AC/DCアプリケーション用ヒューズリンクサイジング完全ガイド

複雑な産業用電気保護の世界では、ヒューズリンクの正しい選択とサイジングがシステムの安全性と信頼性にとって最も重要です。再生可能エネルギーシステム、電気自動車インフラ、または従来の産業用配電のいずれを設計する場合でも、ヒューズリンクのニュアンスを理解することが重要です。 ヒューズリンク AC/DC アプリケーション は、エンジニアにとっても調達の専門家にとっても同様に重要である。.

ACとDCのアプリケーションの違い：なぜ重要なのか

電気設計における最も一般的な間違いの 1 つは、交流および直流ヒューズに互換性があると仮定することです。一部のヒューズリンクはデュアル定格ですが、交流（AC）と直流（DC）の遮断の物理的性質は大きく異なります。.

ゼロクロス・ファクター

AC回路:電流はゼロ電圧を1秒間に100回または120回（50/60Hz）自然に通過する。この「ゼロ交差」は、ヒューズが切れたときに形成される電気アークを消すのに役立つ。.
直流回路:ゼロクロスはない。電圧は連続的である。直流回路でヒューズが溶断した場合、アークは消火が非常に困難であり、それ自体が持続する可能性があるため、ヒューズが直流電圧用に特別に設計されていない場合、機器の致命的な故障を引き起こす可能性がある。.

比較ACヒューズとDCヒューズの特性比較

特徴	ACアプリケーション	DCアプリケーション
現在の流れ	発振（正弦波）	連続/一方向
アーク消滅	ゼロクロスにより容易	難しい。
定格電圧	標準実効定格	多くの場合、回路電圧より高い定格が必要
サイズ/構造	標準寸法	多くの場合、アーク抑制のために大きくなる。
典型的な使用例	グリッド電源、モーター、照明	太陽光発電、EVバッテリー、UPSシステム

ヒューズリンクAC/DCアプリケーションのサイジングの基礎

適切なサイジングには、定格アンペアに合わせるだけではありません。電圧、周囲温度、特定の負荷特性を考慮した計算が必要です。.

1.定格電圧

ヒューズの定格電圧は以上回路電圧。.

DCアプリケーション用:ヒューズが特定の直流電圧に対応していることを確認してください。高電圧DCシステム（1000Vのソーラーアレイなど）でAC定格のヒューズを使用するのは安全上の問題があります。.

2.定格電流（アンペア定格）

定格電流は、ヒューズが劣化することなく連続して流せる電流を示します。.

経験則:ヒューズ定格（$I_n$）は、規格（IEC対UL）にもよりますが、全負荷電流（$I_{load}$）の約125%～150%とする必要があります。.

3.遮断定格（遮断容量）

これは、ヒューズが爆発せずに安全に遮断できる最大電流である。.

高故障電流:産業用システムでは、膨大な短絡エネルギーを処理するため、高い遮断定格（100kA または 200kAなど）を持つヒューズが必要です。.

選定基準とディレーティング係数

AC/DC アプリケーション用のヒューズリンクを選択する場合、環境要因が重要な役割を果たします。高温の筐体で動作するヒューズは、涼しい部屋で動作するヒューズよりも早く溶断します。.

温度ディレーティング

ヒューズの定格は通常 25°C です。動作温度がこれより高い場合、ヒューズは迷惑な溶断を避けるために「ディレーティング」（サイズアップ）する必要があります。.

一般的なディレーティング公式：
$$I_{fuse}

$I_{fuse}$: 最小ヒューズ定格
$I_{load}$：動作電流
$K_t$：温度軽減係数（例：40℃で0.9）
$K_a$：アプリケーション係数（例えば、連続負荷の場合は0.75）

ヒューズリンクサイズチャート（参考）

アプリケーション・タイプ	負荷電流 (A)	推奨ヒューズ定格 (A)	ケーブル絶縁
モーター回路（AC）	100A	150A～175A（タイムディレイ）	PVC / XLPE
バッテリーバンク（DC）	200A	250A～300A（速効型）	熱収縮保護
太陽光発電ストリング（DC）	15A	20A（gPVクラス）	耐紫外線
制御トランス	2A	3A - 4A	スタンダード

設置のベストプラクティスと断熱

完璧なサイズのヒューズであっても、取り付け方を誤ると故障する可能性があります。ヒューズリンクとシステムの間のインターフェースは故障の重要なポイントです。.

