高速ヒューズ（ヒューズ）の用途特性
高速ヒューズ（ヒューズ）には、単波巻線と複素波巻線があります。単波巻線の特徴は、同じ極性のすべてのコイルを一定の規則に従って直列に接続して、並列分岐を形成することです。したがって、電機子巻線全体には2つの平行な分岐しかありません。
波巻コイルの整流子ピッチ式では、Pは磁極ペアの数です。 kは転流プレートの数です。 aは正の整数であり、Ysを整数に等しくします。整数は、波の巻線の並列分岐ペアの数に等しくなります。単波巻線a=1、a=2の複素波巻線を2波巻線と呼びます。これは、2つの単一波巻線が並列に構成された複合波巻線と見なすことができるため、4つの並列分岐があります。>この2つは類推できますが、ほとんど使用されません。並列回路接続の原理から、波巻きは2セットのブラシ、つまり1セットの正のブラシと1セットの負のブラシのみを必要とします。ただし、通常、DCモーターの中波巻線のブラシグループの数は、極の数と同じです。これは、ブラシと整流子セグメントの接触面にかかる電流負荷を減らし、それによって整流子の長さを短くするためです。さらに、コイル電流の転流も有益です。 DC電機子巻線は、何らかの理由で各並列分岐に不均一な電流分布を引き起こすことが多く、これにより銅の消費量が増加し、電機子巻線が過熱します。ブラシの下に有害な火花が発生することがあり、モーターの動作に悪影響を及ぼします。電機子巻線内の理論上の等電位点をワイヤで直接接続すると、モーターの動作条件を改善できます。この目的のために特別に設定された接続ワイヤは、イコライジングワイヤと呼ばれます。
アプリケーションの特徴：
現在の容量：
高速ヒューズ（ヒューズ）の定格電流は実効値で表され、通常電流は公称定格電流の30％〜70％です。高速ヒューズ（ヒューズ）を使用する場合、一端を半導体デバイスで加熱し、他端を水冷バスバーで冷却するか、両側を水冷バスバーで冷却します。または、強制空冷を使用して温度上昇を制御し、電流容量を維持します。
整流器の高速ヒューズ（ヒューズ）コネクタの接続状態は、高速ヒューズ（ヒューズ）の温度上昇と信頼性の高い動作に直接影響します。このため、接触面は平らで清潔に保つ必要があります。メッキされていないバスバーの接触面から酸化物層を除去する場合は、取り付け時に指定の押圧力を与えるため、接触面を弾性変形させるのが最適です。並列高速ヒューズ（ヒューズ）では、接点表面の電圧降下を1つずつ検出する必要があります。
速いヒューズ（ヒューズ）の温度上昇と消費電力：
高速ヒューズ（ヒューズ）の消費電力W =ΔUIw; ΔU= f（Iw）ここで：Iw ---動作電流; ΔU---高速ヒューズ（ヒューズ）の電圧降下。
高速ヒューズ（ヒューズ）の消費電力は、耐寒性と大きく関係しています。耐寒性の低い高速ヒューズ（ヒューズ）を選択すると、温度上昇を抑えることができ、電流容量は主に温度上昇によって制限されます。前述のように、高速ヒューズ（ヒューズ）コネクタの接続状態も高速ヒューズ（ヒューズ）の温度上昇に影響を与えるため、高速ヒューズ（ヒューズ）コネクタの温度上昇が動作に影響を与えないようにする必要があります。その隣接するデバイス。実験によれば、高速ヒューズ（ヒューズ）は、温度上昇が80度未満の場合は長時間作動し、製品は温度上昇が100度の場合でも長時間作動することがわかっています。 120度の温度上昇は、電流能力の重要なポイントです。温度上昇が140度に達した場合高速ヒューズ（ヒューズ）が長時間作動できない場合。
現在、化学工業は一般的に水冷バスバーと空冷方式を使用して、高速ヒューズ（ヒューズ）の温度上昇を低減しています。水冷バスバーは、400〜600Vなどの低電圧の速断型ヒューズ（ヒューズ）に特に効果的です。高速ヒューズ（ヒューズ）端子と水冷バスバー接続端の温度差は、通常1.0〜2.0度です。多くの高出力高速ヒューズ（ヒューズ）は、水冷条件に従って設計されています。ユーザーは、使用する前に製造元に相談する必要があります。空冷も温度上昇を抑える効果的な方法です。風速能力曲線は、高速ヒューズ（ヒューズ）の温度上昇に対する風速の影響を決定するために使用されます。風速が約5m / sの場合、一般的に流量は25％増加します。風速を上げても効果はありません。
