けられない場合があります。 |
配線が焼損したり火災が発生したりしないようにするにはどうすればよいですか？
電気ネットワークに複数の高出力電気機器を同時に組み込むと (特に、電気配線が老朽化した古い家では)、過負荷 (「ヒューズ切れ」) が発生し、火災を引き起こす可能性があります。
- 電気製品のスイッチを入れたまま放置しないでください。
- 自家製の加熱装置、特に高出力のものを製造または使用しないでください。
- オンの電気アイロン、電気ストーブ、その他の電気ヒーターは、耐火性および断熱性のスタンドにのみ設置する必要があり、電気反射板は発火する可能性のある物の近くに放置しないでください。
- 小さなお子様が近くにいる場合は、テレビの電源を入れたまま放置しないでください。
- 絶縁への損傷や短絡の発生を避けるため、コードやワイヤーをペイントしたり白塗りしたり、何かをぶら下げたり、水道管やバッテリーに固定したりすることは禁止されています。 暖房システム。 電線が電話や無線の伝送線、ラジオやテレビのアンテナ、木の枝や建物の屋根などに触れないようにしてください。 電話線や無線線を電流の導体として使用することも不可能です。
- 仮天井の後ろのスペースに電線を配置することは受け入れられません。
- 1 つのコンセントまたは 1 つの部屋に多数のデバイスを接続しないでください。
- 銅線をアルミニウム線と接続（ねじり）したり、裸のままにしたり、絶縁に不適切な古い材料を使用したりすることは受け入れられません。
- 大人のみが電気ヒーターをオンにすることができます。 家を出るときは、これらのデバイスの電源を切る必要があります。
- 加熱装置は、十分な厚さの不燃性材料で作られた不燃性支持体にのみ設置できます。
- アパートの電気配線の絶縁体が損傷したり、乾燥したり、亀裂が入ったりした場合は、早急に交換する必要があります。 これは古いソケットやプラグにも当てはまります。
統計によると、住宅火災の最も一般的な原因は次のとおりです。
- 灰皿の向こうに置かれた未使用のタバコの吸い殻、不用意に床に投げ捨てられたもの、またはベッドで眠った酔っ払った人の手から落ちたもの。
- 電気製品の電源を入れたまま放置した。
- 電気配線の欠陥。
- マッチで遊ぶ子供たち。
- 家庭用ガス機器の使用規則および液化ガスのガスボンベ設置規則に違反する場合。
電気ケトル、エアコン、食器洗い機などのエネルギーを大量に消費する機器を使用すると、ネットワークの過負荷（特に電気配線が老朽化した古い家）が発生します。 洗濯機、ヒーター、および電気配線の設置と運用に関する規則に違反します。
の 冬時間パイプが解けると、セントラルヒーティング装置がトーチで加熱されることが多く、火災につながります。 お湯または温めた砂を使用することをお勧めします。
さまざまな電力の代表的な値デバイスを表 1 に示します。正確な値はパスポート データで確認できます。 ほとんどの家庭用電化製品や工具では、VA（電圧アンペア）\u003d W（ワット）を十分な精度で考慮できます。
家電製品の消費電力（ワット）：
| 名前 | 電力、W |
| コンピュータシステムユニット | 200-500 |
| CRTモニター ※ | 200-300 |
| 液晶モニター | 150-200 |
| インクジェットまたはドット マトリックス プリンター A4 | 100-200 |
| A4レーザープリンター | 500-1000 |
| スキャナーA4 | 10-50 |
| 電気スタンド | 40-75 |
| Aeroionizer デスクトップ ユニポーラ (ファンなし) | 2 - 5 |
| エアロ。 空気イオナイザー 双極性 人工呼吸器付き | 5 - 25 |
| エアコン * | 1000-3000 |
| 電気ストーブ | 1000-5000 |
| ヒータ | 1000-2500 |
| 電子レンジ * | 1500-2000 |
| グリル * | 1000-2000 |
| オーブン | 1000-2000 |
| 電気湯沸かし器 | 1000-2000 |
| 鉄 | 500-2000 |
| トースター | 600-1500 |
| コーヒーメーカー | 500-1500 |
| ヘアドライヤー | 500-2000 |
| 掃除機 * | 500-2000 |
| 冷蔵庫用コンプレッサー ※ | 150-600 |
| テレビ（ブラウン管、キネスコープ）※ | 100-300 |
| 電動モーター * | 500-3000 |
