과전류 보호를위한 퓨즈 활용

업데이트: 3년 2023월 XNUMX일

퓨즈는 퓨즈블 링크가 녹아서 열리는 과전류 보호 장치입니다. 회로 과부하 조건 또는 단락이 발생할 때. 퓨저블 링크는 퓨즈가 도체의 구리보다 녹는점이 낮은 금속으로 만들어지기 때문에 녹습니다. 

예를 들어, 구리와 리드 와이어가 직렬로 연결되고 가변 전기 에너지 소스가 천천히 조정되어 더 높은 전류를 제공하면 두 금속 모두를 통한 전자 흐름으로 인해 가열되기 시작합니다. 납은 구리보다 저항이 높기 때문에 구리가 녹기 전에 더 뜨거워지고 녹습니다. 납이 주석과 합금되면 더 낮은 온도에서 녹습니다. 

합금의 물리적 치수를 조정하여 특정 전류 수준에서 용융되도록 만들 수 있습니다. 이것이 퓨즈 설계의 기초입니다. 따라서 부하와 직렬로 연결된 적절한 크기의 퓨즈가 열리기 전에 전류 레벨이 회로 도체 또는 구성 요소들.

 

퓨즈 등급

퓨즈는 전압, 암페어 및 인터럽트 등급.

 

전압 평점 

XNUMXD덴탈의 전압 등급 퓨즈가 열린 후 아크를 억제하는 퓨즈의 기능을 결정합니다. 회로 전압보다 정격 전압이 낮은 퓨즈를 사용하면 퓨즈가 열릴 때 생성되는 아크가 억제되지 않을 수 있으며 퓨즈가 신속하게 결함을 제거하지 못하거나 안전하지 않은 방식으로 자폭 할 수 있습니다. 

대부분의 저전압 시스템에는 125V에서 600V 사이의 정격 퓨즈가 포함되어 있습니다. 퓨즈를 선택할 때; 전압 정격은 적어도 보호하는 회로의 전압원만큼 커야합니다.

 

암페어 등급

모든 퓨즈에는 암페어 등급. 일반적으로 전류 정격은 회로에있는 도체의 전류 전달 용량을 초과하지 않아야합니다. 예를 들어 컨덕터의 정격이 15A 인 경우 퓨즈 크기는 15A를 초과하지 않아야합니다. 그러나이 규칙에는 예외가 있습니다. National Electrical Code®는 다양한 유형의 부하에 대한 퓨즈 크기를 지정합니다. 예를 들어, 14AWG 전선의 정격은 20A이지만 과전류 보호는 15A를 초과하지 않아야합니다. 퓨즈 정격 전류는 6000 암페어에서 XNUMXA까지 다양합니다.

 

중단 등급

퓨즈는 단락 상태에서 오류를 제거 할 수 있어야합니다. 단락이 발생하면 매우 파괴적인 에너지가 존재할 수 있습니다. 단락 전류는 전압 소스의 내부 저항과 오류까지 도체의 저항 량에 의해서만 제한됩니다. 대부분의 경우이 전류는 회로를 보호하는 퓨즈의 정상 암페어 정격을 훨씬 초과합니다. 

에너지가 충분히 높으면 보호 장치가 화염과 증발 된 금속으로 파열 될 수 있습니다. 이 기화 작용은 퓨즈 주변에 전도성 경로를 설정하여 오류를 제거하지 못하고 추가 손상이 발생할 수 있습니다. 이 때문에 고려하는 것이 중요합니다 평가 중단 퓨즈 

차단 등급은 퓨즈가 파열되거나 아크가 발생하지 않고 안전하게 차단할 수있는 최대 전류량입니다. 대부분의 최신 전류 제한 퓨즈는 차단 정격이 200,000A 또는 300,000A입니다.

 

퓨즈 유형

퓨즈의 세 가지 범주에는 페룰 카트리지, 블레이드 카트리지 및 플러그 퓨즈가 있습니다. 그림 1을 참조하십시오.

그림 1. 퓨즈의 세 가지 범주에는 페룰 카트리지, 블레이드 카트리지 및 플러그 퓨즈가 있습니다.

 

일반적인 주택에는 일반적으로 15A 또는 20A 플러그 퓨즈와 30A 또는 40A 카트리지 퓨즈가 필요합니다. 때때로 서비스 패널 블레이드 카트리지 퓨즈를 교체해야 할 수 있습니다. 블레이드 카트리지 퓨즈는 일반적으로 60A 또는 100A 정격을 가지며 서비스 패널 또는 서브 패널의 주 분리에서 찾을 수 있습니다. 퓨즈의 각 범주에 대해 특정 응용 분야에 대한 몇 가지 특정 유형의 퓨즈를 찾을 수 있습니다. 그림 2를 참조하십시오.

