퓨즈(전기)

Fuse (electrical)
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케이블 및 액세서리
스위칭 및 보호 장치
녹이다
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100초 후 0.3A 전류 또는 0.1초 32mm(1 1/4인치) 길이의 15A 전류를 차단하는 소형 시간 지연 250V 퓨즈.
유형수동적
작업원리과도한 전류 흐름에 의해 발생하는 열로 인한 내부 도체 용해
전자 기호
Fuse-basic-symbols.svg
퓨즈의 전자 기호
200A 산업용 퓨즈.80kA 차단 용량.

전자 및 전기 공학에서 퓨즈는 전기 회로의 과전류 보호를 위해 작동하는 전기 안전 장치다.그것의 필수적인 구성 요소는 너무 많은 전류가 흐를 때 녹아서 전류를 멈추거나 방해하는 금속 와이어나 스트립이다.이 장치는 희생 장치로서 퓨즈가 작동되면 개방 회로가 되며, 퓨즈의 종류에 따라 교체하거나 재연결해야 한다.

퓨즈는 전기 공학 초기부터 필수적인 안전 장치로 사용되어 왔다.오늘날에는 용도에 따라 특정 전류와 전압 정격, 차단 용량 및 응답 시간을 갖는 수천 가지의 퓨즈 설계가 있다.퓨즈의 시간 및 현재 작동 특성은 불필요한 중단 없이 적절한 보호를 제공하기 위해 선택된다.배선 규정은 일반적으로 특정 회로에 대한 최대 퓨즈 전류 정격을 정의한다.단락, 과부하, 일치하지 않는 부하 또는 장치 고장은 퓨즈 작동의 주요 이유 또는 일부에 해당된다.손상된 전원선이 접지에 연결된 금속 케이스와 접촉하면 단락이 형성되고 퓨즈가 녹는다.

퓨즈는 결함이 있는 시스템에서 전력을 자동으로 제거하는 수단이며, 종종 ADS(자동 공급 차단)로 약칭된다.회로 차단기는 퓨즈의 대안으로 사용할 수 있지만 특성이 상당히 다르다.

역사

Breguet은 전신국을 낙뢰로부터 보호하기 위해 축소된 단면 도체를 사용할 것을 권고했다; 더 작은 전선이 녹음으로써 건물 내부의 장비와 배선을 보호할 수 있을 것이다.[1]1864년에 이르면 전신 케이블과 조명 설비를 보호하기 위해 다양한 와이어 또는 호일 퓨즈 소자를 사용하였다.[2]

퓨즈는 토마스 에디슨에 의해 1890년에 그의 배전 시스템의 일부로 특허를 받았다.[3]

건설

15암페어 교체 '특수 퓨즈 와이어'(이스라엘, 1950년대)

퓨즈는 한 쌍의 전기 단자 사이에 장착되고 (일반적으로) 불연성 하우징으로 둘러싸인 (일반적으로) 회로 도체와 비교한 작은 단면의 금속 스트립 또는 와이어 퓨즈 소자로 구성된다.퓨즈는 보호 회로를 통과하는 모든 충전을 운반하기 위해 직렬로 배열되어 있다.원소의 저항은 전류 흐름으로 인해 열을 발생시킨다.원소의 크기와 구조는 정상 전류를 위해 생성된 열이 원소가 높은 온도에 도달하지 않도록 (전자적으로) 결정된다.너무 높은 전류가 흐르면 소자는 더 높은 온도로 상승하여 직접 녹거나, 그렇지 않으면 퓨즈 내부의 납땜된 조인트를 녹여 회로를 개방한다.

퓨즈 소자는 이들 또는 기타 다양한 금속 중 아연, 구리, 은, 알루미늄 [citation needed]또는 합금으로 만들어 안정적이고 예측 가능한 특성을 제공한다.[4][5]퓨즈는 이상적으로 정격 전류를 무한정 전달하고, 약간의 과잉에서 빠르게 녹을 것이다.소자는 무해한 경미한 전류 서지에 의해 손상되어서는 안 되며, 가능한 수 년 동안 사용한 후에는 산화하거나 그 행동을 변화시켜서는 안 된다.

퓨즈 요소는 가열 효과를 높이기 위해 형성될 수 있다.큰 퓨즈에서는 전류를 여러 개의 금속 스트립으로 나눌 수 있다.이중 요소 퓨즈는 단락 회로에 즉시 녹는 금속 스트립을 포함할 수 있으며, 단락에 비해 낮은 값의 장기 과부하에 대응하는 저융해 솔더 이음매도 포함한다.퓨즈 소자는 강철 또는 니크롬 와이어로 지지할 수 있으므로, 소자에 변형력이 배치되지 않지만, 소자 파편의 분리 속도를 높이기 위해 스프링이 포함될 수 있다.

퓨즈 소자는 공기로 둘러싸거나 아크의 취침 속도를 높이기 위한 재료로 둘러싸일 수 있다.실리카 모래 또는 비전도성 액체를 사용할 수 있다.