製造元は、高速ヒューズ（ヒューズ）の電圧降下曲線と定格電流での消費電力を提供しています。高速ヒューズ（ヒューズ）の2つの端子間の電圧降下を測定することで、分岐の実際の電流をすばやく計算できます。
さらに、同じ電流が流れる状況では、温度上昇は、高速ヒューズ（ヒューズ）が単並列または二重並列のどちらを採用するかにも関係します。先進工業国で製造された高出力整流器は、700A×2、1400A×2、2500A×2などの半導体デバイスと直列に高速ヒューズ（ヒューズ）を使用することがよくあります。二重並列構造の高速ヒューズ（ヒューズ）端子は、抵抗を減らすために可能な限り薄くすることができます。二重平行高速ヒューズ（ヒューズ）の1つはボルトと接続プレートで接続され、もう1つのタイプは接続プレート（端子）と2つの溶融物（端子）が溶接された構造です。このタイプの構造はより高度です。高電圧高速ヒューズ（ヒューズ）は、特に800Vを超える製品の場合、内部抵抗が大きくなります。シェルセラミックスリーブは、一定の長さと大きな表面積を持っています。溶融物によって生成された熱は、フィラーとシェルを介して伝導されて熱を放散するため、高電圧高速ヒューズ（ヒューズ）空冷効果がより明確になります。
遮断容量の選択：
高速ヒューズ（ヒューズ）のシェル強度は、最大故障電流の遮断容量を大きく左右します。第二に、高速ヒューズ（ヒューズ）内の金属ヒューズの形状、金属蒸気と熱を吸収するフィラーの能力、およびヒューズの起電力はすべて、遮断能力に影響を与えます。整流器を設計するとき、GGquot;整流器変圧器GGquot;の相間の短絡電流。を計算し、この電流に応じて十分な遮断容量を備えた高速ヒューズ（ヒューズ）を選択する必要があります。遮断容量が不十分高速ヒューズ（ヒューズ）は、爆発するまで燃焼し続けます。ひどい場合には、ACおよびDC短絡を引き起こします。したがって、定格遮断容量は安全指標です。
さらに、製品製造の分散も遮断容量に影響を与える要因の1つです。
無視しやすい問題は、短絡障害が発生したときのラインの力率であり、高速ヒューズ（ヒューズ）が開いたときに生成されるアークエネルギーは、回路のインダクタンスと大きな関係があります。ライン力率cosφGGlt; 0.2の場合、遮断容量は特に高くなります。
高速ヒューズ（ヒューズ）破壊エネルギーWo=Wa + Wr + W1
場所：Wa ---アークエネルギー; Wr ---抵抗はエネルギーを消費します。 W1 ---ラインインダクタンスはエネルギーを放出します。
遮断容量がGGquot;整流器GGquot;の要件を満たしている場合、遮断時のアーク電圧のピーク値（GGquot;過渡回復電圧GGquot;と呼ばれる）にも注意を払う必要があります。標準）高すぎないようにし、製造中の高速ヒューズ（ヒューズ）を制限して半導体より低くするデバイスが耐えられる最大値。そうしないと、半導体デバイスが損傷します。したがって、最短の断線時間ヒューズ（ヒューズ）が必ずしも最適であるとは限りません。
DC回路で高速ヒューズ（ヒューズ）が使用されている場合、DC遮断プロセス中に電圧ゼロ交差点はありません。これは、高速ヒューズ（ヒューズ）を確実に切断するための過酷な条件です。一般に、高速ヒューズ（ヒューズ）を使用する場合DC回路で使用できるのは高速ヒューズ（ヒューズ）定格電圧60％のみであるため、DC高速ヒューズ（ヒューズ）を選択することをお勧めします。
I2tの選択：
ヒューズ（ヒューズ）の溶断時間tは、溶断電流Iのサイズに関係し、その法則は電流の2乗に反比例します。図3は、ヒューズ（ヒューズ）の2アンペア特性曲線と呼ばれるt∞1/ I2関係曲線を示しています。
