퓨즈의 종류는 무엇인가요?

퓨즈의 종류는 무엇인가요?

퓨즈는 전류를 차단하는 장치입니다. 퓨즈 요소가 녹아 회로를 끊어, 고장난 장치를 주 공급 회로에서 격리합니다. 퓨즈는 주로 입력 공급 전압에 따라 AC 퓨즈와 DC 퓨즈로 분류됩니다. 다양한 종류의 퓨즈는 아래 이미지에 나와 있습니다.

DC 퓨즈

DC 퓨즈는 과도한 전류가 통과할 때 회로를 끊는 역할을 합니다. 그러나 DC 퓨즈의 주요 도전은 직류에 의해 발생하는 아크를 소멸시키는 것입니다. DC 회로에는 AC 회로와 달리 자연스러운 제로-크로싱이 없기 때문에 아크 소멸이 매우 어렵습니다. 이를 완화하기 위해 DC 퓨즈의 전극은 서로 더 멀리 배치됩니다. 결과적으로 동일 등급의 AC 퓨즈보다 DC 퓨즈의 크기가 더 큽니다.

AC 퓨즈

AC 퓨즈는 저전압 퓨즈와 고전압 퓨즈로 크게 두 가지로 분류됩니다. AC 퓨즈의 교류 전류는 1초 내에 진폭이 0°에서 60°까지 변동하는 주파수를 가집니다. 이 특성 덕분에 AC 회로에서는 DC 회로보다 아크 소멸이 쉽습니다.

저전압 퓨즈는 아래 이미지에 나와 있는 네 가지 클래스로 더 세분화할 수 있습니다. 부분 밀폐형 또는 재설정 가능한 퓨즈와 완전 밀폐형 또는 카트리지형 퓨즈가 가장 자주 사용되는 퓨즈 유형입니다.

재설정 가능한 퓨즈

재설정 가능한 퓨즈는 주택 배선과 같은 소전류 회로에서 주로 사용됩니다. 재설정 가능한 퓨즈는 퓨즈 케이스와 퓨즈 캐리어라는 두 가지 주요 구성 요소로 구성됩니다. 일반적으로 도자기로 만들어진 퓨즈 베이스는 퓨즈 와이어를 고정하도록 설계되어 있습니다. 이러한 와이어는 납, 주석 도금 구리, 알루미늄 또는 주석-납 합금으로 만들 수 있습니다. 재설정 가능한 퓨즈의 장점 중 하나는 메인 스위치를 열지 않고도 퓨즈 캐리어를 쉽게 베이스에 삽입하거나 제거할 수 있다는 것입니다. 이 기능은 과도한 전류로 인해 퓨즈 와이어가 불량될 때 간편하게 교체할 수 있어, 유지 관리가 간편하고 단순성이 요구되는 가정용 전기 시스템에 적합합니다.

완전 밀폐형 또는 카트리지형 퓨즈

완전 밀폐형 또는 카트리지형 퓨즈는 퓨즈 요소가 완전히 밀폐된 컨테이너 안에 들어 있으며, 양쪽 끝에 금속 접점이 위치해 있습니다. 이러한 퓨즈는 D-타입 카트리지 퓨즈와 링크-타입 카트리지 퓨즈로 두 가지 하위 유형으로 더 세분화할 수 있습니다. 각 하위 유형은 자체 고유한 디자인과 특성을 가지고 있으며, 다양한 응용 프로그램과 전기 요구 사항에 맞게 조정되어 있습니다. 이러한 퓨즈의 밀폐 구조는 환경적 요인과 우발적인 접촉으로부터 보호를 강화하여, 안전성과 신뢰성이 중요한 광범위한 전기 시스템에 적합합니다.

D-타입 카트리지 퓨즈

D-타입 카트리지 퓨즈의 주요 구성 요소는 베이스, 어댑터 링, 카트리지, 그리고 퓨즈 캡입니다. 카트리지는 퓨즈 캡 안에 수용되며, 퓨즈 캡은 퓨즈 베이스에 견고하게 부착됩니다. 카트리지가 베이스에 완전히 조여지면, 카트리지 팁이 전도체와 접촉하여 퓨즈 링크를 통해 회로가 완성됩니다. 이 디자인은 카트리지의 설치와 교체를 용이하게 하여 효율적인 전기 연결과 회로 내의 보호를 보장합니다.

링크 타입 카트리지 또는 고 파괴 용량 (HRC) 퓨즈

링크 타입 카트리지 또는 HRC 퓨즈의 퓨즈 요소는 오랜 시간 동안 고장 전류를 운반하도록 설계되었습니다. 만약 고장이 지속되면, 퓨즈 요소가 녹아 회로를 끊고 전류 흐름을 중단합니다. HRC 퓨즈의 주요 장점 중 하나는 저전류와 고전류 고장을 모두 처리할 수 있다는 것입니다. 이로 인해 다양한 비정상적인 전류 조건으로부터 전기 시스템을 효과적으로 보호할 수 있습니다.