특성.

정격N 전류 I

퓨즈가 회로를 방해하지 않고 계속 진행할 수 있는 최대 전류.

시간 대 전류 특성

퓨즈가 끊어지는 속도는 퓨즈를 통과하는 전류의 양과 퓨즈가 만들어지는 재료에 따라 달라진다.제조업체는 종종 로그 척도에 표시된 전류 대 시간 그림을 제공하여 장치의 특성을 파악하고 퓨즈의 업스트림 및 다운스트림 보호 장치의 특성과의 비교를 허용할 수 있다.

작동 시간은 일정한 간격이 아니라 전류가 증가함에 따라 감소한다.퓨즈는 전류에 비해 작동 시간의 특정 특성을 갖도록 설계되었다.표준 퓨즈는 정격 전류의 두 배가 1초 안에 열려야 하며, 급속 블로 퓨즈는 0.1초 안에 정격 전류의 두 배가 필요하며, 느린 블로 퓨즈는 정격 전류의 두 배가 수십초 동안 정격 전류의 두 배가 필요할 수 있다.

퓨즈 선택은 부하 특성에 따라 달라진다.반도체 소자는 과전류가 흐를 때 반도체 소자가 빠르게 가열되기 때문에 고속 또는 초고속 퓨즈를 사용할 수 있다.가장 빠른 송풍 퓨즈는 과부하 전류에 짧게 노출되어도 손상될 수 있는 가장 민감한 전기 장비용으로 설계되었다.일반적인 급속 냉동 퓨즈는 가장 일반적인 용도의 퓨즈다.시간 지연 퓨즈(서지 방지 또는 저속 블로 퓨즈라고도 함)는 퓨즈의 정격 값 이상의 전류가 퓨즈가 끊어지지 않고 단시간 동안 흐를 수 있도록 설계되었다.이러한 종류의 퓨즈는 모터와 같은 장비에 사용되는데, 이것은 속도를 내는 동안 몇 초까지 정상 전류보다 더 큰 전류를 끌어낼 수 있다.

It2 값

It2 등급은 퓨즈 소자가 전기적 결함을 제거할 때 방출되는 에너지의 양과 관련이 있다.이 용어는 일반적으로 단락 조건에서 사용되며 값은 전기 네트워크에서 조정 연구를 수행하는 데 사용된다.이2 매개변수는 각 퓨즈 제품군에 대한 제조업체 데이터 시트의 차트에 의해 제공된다.업스트림 또는 다운스트림 장치와 퓨즈 작동을 조정하기 위해 It2 용융 및 Clearing It이2 지정된다.용융은2 퓨즈 소자를 녹이기 시작하는 데 필요한 에너지의 양에 비례한다.clearing 결함을2 제거할 때 퓨즈가 통과시키는 총 에너지에 비례한다.에너지는 가용 고장 수준 및 시스템 전압뿐만 아니라 퓨즈의 전류 및 시간에 주로 의존한다.퓨즈의 It2 정격은 그것이 통과하도록 하는 에너지에 비례하기 때문에, 그것은 단층에 의해 생성될 열과 자력으로 인한 열 손상을 측정하는 것이다.

차단 용량

주요 기사: 용량 중단

차단 용량은 퓨즈에 의해 안전하게 중단될 수 있는 최대 전류다.이는 예상 단락 전류보다 높아야 한다.미니어처 퓨즈는 정격 전류의 10배만 간섭 등급을 가질 수 있다.소형, 저전압, 보통 주거용, 배선 시스템의 퓨즈는 북미 관행에서 일반적으로 10,000암페어를 방해하는 것으로 평가된다.상용 전원 시스템 또는 산업용 전원 시스템용 퓨즈는 일부 저전압 전류 제한 높은 중단 퓨즈가 30만 암페어 정격을 갖도록 하여 중단 등급이 높아야 한다.최대 115,000V의 고전압 장비용 퓨즈는 회로 고장 수준의 총 외관 전력(메가볼트 암페어, MVA)으로 정격한다.

일부 퓨즈는 고파열 용량(HRC) 또는 고파열 용량(HBC)[6]으로 지정되며, 보통 모래나 유사한 재료로 채워진다.[7]

빨간색 끊어짐 표시가 있는 HRC 퓨즈

저전압 고파열 용량(HRC) 퓨즈는 전류가 높은 저전압 네트워크에서 주 배전반 영역에 사용된다.일반적으로 나사형 퓨즈보다 크며 페룰 캡 또는 블레이드 접점이 있다.높은 파열 용량 퓨즈는 120kA의 전류를 차단하도록 정격화할 수 있다.

HRC 퓨즈는 산업 설비에서 널리 사용되며, 변압기 스테이션, 주 배전반, 건물 접속 배선함 및 미터 퓨즈 등 공공 전력 그리드에서도 사용된다.

일부 국가에서는 이러한 퓨즈를 사용할 수 있는 높은 고장 전류 때문에 현지 법규에 따라 교육을 받은 인력만 이러한 퓨즈를 변경할 수 있다.HRC 퓨즈의 일부 품종에는 특수 취급 기능이 포함되어 있다.