| ウォーターポンプ（水中）※ | 500-1000 |
| ドリル * | 300-1800 |
※指定機器は始動時（スイッチ投入時）の電流が大きくなります。 合計電力を計算するときは、銘板の消費電力を 3 倍する必要があります (最も強力なものについては、残りについては公称値を「そのまま」合計します)。
電圧安定装置または UPS を通じて高価な家庭用電化製品に電力を供給する方が良い
GOSTによると、家庭用電源の電圧は198:231 V以内である必要があります。
ネットワーク内の電圧の大きさと安定性は、機器を使用するか、または「目で」、つまりライトの点灯状況 (薄暗いまたは過度に明るい輝き) で評価できます。 「ライトが点滅」する場合は、電圧安定器が必要です。
電流以外に電圧もあるの？
いつもと連鎖していれば 電気ヒューズ数キロボルトの電圧が印加されると、「ワイヤーを越えて」、ケースや「アース」などにスパーク破壊が発生する可能性があります。 小型エレクトロ付き。 電流 - ヒューズが機能しない可能性があります。
通常の空気湿度でのおおよその計算として、絶縁破壊電圧は電極間の距離 1 ミリメートルあたり 1 キロボルトです。
// したがって、鋭利で角張った電極で火花が飛び散ります。 球形で平らなものでは、空気中での破壊電圧はさらに高くなり、最大 3 kV/mm になります。
逆問題: スパークの長さ、アーク = 4 mm、したがって U = 4 kV (卓上空気イオナイザーの動作に十分な出力電圧)。 空気イオナイザーは、放射針からの静電気 (「静電気」) や高電圧変圧器の巻線からの電磁場によって焼損しないように、他の電子機器から離して配置する必要があります。
ヒューズの仕様:
- 可溶要素が焼き切れて回路が開く定格動作電流。
- 定格電圧;
- 反応時間;
- 要素上の電圧降下。
- 周囲温度;
- サイズ（2番目のサイズ - 最大25A、3番目のサイズ - 最大63Aなど）
定格電流 。 最も適用可能な規格は、UL 248-14、CSA 248.14、および IEC60127 です。 それらは、可溶要素の応答時間と流れる電流が異なります。
定格電圧 - 最大電圧、選択された定格に従って、ヒューズが緊急電流を遮断することが保証されます。
ヒューズの表面（1cm）の温度- 70 °C を超えてはなりません。
反応時間。 ヒューズの主な用途は過電流保護です。 デバイスが異なれば、過電流に対する反応も異なります。 ある人にとっては、大振幅の短期間の電流パルスの影響は致命的になる可能性がありますが、他の人にとっては、定格電流をわずかに超えますが、長時間にわたって発生する可能性があります。 したがって、高速ヒューズ、超高速ヒューズ、動作時間に遅延のあるヒューズなど、さまざまなタイミング パラメータを備えたヒューズが製造されます。 高速ヒューズおよび超高速ヒューズは、ターンオン サージやリップル電流がない (過渡現象がない) 回路において、短期間の大振幅サージからデバイスを保護するために使用されます。 超高速ヒューズを使用して保護します。 電子機器半導体素子について。 時間遅延ヒューズは、過渡電流が存在する容量性負荷および誘導性負荷を備えた回路で使用されます。 スイッチのオン/オフ時のプロセス、サージおよび電流パルス (各種電動機、白熱灯、変圧器など)
使用素材:
多くのユニットや電子機器では、機器を保護するためにヒューズが使用されています。 危機的な状況、 これで 電気正常値を超えています。 この保護方法は安価でシンプルですが、それでも十分信頼性があります。 唯一の欠点は、ヒューズのフィラメントが切れた場合、新しいものと交換する必要があることです。
そのため、電化製品またはある種の機器が動作しなくなり、ヒューズを交換する必要があると判断しましたが、すぐに修理できる新しいヒューズの在庫が常にあるとは限りません。 この状況。 このような場合はどうすればよいでしょうか? 必要なサイズと必要なヒュージブル リンクの定格を求めて店を走り回らないでください...もちろん、必ずしもそうとは限りません。 この場合、切れたヒューズの蘇生を行うことができます。その方法については、これから一緒に考えていきます。
ヒューズ本体の完全性を確認してください (ガラスまたはセラミックに亀裂やその他の機械的損傷があってはなりません)。 金属キャップの 1 つに、ヒューズの定格電流を示すスタンプがあるはずです。 このパラメータは、キャップ間にはんだ付けされたワイヤの材質と直径によって異なります。 この小さなワイヤーは、銅、アルミニウム、鋼線、または錫ワイヤーから作ることができます。 表に従ってヒュージブルリンクに必要な線径を選択し（原則として銅線が使用されます）、切れたヒューズの電球の切れた毛を交換するだけです。