1.トルク仕様

接続が緩んでいると抵抗が生じ、余分な熱が発生してヒューズが早期に溶断したり、ヒューズホルダーが損傷したりする可能性があります。必ず校正されたトルクレンチを使用してください。.

2.母線と端子の絶縁

ハイパワーAC/DCアプリケーションでは、端子の露出は危険である。.

ソリューション:用途 熱収縮チューブ または バスバー絶縁チューブ.
ベネフィット:絶縁耐圧を高め、相間の必要なクリアランス距離を短くし（コンパクトな設計を可能にする）、ほこりや湿気から保護する。.
クアンニャ推薦:直流用途（EVバッテリーのような）には、高電圧の安全性を示すオレンジ色の高電圧熱収縮を使用する。.

3.検査スケジュール

金属キャップの変色や周囲の熱収縮断熱材のもろさなど、熱応力の兆候がないかヒューズリンクを定期的に点検してください。.

アプリケーション固有の推奨事項

産業	主な懸念事項	推奨ヒューズタイプ	保護戦略
ソーラー / PV	高直流電圧 (1000V-1500V)	gPV（太陽光発電）	コネクタのUV耐性熱収縮
電気自動車	繰り返し荷重と振動	高速DC（aR）	耐振動性に優れた厚肉接着ライニング・チューブ
産業用モーター	突入電流	タイムディレイ（デュアルエレメント）	相を識別するための色分けされたバスバー管
テレコム・パワー	信頼性と低電圧降下	TPL / TPN	難燃性断熱材

よくある質問（FAQ）

1.AC ヒューズを DC アプリケーションで使用できますか？

一般的には、そうではありません。ヒューズが特にデュアル定格（AC 電圧と DC 電圧の両方の定格が記載されている）でない限り、AC ヒューズを DC 回路に使用することは危険です。直流アークを消火できず、火災や爆発につながる可能性があるからです。.

2.熱収縮チューブはヒューズの性能にどのような影響を与えますか？

熱収縮チューブ自体はヒューズエレメントの内部融点には影響しません。しかし、必要不可欠な外部絶縁を提供します。偶発的なブリッジや腐食を防止することで、外部環境要因ではなく、内部障害が発生した場合にのみヒューズが動作するようにします。.

3.速断型」と「時間遅延型」のヒューズの違いは何ですか？

速断型ヒューズは過電流が発生するとほぼ瞬時に溶断し、敏感な電子機器を保護します。時間遅延ヒューズは、一時的なサージ（モーターの始動など）は溶断せずに許容しますが、過負荷が続くと溶断します。.

4.バッテリーバンク用のヒューズのサイズはどのように決めればよいですか？

バッテリーバンクは膨大な短絡の可能性があります。バッテリーの総短絡電流よりも高い直流遮断定格のヒューズを選択する必要があります。定格電流は、最大連続放電電流のおよそ125-150%でなければなりません。.

5.なぜヒューズリンクは高高度でディレーティングが必要なのですか？

高地では空気が薄くなり、冷却能力が低下する。つまり、同じ電流量でもヒューズはより高温になります。そのため、2,000 メートルを超えるアプリケーションでは、ヒューズをディレーティング（サイズアップ）する必要があります。.

6.破断能力」とはどういう意味ですか？

遮断容量（または遮断定格）とは、ヒューズが安全に停止できる最大故障電流のことです。故障電流が 50,000 アンペアであるにもかかわらず、ヒューズの定格が 10,000 アンペアしかない場合、ヒューズのケーシングが物理的に破裂する可能性があります。.

関電について

で 光亜電気, 当社は、信頼性の高い回路保護がヒューズリンクそのものにとどまらないことを理解しています。電気絶縁ソリューションに特化した B2B の大手メーカーとして、当社は高性能のヒューズリンクを提供しています。 熱収縮チューブ そして バスバー絶縁 お客様のAC/DCヒューズアプリケーションの安全性、コンプライアンス、耐久性を確保するために必要なものです。次世代EV充電ステーションまたは産業用配電ユニットのエンジニアリングのいずれにおいても、当社の技術的専門知識は、お客様の接続が最も過酷な環境に対して安全かつ絶縁された状態を維持することを保証します。.