정격 전압

퓨즈의 전압 정격은 개방 회로 전압이 되는 전압과 같거나 그 이상이어야 한다.예를 들어, 32V 정격의 유리관 퓨즈는 120V 또는 230V의 전압 선원의 전류를 신뢰성 있게 차단하지 않는다.32V 퓨즈가 120V 또는 230V 소스를 차단하려고 시도하면 아크가 발생할 수 있다.유리관 내부의 플라즈마는 전류가 감소하여 플라즈마가 비전도성 기체가 될 때까지 전류를 계속 전도할 수 있다.정격 전압은 분리에 필요한 최대 전압 소스보다 높아야 한다.직렬로 퓨즈를 연결해도 조합의 정격 전압은 증가하지 않으며, 하나의 퓨즈도 증가하지 않는다.

수천 볼트 정격의 중전압 퓨즈는 저전압 회로에 절대 사용되지 않는데, 그 원가와 매우 낮은 전압으로 작동할 때 회로를 적절히 소거할 수 없기 때문이다.[8]

전압 강하

제조업체는 정격 전류에서 퓨즈를 통과하는 전압 강하를 지정할 수 있다.퓨즈의 냉간 저항과 전압 강하 값 사이에는 직접적인 관계가 있다.[clarification needed]일단 전류가 인가되면 퓨즈의 저항과 전압 강하는 퓨즈가 마침내 열 평형에 도달할 때까지 작동 온도의 상승과 함께 지속적으로 증가할 것이다.특히 저전압 애플리케이션에서 퓨즈를 사용할 때 전압 강하를 고려해야 한다.전압 강하는 더 전통적인 와이어형 퓨즈에서는 크지 않지만, 리셋테이블(PPTC)형 퓨즈와 같은 다른 기술에서는 유의할 수 있다.

온도 조롱

주변 온도는 퓨즈의 작동 파라미터를 변경한다.25°C에서 1A 정격의 퓨즈는 -40°C에서 최대 10% 또는 20% 더 많은 전류를 전도할 수 있으며 100°C에서 정격 값의 80%에서 개방될 수 있다.작동 값은 각 퓨즈 제품군에 따라 달라지며 제조업체 데이터 시트에 제공된다.

표시

퓨즈에서 찾을 수 있는 많은 표시의 샘플.

대부분의 퓨즈는 차체 또는 엔드 캡에 등급 표시 표시가 되어 있다.표면 탑재 기술 "칩형" 퓨즈는 표시가 거의 또는 전혀 없어 식별이 매우 어렵다.

유사하게 나타나는 퓨즈는 표시로 식별되는 특성이 크게 다를 수 있다.퓨즈 표시는[9] 일반적으로 텍스트로 명시되거나 특정 형식에 대한 승인 기관 표시를 암시하는 다음과 같은 정보를 전달한다.

패키지 및 재료

카트리지 페룰 퓨즈를 위한 다양한 홀더

퓨즈는 많은 애플리케이션에서 사용할 수 있도록 다양한 크기와 스타일로 제공되며, 그것들을 쉽게 교환할 수 있도록 표준화된 패키지 레이아웃으로 제조된다.퓨즈 본체는 용도와 전압 등급에 따라 세라믹, 유리, 플라스틱, 섬유 유리, 성형된 마이카 라미네이트 또는 성형된 압축 섬유로 제작될 수 있다.

카트리지(페룰) 퓨즈에는 금속 엔드 캡으로 끝나는 원통형 본체가 있다.일부 카트리지 퓨즈는 홀더에 잘못된 퓨즈 정격이 실수로 삽입되지 않도록 크기가 다른 엔드 캡으로 제조해 병 모양을 만들어 준다.

저전압 전원 회로용 퓨즈에는 나사로 퓨즈 홀더에 고정되는 볼트 블레이드 또는 태그 단자가 있을 수 있다.일부 블레이드형 단자는 스프링 클립에 의해 고정된다.블레이드형 퓨즈는 퓨즈 홀더에서 분리하기 위해 특수 목적 추출기 도구를 사용해야 하는 경우가 많다.

재생 가능한 퓨즈에는 교체 가능한 퓨즈 소자가 있어 퓨즈 작동 후 손상되지 않은 경우 퓨즈 본체와 단자를 재사용할 수 있다.

인쇄 회로 기판에 납땜하도록 설계된 퓨즈에는 방사형 또는 축방향 와이어 리드가 있다.표면 장착 퓨즈에는 납 대신 납 패드가 있다.

배출 유형의 고전압 퓨즈는 섬유 또는 유리 보강 플라스틱 튜브와 오픈 엔드가 있으며 퓨즈 소자를 교체할 수 있다.

