ヒューズの動作原理の簡単な紹介

ヒューズとは？

       ヒューズは、回路の安全な動作を確保するために回路に取り付けられる電気部品であり、IEC127 規格では「ヒューズ リンク」として定義されています。

ヒューズはどのように機能しますか？

    電流が導体を流れると、導体には特定の抵抗が存在するため、導体が熱を発生することがわかっています。発熱量は次の式に従います。Q = 0.24I²RT;ここで、Q は発熱量、0.24 は定数、I は導体を流れる電流、R は導体の抵抗、T は電流が導体を流れる時間です。したがって、ヒューズの材料とその形状が決定され、ヒューズの抵抗は、材料の抵抗に対する温度の影響を考慮せずに相対的に決定されます。

ヒューズに電流が流れると、ヒューズの抵抗によって発熱しますが、これも時間の経過とともに増加します。電流と抵抗の大きさがヒューズの発熱速度を決定し、ヒューズの構造と取り付け状態が放熱速度を決定します。さまざまな状態変化が発生します。
熱の発生率が放散率よりも低い場合、ヒューズは切れません。
熱が発生する速度と熱が放散される速度が等しい場合、かなりの時間融合しません。
発熱速度が放熱速度よりも大きい場合、特定の比熱と質量があり、熱の増加が温度の上昇に反映されるため、ますます多くの熱が生成されます。ヒューズの融点に達すると、ヒューズが切れます。これが、ヒューズが回路を保護する理由です。

ヒューズの選び方は？
   結論: ヒューズの仕組みから、ヒューズを設計および製造する際には、選択した材料の物理的特性を注意深く研究し、一貫した形状を確保する必要があることがわかっています。これらの要因は、ヒューズが正常に機能するかどうかに重要な役割を果たすためです。また、使用時には正しく設置する必要があります。