サーキットブレーカーとヒューズの総合ガイド

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公開日:2022年6月2日 更新日:2023年12月28日
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電気回路を構築する人は誰でも、ユーザーと電気機器の安全を確保する必要があります。 その結果、彼らは回路遮断器またはヒューズのどちらを使用するかを選択する必要があります。 どの家にも両方あるはずです。 どちらをいつどこで採用するかは、おそらく異なるでしょう。 さらに、住宅所有者は、特定のガジェットの損傷したヒューズを交換するためにヒューズを購入することがあります。

これらの XNUMX つの電化製品は、互いに大きく異なります。 コスト、アプリケーション、動作原理、および再利用性は、違いのほんの一部です。 今日のブログでは、サーキット ブレーカーとヒューズのトピックについて説明しました。

サーキットブレーカーとは何ですか?

サーキット ブレーカーは、通常、家全体を含む多くのデバイスに一度に影響を与える過負荷や回路の短絡から保護する電気スイッチです。 接続してオンにすると、電力が正常に流れます。 司法管轄区に応じて、家屋や企業の配線にサーキット ブレーカーが必要または必要であり、通常、さまざまな種類のブレーカーが含まれています。

通常、 遮断器 キッチンなどの特定のスペース、または部屋のすべての照明要件などのニーズに対応するために設置されます。 通常、XNUMX つは複数のデバイスに同時にサービスを提供します。 電力負荷が高すぎる場合、または接続されたデバイスまたは回路の一部が短絡している場合、ガジェットはトリップして電力を遮断します。

理想的には、バイメタル ストリップを電気接続に機械的に取り付けると、過熱して歪み、電力が遮断されます。短絡または過剰な電力負荷がある場合、XNUMXつのストリップが使用されており、薄い方が反り、スイッチがオフの位置に移動して電力が遮断されます。

典型的な電源は通常、これら XNUMX つのストリップを接続します。 他のものは電磁接続を採用しており、電力が多すぎたり短絡したりするとトリップし、スイッチが切断されます。 トリップは、オフ位置への自動切り替えを意味します。 サーキットブレーカーも定格です。 大きくて定格が高いものは家庭を保護し、小さくて定格が低いものは個々のデバイスを保護します。

現在入手可能なサーキット ブレーカは、保護を提供するだけでなく、通知、電圧と電力の計測、電流、通信機能、エネルギー測定などの追加機能により、ヒューズとは一線を画しています。さらに、サーキット ブレーカを使用すると、メンテナンス時間が短縮されます。 、在庫が少なくなり、最終的にコストが削減されます。

ヒューズとは何ですか?

ヒューズホルダー
出典: Beny

電気機器のプラス端子には XNUMX つの電源端子があり、ヒューズはこれら XNUMX つの端子間に取り付けられる電気機器です。 万一の際にもすぐに溶けてしまうワイヤーのみで構成されています。 ヒューズ ワイヤーが溶けてガジェットへの電気を遮断し、損傷を防ぐのが理想的です。 電源がデバイスが必要とするものよりも大きい場合、これが発生します。 過負荷または高電力供給としても知られる電流または電力サージが発生するまで、ヒューズはラインを介した通常の電流または電力の流れを明らかに許可します。

システムに過負荷がかかると、図のように、はんだが化学プロセスを開始して供給を遮断します。 高電流による短絡でコンポーネントに加えられる途方もない電気力学力により、コンポーネントが破損します。 ヒューズが遮断されるたびに表示されるポップアップ インジケータにより、溶断したヒューズを簡単に識別できます。 石英砂の目的は、効果的にアークを消して圧力を吸収し、ヒューズが飛ぶのを防ぐことです。

ヒューズはガジェット専用に作成され、その電力要件を考慮しています。 それにもかかわらず、それらは 3 A、5 A、および 13 A の標準的な定格電流で製造されています。ヒューズは、必要以上の電流を処理できるデバイスに取り付ける必要があります。 たとえば、ガジェットが 3 A で動作する場合は、5 A のヒューズを使用する必要があります。 3A とは対照的に、5A の電流はヒューズを飛ばし、より強力な保護を提供します。

細いワイヤーは、ガラス、セラミック、または金属のカバーで保護されています。 その後、セットアップが格納されます。 中央のヒューズで家全体を保護できます。 その場合、住宅に電力を供給するために家のすべての電気配線が出てくる中央のヒューズボックスに配置されます。

ヒューズは、電気システムの最速の遮断メカニズムであるため、システムの最も粘り強い防御者です。 ヒューズが 2 ~ 5 ミリ秒以内に切れると、最大量のエネルギーが節約されます。