반 밀폐형 퓨즈는 퓨즈 와이어 자체를 교체할 수 있는 퓨즈 와이어 캐리어다.정확한 퓨즈 전류는 폐쇄된 퓨즈만큼 잘 제어되지 않으며, 퓨즈 와이어를 교체할 때 정확한 직경과 재료를 사용하는 것이 매우 중요하며, 이러한 이유로 인해 이들 퓨즈는 서서히 선호도에서 떨어지고 있다.

이것들은 여전히 세계 일부 지역의 소비자 단위에서 사용되고 있지만, 점점 덜 보편화되고 있다.유리 퓨즈는 검사 목적으로 볼 수 있는 퓨즈 소자의 장점이 있지만, 차단 용량(중복 등급)이 낮아 일반적으로 250V에서AC 15A 이하의 용도에 제한된다.세라믹 퓨즈는 차단 용량이 높아 전류와 전압이 높은 회로에서 사용이 용이하다는 장점이 있다.퓨즈 본체에 모래를 채우면 아크가 추가로 냉각되고 퓨즈의 차단 용량이 증가한다.중전압 퓨즈에는 아크의 소화를 돕기 위해 액체가 채워진 봉투가 있을 수 있다.일부 유형의 분배 개폐기는 장비를 채우는 오일에 담근 퓨즈 링크를 사용한다.

퓨즈 패키지는 핀, 슬롯 또는 탭과 같은 제거 기능을 포함할 수 있으며, 유사한 퓨즈 교환을 방지할 수 있다.예를 들어 북미 등급 RK 퓨즈의 퓨즈 홀더에는 핀이 있어 파단 용량이 훨씬 낮고 RK 유형의 슬롯이 없는 견고한 블레이드 단자인 유사 등급 H 퓨즈의 설치를 방해한다.

치수

퓨즈는 서로 다른 정격의 퓨즈 교환을 방지하기 위해 서로 다른 크기의 엔클로저로 제작할 수 있다.예를 들어 병형 퓨즈는 캡 직경이 다른 등급을 구별한다.차량용 유리 퓨즈는 낮은 정격을 위한 회로에 높은 등급의 퓨즈가 설치되는 것을 방지하기 위해 다른 길이로 제작되었다.

특수 기능

유리 카트리지와 플러그 퓨즈는 퓨즈 소자를 직접 검사할 수 있다.다른 퓨즈에는 다음과 같은 다른 표시 방법이 있다.

  • 핀 또는 스트라이커 핀 표시 — 소자가 끊어질 때 퓨즈 캡 밖으로 뻗는다.
  • 디스크 표시 — 요소가 끊어지면 컬러 디스크(퓨즈의 끝 캡에 장착된 플러시)가 빠진다.
  • 엘리먼트 윈도우 - 퓨즈 본체에 내장된 작은 윈도우로 끊어진 엘리먼트의 시각적 표시를 제공한다.
  • 외부 트립 표시기 - 스트라이커 핀과 유사한 기능이지만 (클립을 사용하여) 외부적으로 호환되는 퓨즈에 부착할 수 있다.

일부 퓨즈는 특수 용도 마이크로 스위치 또는 릴레이 장치를 퓨즈 본체에 고정할 수 있도록 한다.퓨즈 소자가 끊어지면 표시 핀이 확장되어 마이크로 스위치나 릴레이가 작동하며, 이는 다시 이벤트를 트리거한다.

중전압 응용을 위한 일부 퓨즈는 두 개 또는 세 개의 개별 배럴과 두 개 또는 세 개의 퓨즈 요소를 병렬로 사용한다.

퓨즈 표준

IEC 60269 퓨즈

직경화 퓨즈가 있는 나사형 퓨즈 홀더의 단면
주요 기사: IEC 60269

국제전기기술위원회는 저전압 전력 퓨즈용 표준 60269를 발행한다.표준은 4권으로 되어 있는데, 여기에는 일반 요구사항, 산업용 및 상업용 애플리케이션용 퓨즈, 주거용 애플리케이션용 퓨즈, 반도체 소자 보호를 위한 퓨즈가 기술되어 있다.IEC 표준은 몇 가지 국가 표준을 통합하여 국제 무역에서 퓨즈의 상호 호환성을 개선한다.IEC 표준을 충족하기 위해 시험한 서로 다른 기술의 모든 퓨즈는 유사한 시간 전류 특성을 가지므로 설계와 유지보수가 단순화된다.

UL 248 퓨즈(북미)

미국과 캐나다의 경우, 1kV AC 등급까지의 저전압 퓨즈는 인슈트리스 연구소 표준 UL 248 또는 캐나다 표준 협회 표준 No. 248에 따라 만들어진다.이 표준은 최대 200kA의 차단 용량을 가진 1kV 이하의 AC 또는 DC 퓨즈에 적용된다.이러한 퓨즈는 캐나다 전기 코드, 파트 I(CEC) 또는 국가 전기 코드 NFPA 70(NEC)에 따라 설치하기 위한 것이다.