 

그림 2. 퓨즈의 각 범주에 대해 특정 애플리케이션에 대한 몇 가지 특정 유형의 퓨즈를 찾을 수 있습니다.

 

표준 플러그 퓨즈 

표준 플러그 퓨즈는 퓨즈를 통과하는 전류가 정격 값을 초과 할 때 용융되도록 설계된 금속 전도 요소를 포함하는 나사 식 OCPD입니다. 그림 3을 참조하십시오. 심각한 과부하 상태에서 도체 스트립의 용융은 거의 즉각적입니다.

 

그림 3. 표준 플러그 퓨즈는 퓨즈를 통과하는 전류가 정격 값을 초과 할 때 용융되도록 설계된 금속 전도 요소를 포함하는 나사 식 OCPD입니다.

 

시간 지연 플러그 퓨즈 : 유형 T 및 유형 S

유형 T 및 유형 S 퓨즈는 설계가 더 견고하기 때문에 높은 돌입 전류 애플리케이션에 사용됩니다. 둘 다 시간 지연 플러그 퓨즈 (내부 이중 요소가있는 나사 식 OCPD)입니다. 

첫 번째 요소는 단락을위한 T 형 표준 플러그 퓨즈의 보호를 제공합니다. 두 번째 요소는 가벼운 과부하로 인한 가열을 방지합니다. 그림 4를 참조하십시오. 

 

그림 4. 시간 지연 플러그 퓨즈는 내부 이중 요소가있는 나사 식 OCPD입니다.

 

두 번째 보호 요소를 사용하면 퓨즈가 끊어지지 않고 짧은 시간 동안 특정 수준 이하의 과부하를 견딜 수 있습니다. 이것은 냉장고 및 에어컨과 같은 모터 구동 기기의 시동으로 인한 성가신 트립을 방지하는 데 유용합니다. 제조업체는 단락 및 과부하에 대한 다양한 응답으로 시간 지연 플러그 퓨즈를 만듭니다.

A S를 입력 퓨즈는 시간 지연 플러그 퓨즈의 모든 작동 특성과 "변조 불가능"이라는 추가 이점을 갖춘 나사 식 OCPD입니다. 유형 S 퓨즈는 퓨즈가베이스의 크기와 일치하지 않으면 퓨즈를베이스에 설치할 수 없기 때문에 변경할 수없는 것으로 간주됩니다. 각 Type S 기본 어댑터는 특정 크기의 퓨즈에 맞는 크기입니다. 예를 들어, 조작 할 수없는 20A 유형 S 퓨즈는 15A 유형 S베이스에 맞지 않습니다.

플러그 퓨즈의 최대 정격 전압은 125 V. 그들은 최대 최대의 여러 공통 전류 크기로 사용할 수 있습니다. 30. 120V 일반 주택 조명 및 콘센트 회로에서 찾을 수 있습니다. 퓨즈의 정격 전류는 회로 도체의 최대 정격 전류와 일치합니다. 이 등급에 따라 적절한 크기의 어댑터가 Edison베이스 (Type T) 퓨즈 홀더에 삽입됩니다. 그런 다음 적절한 유형 S 퓨즈가 어댑터에 나사로 고정됩니다.

 

카트리지 퓨즈

카트리지 퓨즈는 플러그 형 퓨즈와 똑같이 작동하지만 훨씬 더 높은 전류를 전달하도록 설계되었습니다. 두 가지 기본 유형의 카트리지 퓨즈는 다음과 같습니다. 물미-접촉 유형 및 블레이드 유형. 그림 5는 아래 암페어 등급으로 제공되는 페룰 형 카트리지 퓨즈를 보여줍니다. 60. 페룰 퓨즈는 최대 회로에 사용됩니다. 600 V.

 

그림 5. 페룰 형 카트리지 퓨즈.

 

XNUMXD덴탈의 블레이드 카트리지 퓨즈는 다음을 초과하는 회로 전류 정격에 사용됩니다. 60. 이 퓨즈의 접점은 더 크고 견고하여 더 높은 전류 흐름을 처리 할 수 ​​있습니다. 그림 6은 암페어 정격으로 사용할 수있는 블레이드 퓨즈를 보여줍니다. 70A ~ 6,000A. 블레이드 퓨즈의 최대 정격 전압은 다음과 같습니다. 600 V.

 

그림 6. 블레이드 퓨즈.

 

넓은 의미에서 카트리지 퓨즈는 다음과 같이 분류됩니다. 

  • 전류 제한
  • 한 번
  • 재생 가능
  • 이중 요소, 시간 지연
  • 높은 전압 

 

전류 제한 퓨즈

NEC에서는 전류 제한 카트리지 퓨즈 용 퓨즈 홀더가 비전 류 제한 유형의 퓨즈를 거부하도록 설계되어야합니다. 전류 제한 카트리지 퓨즈는 일반적으로 240V이며 30A 이상의 회로에 대해 정격입니다. 그림 7은 거부 유형 퓨즈 만 수용하는 퓨즈 거부 클립을 보여줍니다.