共通の根拠

  • ヒューズとサーキット ブレーカーの類似点の XNUMX つは、その主な目的にあります。 ヒューズとサーキット ブレーカーの機能には、火災や損傷の原因となる過電流から電気回路を保護する機能が含まれます。 それらは、電気の流れをさまざまな方法で妨害することによってこれを達成します。 過熱すると、ヒューズは金属片を溶かしますが、回路ブレーカーはスイッチング機構を採用しています。
  • ミニチュア サーキット ブレーカは、低電流負荷を使用する電気機器や家庭にヒューズが役立つように、過負荷や短絡を防止することで、低電圧が必要なときに特定の家庭用品を保護できます。 この状況では、リセット可能なヒューズのようにサーキット ブレーカーが機能します。
  • サーキットブレーカとヒューズは、電圧容量などのさまざまな特性に応じてさまざまなグループに分類されます。 エアブレーキ、エアブラスト、真空、および六フッ化硫黄のサーキットブレーカは、さまざまなタイプのサーキットブレーカです。 ヒューズの種類は、AC ヒューズと DC ヒューズにも分けられます。

サーキットブレーカーとヒューズの違いは何ですか?

サーキットブレーカー
出典: Beny

サーキットブレーカとヒューズの主な違いは、電力負荷が供給を超えると、サーキットブレーカが機械的に接続を遮断するように機能することです。 そうすることで、接続されたデバイスの火災やその他の問題を回避できます。 一方、ヒューズは、入ってくる電流が必要以上に大きい場合、特定のデバイスの劣化を防ぎます。

再利用性 

ガジェットが必要とする以上の電流が流れるとヒューズが切れますが、その後は使用できません。 一方、サーキットブレーカは、機械的にトリップして接続を切断することによって動作します。 簡単にオンに戻すことができるため、複数の用途に使用できます。

動作原理 

ヒューズは、電磁気的に接続を遮断する回路ブレーカーとは対照的に、電流が必要なレベルを超えると電気的および熱的特性が損なわれる導電性材料を使用します。

反応時間 

ヒューズの反応時間は 0.002 秒ですが、サーキット ブレーカーの反応時間は 0.02 ~ 0.05 秒です。 金属ヒューズは溶ける速度が速いため、ヒューズは電力の流れをより迅速に遮断できるという点で、サーキット ブレーカーよりも優れています。 それでも、この溶融プロセスのために、ヒューズは最終的に交換する必要があります。 回路が遮断された場合、回路ブレーカーをリセットするだけで済みます。

費用

家庭用の電気システムを選択する際に考慮すべき重要な要素は、設置と保守のコストです。 家の中にサーキットブレーカーを設置するには、費用がかかる場合があります。 これは、回路遮断器のコンポーネントが高価であり、システムが複雑であるためです。 にかかる時間 遮断器 家庭用電力の急増に対応することも重要な要素です。 

回路ブレーカーが数分間サージに反応しないため、サージ中に電気機器が損傷を受ける可能性があります。 さらに、ヒューズはエネルギーの流れをほぼ瞬時に停止するため、より高いレベルの保護を提供できます。

用途 

サーキットブレーカとヒューズが利用されるさまざまな用途は、考慮すべきもうXNUMXつの重要な要素です。 たとえば、ヒューズは、電気負荷が中程度の住宅や、低電流を消費する電子機器で頻繁に使用されます。 ただし、サーキット ブレーカは、多くの電力を消費するモーターやその他の重機を使用します。 増加した電力負荷が従来のヒューズベースのシステムを超える可能性がある建物では、考慮に入れることが重要な要素です。

XNUMX つまたは XNUMX つの電子機器の代わりに、家全体がサーキット ブレーカーによって保護されています。 ヒューズは、家やアパート全体ではなく、特定のガジェットのみをカバーします。 ヒューズボックスとサーキットブレーカーのどちらを選択するかは、これも重要です。

ステータスの表示

サーキット ブレーカーは、動作の状態と、修理が必要かどうかを示します。 一方、ヒューズは、作業のステータスを示しません。

保護性能 

サーキット ブレーカは、電力の過負荷と短絡の両方から住宅と機器を保護しますが、ヒューズは電力の過負荷からのみ保護します。 これは、ヒューズとサーキット ブレーカーのどちらを使用するかを決定する際に考慮すべき重要な要素です。