The standard ampere ratings for fuses (and circuit breakers) in USA/Canada are considered 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 125, 150, 175, 200, 225, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600, 700, 800, 1000, 1200, 1600, 2000, 2500, 3000, 4000, 5000, and 6000 amperes.퓨즈의 추가 표준 암페어 등급은 1, 3, 6, 10 및 601이다.

UL 248은 현재 19개의 "부품"을 가지고 있다.UL 248-1은 퓨즈에 대한 일반적인 요구사항을 설정하며, 후부는 특정 퓨즈 크기(예: J 등급의 경우 248-8, L 등급의 경우 248-10) 또는 고유 특성을 가진 퓨즈 범주(예: 반도체 퓨즈의 경우 248-13, 태양광 퓨즈의 경우 248-19)에 전용한다.일반 요구사항(248-1)은 보충 부품(240-x)에 의해 수정된 경우를 제외하고 적용된다.예를 들어 UL 248-19는 일반 요건에 따라 최대 1500V, DC와 비교하여 태양광 퓨즈의 정격을 허용한다.

IEC와 UL 명칭은 약간 다르다.IEC 표준은 퓨즈 링크와 퓨즈 홀더의 조립체로서 "퓨즈"를 가리킨다.북미 표준에서 퓨즈는 어셈블리의 교체 가능한 부분이며 퓨즈 링크는 퓨즈에 설치하기 위한 베어 메탈 소자가 될 것이다.

자동차 퓨즈

주요 기사:퓨즈(자동차)
블레이드 타입 퓨즈는 마이크로2, 마이크로3, 로우 프로파일 미니, 미니, 일반 및 maxi의 6가지 물리적 크기로 제공됨

차량용 퓨즈는 차량의 배선 및 전기 장비를 보호하는 데 사용된다.자동차 퓨즈에는 몇 가지 다른 유형이 있으며, 그 용도는 전기 회로의 특정 용도, 전압 및 전류 수요에 따라 달라진다.자동차 퓨즈는 퓨즈 블록, 인라인 퓨즈 홀더 또는 퓨즈 클립에 장착할 수 있다.일부 자동차 퓨즈는 가끔 비자동차 전기 애플리케이션에 사용된다.자동차 퓨즈 표준은 SAE International(옛 자동차공학회)에서 발행한다.

자동차 퓨즈는 네 가지 구별되는 범주로 분류할 수 있다.

  • 블레이드 퓨즈
  • 유리관 또는 보쉬형
  • 퓨저블 링크
  • 퓨즈 제한 장치

32V 정격의 대부분의 자동차 퓨즈는 24V DC 이하의 정격 회로에 사용된다.일부 차량은 58 V DC 정격의 퓨즈를 필요로 하는 이중 12/42 V DC 전기 시스템을[10] 사용한다.

고전압 퓨즈

한 개의 퓨즈가 끊어진 폴 탑 퓨즈 컷아웃 세트, 변압기를 보호함 - 왼쪽에 있는 흰색 튜브가 매달려 있음

퓨즈는 최대 115,000V AC의 전원 시스템에 사용된다.고전압 퓨즈는 전기 계측에 사용되는 계기 변압기 또는 회로 차단기 비용이 보장되지 않는 소형 전력 변압기의 보호에 사용된다.115 kV의 회로 차단기는 전원 퓨즈 세트의 5배까지 비용이 들 수 있으므로 결과적으로 절약되는 비용은 수만 달러가 될 수 있다.[citation needed]

중전압 배전계통에서는 1~3주택에 공급되는 변압기를 보호하기 위해 전원 퓨즈를 사용할 수 있다.극에 장착된 분배 변압기는 거의 항상 퓨즈 절단에 의해 보호되며, 퓨즈 소자를 라이브 라인 유지 관리 도구를 사용하여 교체할 수 있다.

중전압 퓨즈는 모터, 캐패시터 뱅크 및 변압기를 보호하는 데도 사용되며 금속 밀폐형 개폐기어 또는 개방형 교환기 위에 (새 설계로) 장착할 수 있다.

배출 퓨즈

대형 전력 퓨즈는 은, 구리 또는 주석으로 만들어진 퓨즈 요소를 사용하여 안정적이고 예측 가능한 성능을 제공한다.고압 배출 퓨즈가 붕산과 같은 기체 방출 물질과 함께 퓨즈 링크를 둘러싸고 있다.퓨즈가 끊어지면 아크의 열로 붕산이 대량의 가스를 진화시킨다.관련 고압(흔히 100기압 이상)과 냉각 가스는 결과 호를 급속하게 냉각시킨다.그런 다음 뜨거운 가스는 퓨즈 끝에서 폭발적으로 배출된다.그러한 퓨즈는 야외에서만 사용할 수 있다.

수력발전소 인근 변전소에 있는 115kV 고압 퓨즈
20kV 네트워크용 구형 중전압 퓨즈

이러한 유형의 퓨즈에는 스위치 메커니즘을 작동하기 위한 충격 핀이 있을 수 있으므로, 하나의 퓨즈가 끊어질 경우 3상 모두가 중단된다.

