現代のヒューズ。参照データ

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現代のヒューズ。参照データ

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電子部品を過負荷から保護する手段として広く使用されているのがヒューズです。適切なヒューズを選択すると、デバイスの故障を防ぐことができます。その結果、機器のメンテナンスと修復のコストが削減されます。

ほとんどの場合、ヒューズは保護対象のユニットにはほとんど影響せず、回路に対して「透過的」です。したがって、デバイス開発の最終段階で、得られた特性に応じてヒューズを選択することができます。多くの場合、設計者が焦点を当てるヒューズの唯一の電気パラメータは、可溶要素が焼き切れて回路が開く定格動作電流ですが、最適なタイプのヒューズを選択する際には、動作時間、電圧降下、ヒューズなどの特性も考慮されます。また、周囲温度も考慮する必要があります。

応答時間によって、回路が切断されるまでの間隔が決まります。この時間には、特定の電流値の影響下で作動要素が加熱および溶解する時間が含まれます。

電圧降下。ヒューズ要素は、要素の端で電圧降下を引き起こす何らかの抵抗を持つ薄い導体またはフィルムです。要素全体の許容電圧降下は規格に準拠する必要があり、特性 (定格) に示されています。電源電圧が低い回路でヒューズを使用する場合は、このパラメータを考慮する必要があります。推奨される最小回路電源電圧は、ヒューズ両端の電圧降下の少なくとも 5 倍である必要があります。

温度。このパラメータは、ヒューズの周囲の周囲温度を指します。ヒューズの早期溶断を防ぐため、周囲温度は 70°C を超えないようにしてください。

現在、ヒューズ規格には XNUMX つのグループがあります。

UL 規格 (Underwriters Laboratory、米国)、CSA (Canadian Standards Association、カナダ) と共同開発。
IEC規格（国際電気標準会議、ヨーロッパ）。

これらの組織で最も一般的に使用されている規格は、UL248-14 です。 CSA248.14およびIEC60127。両方の文書グループに多くの共通点があるという事実にもかかわらず、可溶要素の応答時間の流れる電流への依存性を決定する点で大きく異なります。

最初のグループでは、定格電流はヒューズが溶断する電流として計算されますが、ヒューズは IEC60127 規格に従って製造されています。長時間働かなければなりません。この不一致により、両方の規格グループを完全に満たすヒューズの製造が不可能になります。

ヒューズの主な用途は、機器を大電流から保護することです。デバイスが異なれば、過電流に対する反応も異なります。それらの中には、大振幅の短期間の電流パルスにさらされると致命的になる可能性があるものもありますが、定格電流をわずかに超えるが長期間にわたってさらされる場合もあります。したがって、ヒューズには、速断タイプとタイムラグというさまざまな時間パラメータが用意されています。

速断ヒューズは、通常の状態ではオン時の電流サージや脈動電流が存在しない回路で、短期間の電流サージからデバイスを保護するために使用されます。タイムラグヒューズは、オン/オフ時の過渡プロセス、サージ、電流パルスが存在する、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。

30 世紀の 5 年代以来、小型ヒューズが広く使用されてきました。これは、端に接点を備えたガラスまたはセラミックの管で、寸法は 20x6,3 および 32xXNUMX mm で、その中に過負荷がかかると切れる導体が配置されています。使いやすさ、故障したヒューズ (ガラスバージョン) の検出と交換の容易さ、広範囲の電流と電圧、およびさまざまな規格への準拠により、このタイプのヒューズは一次電源回路を保護する最も一般的な方法となっています。

サブミニチュアヒューズはサイズが非常に小さく、小型のプリント基板上に配置される通信機器、データ処理デバイス、およびモジュールに最適です。

SM ヒューズは、金属薄膜をベースとした技術を使用しています。これらはモバイルデバイスで広く使用されています。標準サイズでテープに梱包できるため、はんだ付けステーションで使用できます。

ブレード型ヒューズは、70 年代初頭から自動車産業で使用されてきました。端子に特殊な銅合金を使用することで、最低の抵抗と最低の動作温度を実現します。低コストで使いやすいため、動作電流が数アンペアから数百アンペアの低電圧機器で広く使用されています。

温度ヒューズは、家庭用電化製品や産業用電気機器を発火から保護するために設計された、コンパクトで信頼性の高い要素です。温度が許容できない値まで上昇すると、電気回路が破損します。電源、充電器、コピー機、洗濯機、アイロン、ヘアドライヤーなどに使用されています。

自己リセット型ヒューズ (マルチヒューズ) は、電子デバイスを過電流や過熱から保護するために設計された新しいコンポーネントです。

ヒューズを使用すると、トリップ後にヒューズを交換する必要があります。このため、機器のメンテナンスを容易にするために、ヒューズボックスをアクセスしやすい場所に配置する必要があります。自己リセット型ヒューズの使用により、回復時間が短縮され、デバイスの開発とメンテナンスが容易になります。これらのヒューズは、正の温度係数を有するポリマーを使用しています。結晶格子に導電鎖をもつ高分子は、緊急事態が発生すると発熱してアモルファス状態となり、抵抗が急激に増加して（図1）、大電流が流れなくなります。

最新のヒューズ

ヒューズは、それをトリップさせた要因の影響下にある限り、この状態を保ちます。ポリマーが冷えると特性が回復し、再び使用できるようになります。

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