特定の電流に対する材質と線径の選択表を次の図に示します。
画像をクリックすると表が拡大されます
キャップに表示されているヒューズリンクの定格電流は、ヒューズが長時間耐えられる電流であり、ワイヤが切れる電流ではないことに注意してください。 電流が公称値の 2 ～ 2.5 倍を超えると、毛髪の破壊は約 10 秒以内に発生します。
おそらく、燃え尽きたヒューズの毛の代わりにワイヤーをはんだ付けする前に、ワイヤーの直径と断面積を正しく計算する方法を書く価値があります。 もちろん、最も正確なデータを取得するには、マイクロメーターで直径を測定するのが最善です。
通常の定規を使用してワイヤーの直径を見つけることは、あまり正確ではありません。 この方法の本質は、ワイヤーコイルを一定の距離だけコイルに巻き付けることです (巻き線が長いほど、データの精度が高くなります)。 例えば、巻線は４０ｍｍであった。 40 を巻き数で割ると、1 本のストランドのおおよその直径が得られます。
利用可能な撚り線があり、その断面積がわかっている場合は、その静脈 (ワイヤ) の 1 つの直径を決定し、表を使用してこの静脈がヒューズで使用できる電流を見積もることができます。 以下に例を示します。
断面が 1.5 mm のより線があり、ワイヤ内の静脈の数は 19 です。1.5 を 19 で割ると、1 本のワイヤ静脈の断面が得られます。 この場合、S = 0.07894 mm であるため、断面の値を直径に再計算する必要があり、これには簡略化された式を使用します。
表を見ると、この静脈がヒューズにはんだ付けされている場合、その値は約14アンペアに相当します。
スレッド: ヒューズが切れた場合の対処法、自分で直す方法。
電気回路内のヒューズは保護機能を果たします。 電気の安全性を確保するための最も簡単であり、同時に非常に信頼できる方法は彼です。 電子回路。 各ヒューズは、特定の動作電流に合わせて設計されています。 この電流を超えるとすぐにヒュージブルリンクが溶け始め、焼損や回路の破損につながります。 これにより、過剰な電流が電気回路の他の要素に損傷を与えるのを防ぐことができます。 いわばヒューズは、もともとこの回路の中で最も弱いリンク、つまり最初に故障するリンクとなるように設計されていました。
ヒューズが燃えた後は、新しいものと交換する必要があります。 燃焼の原因が電気ネットワーク内の通常の電力サージであり、同時にヒュージブル リンク以外に損傷がなかった場合、ヒューズを正常なデバイスと交換すると、デバイスは再び動作するようになります。 ヒューズ切れの原因が回路自体の特定の故障である場合、ヒューズリンクを交換すると再びヒューズが切れます。 常に切れている保護ヒューズを変更するのではなく、回路自体を探して復元する必要があります。
切れたヒューズを交換するために予備のヒューズを手元に用意しておくとよいでしょう。 そうでない場合はどうすればよいでしょうか? この場合、ヒューズを自分の手で修理し、性能を回復することができます。 多くの 簡単な方法でこれは、新しい可溶導体を挿入し、その端をヒューズの金属接点にはんだ付けすることで実行できます。 新しい工場出荷時の可溶インサートには可溶導体が付いています。 私たちの場合は、直径がかなり小さい、通常の細い銅線を使用します。
そこで、このようにヒューズの修理を行います - 焼けた部分を取り除きます ヒュージブルリンク、金属接点の側面に細いドリルで小さな穴を開けます。 次に、かなり細い静脈を持つより線が必要です。 肌色のPVC絶縁電線を使用しました（ちょうど良いサイズの電線です）。 この絶縁体をワイヤーから取り除いた後、細い静脈を 1 本引き抜きました (そのおおよその断面は約 0.1 mm)。 この静脈をヒューズに開けた穴に差し込みました。 その結果、ガラスヒューズケースの中に薄い銅の導体ができました。
穴の開いた端とそこから出ている可溶導体を慎重にはんだ付けしました。 以上で、ヒューズは修復され、再び使用できるようになりました。 もちろん、元々ほど過電流に対して敏感ではなくなります。 しかし、ほとんどの普通の人にとっては 電気回路、ボード上の回路がそれほど敏感ではないため、非常に適しています。 ただし、可能であれば、切れたヒューズの代わりに、動作 (燃焼) 電流に合わせて設計された新しい購入したヒューズを取り付けることをお勧めします。