고출력 퓨즈는 이러한 퓨즈가 몇 킬로암페어를 방해할 수 있다는 것을 의미한다.일부 제조업체는 퓨즈를 최대 63kA 단락 전류에 대해 테스트했다.

회로 차단기와 비교

퓨즈는 흔히 비슷한 등급의 회로 차단기보다 비용이 적게 들고 간단하다는 장점이 있다.끊어진 퓨즈는 단순히 차단기를 재설정하는 것보다 편리하지 않기 때문에 사람들이 결함을 무시하지 못하게 할 수 있는 새로운 장치로 교체해야 한다.반면에 회로를 먼저 분리하지 않고 퓨즈를 교체하는 것(대부분의 건물 배선 설계가 각 퓨즈에 대해 개별 격리 스위치를 제공하지 않음)은 그 자체로 위험할 수 있으며, 특히 고장이 단락인 경우 더욱 그러할 수 있다.

고 파열 용량 퓨즈는 600 V AC에서 최대 30만 암페어까지 안전하게 인터럽트하도록 정격할 수 있다.일부 금형 케이스 차단기 앞에 특수 전류 제한 퓨즈를 적용하여 단락 레벨이 높은 저전압 전원 회로에서 차단기를 보호한다.

전류 제한 퓨즈는 회로에 통과하는 총 "쓰루기" 에너지를 제한할 정도로 빠르게 작동하여 다운스트림 장비를 손상으로부터 보호하는 데 도움이 된다.이러한 퓨즈는 AC 전원 주파수의 한 사이클 미만으로 개방되며, 회로 차단기는 이 속도와 일치할 수 없다.

일부 유형의 회로 차단기는 정기적으로 유지하여 중단 중에 기계적 작동을 보장해야 한다.고장 조건에서 퓨즈가 작동하기 위해 기계적 작동이 필요하지 않은 용해 프로세스에 의존하는 퓨즈의 경우는 그렇지 않다.

다상 전원 회로에서 하나의 퓨즈만 열리면 나머지 위상은 정상 전류보다 높고 전압이 불균형하여 모터에 손상을 줄 수 있다.퓨즈는 과전류 또는 어느 정도 과열만 감지하며, 예를 들어 접지 결함 감지 등 보다 진보된 보호 기능을 제공하기 위해 보호 릴레이와 독립적으로 사용할 수 없다.

중전압 분배 퓨즈의 일부 제조업체는 외부 보호 릴레이에 의해 작동되는 퓨즈에 폭약식 장치를 추가하여 퓨즈 소자의 과전류 보호 특성과 릴레이 보호의 유연성을 결합한다.

국내용으로는 퓨즈의 대안으로 미니어처 회로차단기(MCB)가 널리 사용되고 있다.이들의 정격 전류는 보호할 기기의 부하 전류와 주변 작동 온도에 따라 달라진다.등급은 6A, 10A, 16A, 20A, 25A, 32A, 45A, 50A, 63A, 80A, 100A,[11] 125A이다.

퓨즈 박스

영국

영국에서는 구형 전기 소비 장치(퓨즈 박스라고도 함)에 반밀폐형(유효한) 퓨즈(BS 3036) 또는 카트리지 퓨즈(BS 1361)가 장착된다.(퓨즈 와이어는 일반적으로 마분지 조각에 5A-, 15A-, 30A 등급 와이어의 짧은 길이로 소비자에게 공급된다.)현대의 소비 장치에는 대개 퓨즈 대신 미니어처 회로 차단기(MCB)가 내장되어 있지만, 일부 응용 프로그램에서처럼 카트리지 퓨즈는 여전히 사용되지만, MCB는 트립을 방해하기 쉽다.

재생 가능한 퓨즈(유망한 퓨즈 또는 카트리지)는 사용자 교체를 허용하지만, 이는 고등급 또는 이중 퓨즈 요소(링크 또는 와이어)를 홀더에 넣거나(과다용), 단순히 구리 와이어 또는 전혀 다른 유형의 전도체(코인, 헤어핀, 종이 클립, 못 등)를 기존 자동차에 장착하는 것이 쉽기 때문에 위험할 수 있다.rier. 퓨즈 박스 오용의 한 형태는 소켓에 1페니를 넣는 것인데, 이것은 과전류 보호를 물리치고 위험한 상태를 초래했다.그러한 변조는 퓨즈를 완전히 검사하지 않으면 보이지 않을 것이다.퓨즈 와이어는 유통 기판에 재생 가능한 퓨즈가 계속 만들어지고 있지만, 이러한 이유로 북미에서는 결코 사용되지 않았다.