 

그림 7. 전류 제한 퓨즈 용 퓨즈 제거 클립.

 

일회성 퓨즈

XNUMXD덴탈의 일회용 카트리지 퓨즈그림 8에 나와있는는 절연 충전재 튜브로 둘러싸인 퓨즈 링크로 구성됩니다. 충전재의 목적은 퓨즈가 끊어 질 때 아크를 억제하는 것입니다. 이 퓨즈는 시간 지연이 매우 적으며 고장이 드물게 발생하는 회로에서 단락 보호로 사용이 제한됩니다.

 

그림 8. 일회용 카트리지 퓨즈.

 

재생 가능 퓨즈

XNUMXD덴탈의 재생 가능한 카트리지 퓨즈그림 9에 표시된는 오류가 자주 발생하는 주전원 및 급전선을 보호하기 위해 교체 비용을 낮추는 데 사용됩니다. 일회용 카트리지 퓨즈와 달리 이러한 퓨즈에는 끊어진 후 교체 할 수있는 퓨즈 링크가 포함되어 있습니다. 처음에는 더 비싸지 만이 퓨즈는 오랜 기간 동안 유지 보수 비용을 줄여줍니다.

 

그림 9. 재생 가능한 카트리지 퓨즈 및 퓨즈 링크.
 

이중 요소 시간 지연 퓨즈

 

단일 요소 퓨즈는 우수한 단락 보호 기능을 제공하지만 일시적인 서지 또는 과도 전류를 수용하려면 퓨즈의 크기가 커야합니다. 이중 요소, 시간 지연 퓨즈 동일한 요소 (링크)에 두 개의 개별 구성 요소를 사용하여 단락 및 과부하로부터 보호합니다. 

하나의 요소 제거 과부하, 다른 요소는 단락을 제거합니다. 일반적인 이중 요소, 시간 지연 퓨즈가 그림 10에 나와 있습니다. 단락 요소는 제한적인 노치 또는 세그먼트가있는 구리 링크입니다. 과부하 열 요소 부분은 스프링을 제자리에 고정하는 솔더가 녹을 때 회로를 여는 스프링 장착 장치입니다. 

이중 요소, 시간 지연 퓨즈는 특히 다음과 같은 경우에 유리합니다. 모터 설치. 이 유형의 퓨즈는 모터 작동 전류에 더 가깝게 크기를 조정할 수 있으며 여전히 시작 전류를 전달합니다. 따라서 더 작은 스위치와 패널을 설치할 수 있습니다.

 

그림 10. 이중 요소, 시간 지연 퓨즈.

 

카트리지 퓨즈는 다양한 유형, 크기 및 등급으로 제공됩니다. UL (Underwriters Laboratories)은 표 1과 같이 다양한 클래스를 지정합니다.

 

 

UL
클래스
퓨즈 과부하
형질
L 시간 지연
RK1

시간 지연
빠른 연기

RK5 시간 지연
T 빠른 연기
J 시간 지연
빠른 연기
CC 시간 지연
빠른 연기
CD 시간 지연
G 시간 지연
K5 빠른 연기
H 재생 가능 퓨즈, 빠른 작동

표 1. UL 퓨즈 분류

 

고전압 퓨즈

고전압 퓨즈그림 11에 표시된 것과 같은은 600V 이상 고전압 유틸리티 전력선을 보호하는 데 사용됩니다. 이러한 고전압에서 전류 차단에 안전하도록 특별히 제작되었으며 배출, 액체 및 고체 물질 유형을 포함합니다.

 

그림 11. 고전압 퓨즈.

 

퓨즈는 다목적 OCPD입니다.

퓨즈는 과부하 상태 또는 단락이 발생할 때 회로를 녹이고 개방하는 가용성 링크가있는 과전류 보호 장치입니다. 퓨즈의 세 가지 범주에는 페룰 카트리지, 블레이드 카트리지 및 플러그 퓨즈가 포함됩니다.

일반적인 주택에는 일반적으로 15A 또는 20A 플러그 퓨즈와 30A 또는 40A 카트리지 퓨즈가 필요합니다. 때때로 서비스 패널 블레이드 카트리지 퓨즈를 교체해야 할 수도 있습니다. 블레이드 카트리지 퓨즈는 일반적으로 60A 또는 100A 정격을 가지며 서비스 패널 또는 서브 패널의 주 분리에서 찾을 수 있습니다. 퓨즈의 각 범주에 대해 특정 응용 분야에 대한 몇 가지 특정 유형의 퓨즈를 찾을 수 있습니다.