ヒューズに対するサーキットブレーカーの利点

品質 Beny DCヒューズホルダー
出典: Beny
  • サーキットブレーカーは正面向きで死んでいます。 充電部はヒューズによって露出されていました。
  • 正しく動作するために、回路遮断器をテストできます。 適切にテストするには、プロセス中にヒューズを破壊する必要があります。 それは犠牲として役立ちます。
  • 電源を入れたまま変更すると、ヒューズがアークすることがあります。 (電源が入っている間はヒューズを交換しないように製造業者が警告しているにもかかわらず。) 現代のバスバーの小さな回路遮断器システムの中には、電源が入っている間にブレーカーを交換できるように作られているものもありますが、これらのシステムの採用は広まっていません。
  • ヒューズによって提供される唯一の磁気保護は熱です。 ヒューズと比較すると、サーキット ブレーカは二重のトリップ曲線機能によって区別されます。
  • 遮断器の状態が外から見えます。 一部のヒューズには、ヒューズ切れの外部表示があります。
  • サーキットブレーカとON/OFFスイッチの両方を使用できます。
  • 切れたヒューズを不適切なサイズやジェリー リグ (ヒューズの交換にワイヤーまたは小さな銅棒を使用) に交換するのは簡単ですが、これには安全上のリスクがあります。
  • ヒューズの起動時のトリップが問題です (突入電流のためにヒューズを大きくする必要があります)。 突入電流を考慮するために、ヒューズにはより大きな配線が必要になる場合があります。
  • ヒューズは地絡保護を提供できません。 サーキットブレーカーができます。
  • 時間の経過とともに「経年変化」と「劣化」が融合し、つまずきの原因となります。
  • XNUMX 極サーキット ブレーカは、XNUMX 相負荷での単相化を防ぎます。 すべての回路が同時にトリップします。 三相電源に使用される個々のヒューズは単相を引き起こし、電子機器に損傷を与える可能性があります。

サーキットブレーカーに対するヒューズの利点

  • ヒューズは使いやすく、簡単です。
  • サーキット ブレーカーよりも速く、ヒューズがトリップします。
  • サーキットブレーカは、最初はヒューズよりも高価です。
  • ヒューズは、制御盤内のスペースを取りません。
  • ヒューズの種類は用途に合わせて豊富に取り揃えております。
  • 可動要素がないため、ヒューズは時間の経過とともに信頼性が高くなる傾向があります。
  • ヒューズは頻繁にメンテナンスする必要はありません。 とりわけ、モールドケースを備えたサーキットブレーカがそうです。
  • 過電流トリップが発生するたびにヒューズが交換されるため、同じ程度の回路保護効果が保証されます。 サーキット ブレーカーが頻繁にトリップすると、最終的に摩耗する可能性があります。
  • ヒューズによる回路保護は、迅速、簡単、安価です。 おそらく、回路遮断器に対する最大の利点は、回路保護時間が短いことです。

どちらがニーズに適していますか?

サーキットブレーカー2
出典: Beny

ヒューズ ボックスと比較して、サーキット ブレーカーはより洗練されており、再利用でき、交換の必要がありません。 回路遮断器は、応答時間が遅いにもかかわらず、次の理由でヒューズ ボックスよりも優れています。

一貫した運用 

ヒューズが古くなるにつれて、その性能は頻繁に低下し、通常の状況でトリップする原因となります。 さらに、ヒューズを飛ばす正確な電流値を決定する方法はありません。 回路遮断器の有効性を維持するために、通常、回路遮断器はテストされ、後で再度テストすることができます。

安全性と稼働時間の向上

ヒューズを使用すると、露出した導体と交換の継続的な要件により、技術スタッフや熟練していない人々がリスクにさらされることを認識することが重要です。 ただし、接続はガジェットの背後に隠され、リモートで制御できるため、サーキット ブレーカーの方が安全です。 遮断器はトリップ時に交換する必要がないため、ヒューズの場合のように間違ったバージョンを使用しても火災の危険はありません。

最適な機能 

地絡防止などの技術を使用して、サーキットブレーカの有効性を継続的に高めることができます。 サーキット ブレーカーはブレーカー間の調整も可能にし、より洗練されたものはフィールド アップグレードを可能にする柔軟なアーキテクチャを備えています。 サーキット ブレーカの先物には、ステータス表示やリモート コントロールなどがあります。

保護の強化

同一のヒューズと比較して、サーキット ブレーカの遮断能力は最大 150 kA 高くなります。 過負荷状態では、ヒューズよりも最大 1000 倍速くトリップする可能性があります。 特定のヒューズ タイプには、電流制限のみがあります。 サーキット ブレーカには、ヒューズとは異なり、同時に動作する XNUMX つのフェーズがあります。 これらの特性により、信頼できる保護が保証されます。

ヒューズとサーキット ブレーカを比較する場合、これらのコンポーネントがすべての電力用途で常に交換可能であるとは限らないことを認識することが重要です。 GFCI が必要な場合など、一部の状況ではヒューズの使用を避けて、代わりにサーキット ブレーカーを使用する必要があります。 その結果、電気技師を雇うことは、家や電化製品をサージによる損傷から守る最も安全な方法です。

ヒューズによる回路保護は、迅速、簡単、安価です。 おそらく、回路遮断器に対する最大の利点は、回路保護時間が短いことです。 デリケートな電子機器を保護する場合、これは非常に重要です。 XNUMX 相を含むアプリケーションの場合、サーキット ブレーカはより優れた保護を提供します。