  • 영국 퓨즈 박스 및 재사용 가능한 퓨즈

  • 4개의 바람직한 퓨즈 홀더(두 개의 30A 및 두 개의 15A)가 설치된 MEM의 바람직한 퓨즈 박스(커버 제거)

  • MEM이 바람직한 퓨즈 홀더(30A 및 15A)

  • 8개의 바람직한 퓨즈 홀더가 있는 와일렉스 표준 퓨즈 박스

  • 영국 소비자에게 판매되는 퓨즈 와이어

와일렉스 표준 소비자 장치는 배선 규제로 인해 등전위대 밖에서 장비를 실질적으로 공급할 수 있는 소켓에 대해 잔류 전류 장치(RCD)를 요구하기 시작할 때까지 영국에서 큰 인기를 끌었다.이 설계에서는 RCD 또는 RCBO를 장착할 수 없다.일부 와일렉스 표준 모델은 메인 스위치 대신 RCD로 제작되었지만 (전체 설치를 공급하는 소비자 장치의 경우) 경보 시스템은 RCD로 보호되어서는 안 되기 때문에 더 이상 배선 규정을 준수하지 않는다.이들 장치에 나사로 고정할 수 있는 두 가지 스타일의 퓨즈 베이스가 있다. 하나는 바람직한 퓨즈 와이어 캐리어를 위해 설계되었고 다른 하나는 카트리지 퓨즈 캐리어를 위해 설계되었다.수년간 MCB는 두 가지 스타일의 베이스를 위해 만들어졌다.두 경우 모두 고등급 캐리어의 핀이 넓어 저점도 바꾸지 않고는 고등급 캐리어를 변경할 수 없었다.카트리지 퓨즈 캐리어도 DIN-레일 엔클로저에 사용할 수 있다.[12]

북아메리카

북아메리카에서는 1960년 이전에 유선 연결된 건물에서 퓨즈가 사용되었다.이 에디슨 베이스 퓨즈는 에디슨 베이스 백열등과 유사한 퓨즈 소켓에 끼울 것이다.시청률은 5, 10, 15, 20, 25, 30암페어였다.과도한 전류 정격을 가진 퓨즈의 설치를 방지하기 위해, 이후 퓨즈 박스는 퓨즈의 정격에 따라 변화하는 더 작은 직경을 가진 일반적으로 Rejection Base(Type S 퓨즈)로 알려진 퓨즈 홀더 소켓에 거부 기능을 포함했다.이는 퓨즈가 사전 설정(Type S) 퓨즈 정격으로만 교체될 수 있음을 의미한다.이는 북미 3국 표준이다(UL 4248-11, CAN/CSA-C22.2 No. 4248.11-07(R2012), NMX-J-009/4248/11-ANCE).기존 에디슨 퓨즈 보드는 변조 방지 어댑터를 끼움으로써 거부반응 베이스(Type S) 퓨즈만 받아들이도록 쉽게 변환할 수 있다.이 어댑터는 기존의 에디슨 퓨즈 홀더에 나사를 끼우고, 지정된 타입 S 정격 퓨즈를 수용하기 위해 더 작은 직경의 나사형 구멍이 있다.[13]

  • Edison base(왼쪽) 및 Type S 퓨즈(오른쪽)

  • 북아메리카에서 사용되는 유형의 오래된 퓨즈 박스

일부 회사에서는 퓨즈 소켓에 나사를 끼우는 리셋테이블 소형 열 회로 차단기를 제조한다.[14][15]일부 설비에서는 이러한 에디슨 베이스 회로 차단기를 사용한다.그러나 오늘날 판매되는 그러한 차단기는 한 가지 결점이 있다.도어가 있는 회로 차단기 박스에 설치할 수 있다.만일 그렇다면, 도어가 닫혀 있다면, 도어가 차단기의 재설정 버튼을 누르고 있을 수 있다.이 상태에서는 차단기가 사실상 무용지물이다. 즉, 과전류 보호를 제공하지 않는다.[16]

1950년대에는 분기 회로 보호를 위한 새로운 주거용 또는 산업용 건설의 퓨즈가 저전압 회로 차단기로 대체되었다.

퓨즈는 전기 모터 회로 보호에 널리 사용되며, 작은 과부하의 경우 모터 보호 회로가 제어 접점을 자동으로 열고 퓨즈는 단락 또는 극과부하에서만 작동한다.

직렬 퓨즈의 조정

전원 분배 시스템의 다양한 레벨에서 여러 퓨즈가 직렬로 연결된 경우, 고장에 전기적으로 가장 가까운 퓨즈(또는 기타 과전류 장치)만 송풍(삭제)하는 것이 바람직하다.이 과정을 "조정" 또는 "차별"이라고 하며, 두 퓨즈의 시간 전류 특성을 공통 전류 기준으로 표시하도록 요구할 수 있다.퓨즈를 선택하면 단부 분기 퓨즈가 공급되기 훨씬 전에 회로를 차단하고 주요 퓨즈가 녹기 시작한다.이러한 방식으로, 공통 공급 퓨즈에 의해 공급되는 다른 회로에 대한 최소한의 방해로 결함이 있는 회로만 중단된다.

시스템의 퓨즈가 유사한 유형인 경우, 부하에 가장 가까운 퓨즈의 정격과 선원을 향한 다음 퓨즈의 정격 사이의 간단한 썸 규칙비를 사용할 수 있다.