さまざまな電気機器（電力網を含む）には、特定の過負荷容量があります。過負荷が軽い場合は、長時間稼働させることができます。特定の過負荷倍数を超えると、ヒューズ（ヒューズ）が特定の時間内に溶断する必要があります。過負荷と短絡を保護するヒューズ（ヒューズ）を選択するには、電気機器の過負荷特性を理解し、この特性をヒューズ（ヒューズ）の2アンペア特性の保護範囲内に適切に設定する必要があります。
溶融電流Ioの溶融時間は理論的には無限であり、これは最小溶融電流または臨界電流と呼ばれます。つまり、溶融電流が臨界値よりも小さい場合、溶融されません。溶融定格電流IeがIo未満である必要があることを選択します。通常、融解係数と呼ばれる、IoとIeの比率は1.5対2.0です。この係数は、過負荷時のヒューズ（ヒューズ）のさまざまな保護特性を反映しています。ヒューズ（ヒューズ）が小さな過負荷電流を保護する場合は、溶融係数を低くする必要があります。モーターが溶融物を溶融し始めるときの短期間の過電流を回避するために、溶融係数はより高くする必要があります。
高速ヒューズの電流能力がシステムの短絡電流要件を満たした後、短絡障害が発生したときに障害電流を分離できますが、直列接続された半導体デバイスを保護できるかどうかは、のI2t値を分析する必要があります。二つ。高速ヒューズ（ヒューズ）のI2t値が半導体デバイスのI2t値よりも小さい場合、半導体デバイスを保護することができます。短絡故障時のI2t値は、プリアークI2tとフュージングI2tの2つの段階に分けられます。溶融金属が固体から液体に変化する時間は、アーク前の時間であり、約1.0〜2.0msであり、断熱プロセスと見なすことができます。この期間中に高速ヒューズ（ヒューズ）によって生成される電流の時間積分は、設計によって決定される特定の値と見なすことができます。アーク前のI2t値は、さまざまな材料で同じであり、各材料で一定です。溶融金属が蒸気に変わると、アークが発火し始めます。アーク放電プロセス中、電流は電流制限からゼロに減少します。この段階では、I2tは変数である融合I2tです。このプロセスは主に、エネルギーを吸収するために腐食されるフィラーに依存します。
高速ヒューズ（ヒューズ）を設計する場合、半導体デバイスの定格電流の継続的な増加に対応するために、単に算術法を使用して高速ヒューズ（ヒューズ）を選択するのではなく、多くの対策を講じる必要があります。実験により、定格電流が2倍になると、高速ヒューズ（ヒューズ）のI2t値は元の値の4倍になりますが、半導体デバイスのI2t値ははるかに小さくなります。高速ヒューズ（ヒューズ）のI2t値を下げることはより困難であり、合理的なヒューズ分布、溶融物の長さの短縮、アークグリッドの縮小、アークのアーク消火能力の向上など、さまざまな対策が講じられています。消火剤。 I2t値は、選択した高速ヒューズ（ヒューズ）の重要な指標の1つです。
絶縁抵抗：
速断型ヒューズ（ヒューズ）が切断された後の絶縁抵抗指数は、経験から非常に重要であることが証明されています。カリウム塩とナトリウム塩は1990年代に多くの製品に追加されました。ナトリウム塩は、アークグリッドの遮断容量を向上させることができます。製造不良の高速ヒューズ（ヒューズ）の絶縁抵抗は、破断後ほとんど0.3MΩ以下であり、漏れ現象があります。特別な場合には、故障が遮断されてからしばらくすると再点火し、より大きな故障を引き起こします。高品質の高速ヒューズ（ヒューズ）（カリウム塩とナトリウム塩を含む）は、切断後に0.5MΩを超える絶縁抵抗を形成する必要があります。高速ヒューズ（ヒューズ）は、10分間の断線後に1〜30MΩを超える絶縁抵抗に達する可能性があり、信頼性が高いと考えられます。
さらに、高速ヒューズ（ヒューズ）を使用する場合は、その寿命と信頼性を考慮する必要があります。破壊後の絶縁抵抗指数（GGgt;0.5MΩ）;過渡回復電圧は可能な限り低くする必要があります。目に見えない欠陥のある製品などは使用しないでください。