ヒューズのようにサーキット ブレーカは犠牲的ではなく、交換する必要がないため、予備のヒューズを探す必要なく、電力をより迅速に回復できます。 アプリケーション、動作環境、およびアプリケーションの場所について考えてください。 サーキットブレーカとヒューズの両方が、電気機器の設置に引き続き使用されます。

インストールの洞察

A Benyのヒューズホルダーを展示
出典: Beny

家の中でヒューズやサーキット ブレーカーをどのように使用するかについては、人々が独自のアイデアを持っている場合でも、認可された電気技術者に最終的な判断を委ねることが重要です。 この重要な選択を行う際に、不動産所有者が電気技師に相談する要因を調べてみましょう。

電気技師はセキュリティの問題を認識しています

家庭の電力要件は十分に理解されているかもしれませんが、新しいシステムを追加することで生じる可能性のある危険性について、人々はどれだけ知っているでしょうか? 家に最適なタイプの電気システムについては、有資格の電気技師からアドバイスを受けることをお勧めします。 彼らの設計経験により、彼らは古い家にヒューズや回路遮断器を設置することに伴う危険を軽減するのに役立ちます.

電気技師はお金を節約するのに役立ちます

プロの電気技師を雇う前払いの費用は高くなるかもしれませんが、電気火災の後に家を修理する費用と比較すると、費用はかなり低くなります。 さらに、電気技師は、家全体の電力要件を満たし、すべてのガジェットや電化製品に必要な電力に簡単にアクセスできるように、システムの設計を支援する場合があります。

電気技師は仕事を迅速に行うことができます

家にサーキットブレーカーまたはヒューズシステムを選択した場合、人々はシステムを自分で統合することもできます。 これは非常に危険であるだけでなく、手順自体に数週間かかる場合があります。 これは、システムの多数の障害点に気付いていない場合に特に当てはまります。 新しい領域をカバーするために、マイナーな改善と修理を続ける必要があるかもしれません。 有能な電気技師は、技術の能力を認識しています。 さらに、最初からシステムを正しく設計できる可能性が高くなります。

安全上のご注意

で製造されたDCモールドケースサーキットブレーカ Beny
出典: Beny
  • 家に回路や配線を追加するときは、必ず地域の建築基準法を確認して確認してください。
  • 経験豊富な電気技術者がいない限り、電気ボックスからカバーを外して露出させないでください。
  • ヒューズまたはブレーカーが落ちた主な理由を調べます。 住宅所有者は、ヒューズを交換するか、ブレーカーをリセットして、根本的な問題を解決しようとすることがよくあります。 過度に多数のデバイスやその他の電気機器によって過負荷になっている回路がないことを確認します。
  • 電気機器を扱うときは、指輪や金属製の時計バンドを着用しないでください。金属製の鉛筆や定規を使用してください。 この規則は、特に金属製の鉛筆を電気部品に向ける場合に見落としがちです。
  • パネルを変更しようとしないでください。 問題を解決するには、認定された電気技術者に相談してください。
  • ブレーカーが作動しているかどうかを常に確認してください。
  • サーキットブレーカーやヒューズの修理中は、電源が切断されていることを確認してください。 
  • 寒冷地や結露しやすい場所での電気機器の使用は避けてください。 そのような場所で使用する必要がある場合は、デバイスを壁または垂直パネルに取り付けます。

電気機器は過剰な電力によって損傷を受ける可能性があり、電気火災は人々の命を危険にさらす可能性さえあります。 したがって、電気関連の問題から家を保護するために、適切なデバイス (ヒューズまたは回路ブレーカー) を家に配置することが不可欠です。 また、資格のある熟練した電気技師の助けを借りてその決定を下すことも賢明です。

結論として、あなたの家の最も重要な安全機能の XNUMX つは、回路ブレーカーまたはヒューズです。 場所や販売店を追加した場合は、必要に応じてサービスを更新することを検討してください。 その場合は、電気技師に相談して、家や家族に適切な種類の電気サービスがあることを確認してください。

結論

遮断器もヒューズも、電気の流れを止めるために作られています。 しかし、彼らは機能するためにいくつかのテクニックを使用しています。 ヒューズは、高温になると溶ける金属部品として機能します。 電気的オーバーフローが検出されると、回路ブレーカーがスイッチング機構を作動させます。 

建設プロジェクトに最適なオプションを選択する際には、ヒューズと回路遮断器の両方がプロパティ全体に提供できる独特の利点を考慮することが重要です。 願わくば、この投稿で、サーキット ブレーカーやヒューズに関する疑問が解消されたことを願っています。 これらの製品を購入したい場合は、 contact Beny. ここでは、ビジネス用の他のさまざまな OEM/ODM 施設とともに、一括オプションも利用できます。

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