기타 회로 보호기

리셋테이블 퓨즈

주요 기사:리셋테이블 퓨즈

소위 자체 리셋 퓨즈라고 하는 열가소성 전도성 소자는 과전류 상태 동안(장치 저항 증가에 의해) 회로를 방해하는 고분자 양온 계수(PPPC) 서미스터를 사용한다.PPTC 서미스터는 전류가 제거되면 장치가 냉각되어 저저항으로 되돌아간다는 점에서 자가 리셋을 한다.이러한 장치는 교체가 어려운 항공우주/핵 응용 프로그램이나 컴퓨터 마더보드에서 종종 사용되므로 마우스나 키보드가 단락되어 마더보드 손상을 일으키지 않는다.

열 퓨즈

열 차단
주요 기사:열 차단

열 퓨즈는 커피 메이커, 헤어 드라이어 또는 소형 가전제품에 전원을 공급하는 변압기와 같은 소비자 장비에서 흔히 발견된다.그것들은 일반적으로 닫히는 스프링 접촉 메커니즘을 고정하는 용융성, 온도에 민감한 구성을 포함하고 있다.주변 온도가 너무 높아지면 구성이 녹아 스프링 접촉 메커니즘이 회로를 끊을 수 있게 된다.이 장치는 예를 들어 공기 흐름이 중단될 때(예: 블로워 모터가 정지하거나 공기 흡입구가 우발적으로 막힘) 히터 소자에 대한 전원 공급을 차단함으로써 헤어 드라이어의 화재를 방지하기 위해 사용할 수 있다.열 퓨즈는 '원 샷(one shot)'으로, 리셋할 수 없는 장치로, 일단 활성화(파워)되면 교체해야 한다.

케이블 리미터

케이블 제한 장치는 퓨즈와 유사하지만 저전압 전원 케이블을 보호하기 위한 것이다.예를 들어 다중 케이블을 병렬로 사용할 수 있는 네트워크에서 사용된다.과부하 방지가 아니라 누전에 노출된 케이블을 보호한다.리미터의 특성은 케이블의 크기와 일치하여 리미터가 케이블 절연체가 손상되기 전에 결함을 제거한다.[17]

유니코드 기호

기타 기술 블록에 있는 퓨즈의 개략도 기호에 대한 유니코드 문자는 U+23DB(수동)이다.

참고 항목

메모들

  1. ^ 2007년 여름 PAC 매거진 선택적 보호의 역사에 대한 Walter Schossig 소개 페이지 70–74
  2. ^ 아서 라이트, P. 고든 뉴베리 일렉트릭 퓨즈 제3판 전기공학연구소 (IET), 2004, ISBN0-86341-379-X, 페이지 2-10
  3. ^ edison.rutgers.edu/patents/ — 미국 특허청 번호 438305 "퓨즈 블록"(.pdf) 에디슨은 "이상한 전류의 통로는 이해될 대로 안전장치를 융합하고 회로를 끊는다"고 쓰고 있다.
  4. ^ "Fuse Element Fatigue" (PDF). Cooper Bussmann. Retrieved 2015-05-26.
  5. ^ A. Wright, P.G. Newber (Jan 1, 2004). Electric Fuses, 3rd Edition. IET. pp. 124–125. ISBN 9780863413995.
  6. ^ "RS PRO HBC Fuse Kit RS Components". uk.rs-online.com.
  7. ^ "TLC Electrical Supplies". www.tlc-direct.co.uk.
  8. ^ D. G. Fink, H.W. Beaty, 전기 기술자를 위한 표준 핸드북 제11판, McGraw Hill 1978 ISBN 0-0-07-020974-X 페이지 10–116 ~ 10-119
  9. ^ "Identify a fuse by its markings". Swe-Check. Retrieved 2013-09-09.
  10. ^ http://lees.mit.edu/public/In_the_News/Electrical+Rebuilder's+Exchange.pdf[bare URL PDF]
  11. ^ 미니어처 회로 차단기(MCB) – 작동 원리
  12. ^ "Fuse Carrier Hager". Hager Group website > Products. Hager Group. Archived from the original on 2009-05-14. Retrieved 2009-02-03.
  13. ^ S7 7A 125V TD Rejection Base Plug Fuse, Elliott Electric Supply, retrieved 2012-06-28
  14. ^ "MB". Cooper Bussmann. Archived from the original on 2013-01-19. Retrieved 2012-03-27.
  15. ^ "Mini-Breaker Spec St" (PDF). Connecticut Electric, Inc. Archived from the original (PDF) on 2014-02-11. Retrieved 2012-03-27.
  16. ^ "NEC Articles 215 through 240". Mike Holt Enterprises, Inc. Retrieved 2012-09-12.
  17. ^ Frank Kusy, CRC Press, 1986, ISBN 0824775155 페이지 298

참조

  • 리처드 C.도프(ed)전기공학 핸드북, CRC 프레스, 보카 라톤, 1993, ISBN 0-8493-0185-8

외부 링크