HRC 퓨즈는 고속 작동으로 특징지어집니다. 또한 최소한의 유지 보수가 필요하므로 많은 응용 분야에서 큰 장점입니다. 그러나 각각의 작동 후에는 HRC 퓨즈의 퓨즈 요소를 교체해야 합니다. 또한 고장 시 이러한 퓨즈는 열을 발생시켜 근처 스위치의 작동에 영향을 미칠 수 있습니다.

HRC 퓨즈의 컨테이너는 순수 석영 분말로 채워져 있으며, 이는 효과적인 아크 소멸 매체 역할을 합니다. HRC 퓨즈의 퓨즈 와이어는 일반적으로 은과 구리로 만들어집니다. 이 퓨즈 와이어는 두 개 이상의 섹션으로 구성되며, 주석 합금으로 결합됩니다. 주석 합금은 과부하 상태에서 온도를 낮추어 퓨즈의 전체 성능과 내구성을 향상시킵니다.

퓨즈의 차단 용량을 증가시키기 위해 두 개 이상의 은 와이어를 병렬로 연결합니다. 이러한 와이어는 한 번에 하나의 와이어만 녹도록 배열됩니다. HRC 퓨즈는 두 가지 유형이 있습니다.

나이프 블레이드 형 스위치

나이프 블레이드 형 스위치에서는 활성 회로 내에서 퓨즈 와이어를 교체할 때 퓨즈 풀러를 사용합니다. 이 도구는 직접 손으로 다루지 않고도 퓨즈 와이어를 안전하게 제거하고 교체할 수 있도록 해, 감전 위험을 줄입니다. 볼트형 HRC 퓨즈는 두 개의 전도 플레이트가 퓨즈 베이스에 견고하게 고정되어 있습니다. 그러나 이 유형의 퓨즈 스위치를 제거할 때는 추가적인 안전 회로가 필요하여 사용자가 감전되지 않도록 합니다. 이 추가 회로는 스위치를 제거하기 전에 전기 회로를 적절히 격리합니다.

드롭아웃 퓨즈

드롭아웃 퓨즈는 고유한 방식으로 작동합니다. 과도한 전류로 인해 퓨즈 요소가 녹으면, 중력의 영향으로 하단 지지대 주변에서 떨어집니다. 이 특성 덕분에 드롭아웃 퓨즈는 야외 변압기 보호에 특히 적합합니다. 야외 환경에서는 변압기가 다양한 기상 조건과 잠재적인 전기 고장에 노출되기 때문에, 드롭아웃 퓨즈는 고장 컴포넌트를 빠르고 효과적으로 격리하여 변압기와 전기 시스템 전체를 보호합니다.

스트라이커 퓨즈

스트라이커 퓨즈는 충분한 힘과 변위 능력을 갖춘 기계적 장치입니다. 이를 통해 트리핑 회로 또는 표시 회로를 닫는데 사용할 수 있습니다. 전기 시스템에서 고장이 발생하면, 스트라이커 퓨즈가 트리거되고 그 기계적 작동으로 관련 트리핑 회로를 닫아 전원 공급을 차단하여 시스템을 보호할 수 있습니다. 또한 고장 발생을 표시하는 표시 회로를 활성화하여 유지 관리 인원에게 중요한 시각적 또는 청각적 표시를 제공할 수도 있습니다.

스위치 퓨즈

스위치 퓨즈는 저전압 및 중간 전압 회로에서 사용하도록 설계되었습니다. 이러한 스위치 내의 퓨즈 유닛은 30, 60, 100, 200, 400, 600, 800 암페어 범위의 등급으로 제공됩니다. 3-폴 및 4-폴 구성으로 다양한 전기 설정에 유연성을 제공합니다. 이러한 퓨즈의 제작 용량은 최대 46 kA까지 가능합니다. 등급에 따라 약 3배의 부하 전류를 안전하게 차단할 수 있습니다. 이로 인해 스위치 퓨즈는 저전압 및 중간 전압 응용 분야에서 과전류 및 단락 회로로부터 전기 회로를 보호하는 데 신뢰성 있는 구성 요소가 됩니다.

고전압 HRC 퓨즈

고전압 퓨즈가 직면하는 주요 문제 중 하나는 코로나 현상입니다. 코로나는 전도체 주변의 전기장 강도가 주변 공기를 이온화할 정도로 높아질 때 발생하는 방전 현상입니다. 이 문제를 해결하기 위해 고전압 퓨즈는 특별한 기능으로 설계되었습니다. 이러한 퓨즈는 주로 세 가지 유형으로 분류되며, 각 유형은 고전압 응용 분야의 특정 요구 사항을 충족하면서 코로나 효과를 최소화하고 신뢰성 있는 성능을 보장하도록 설계되었습니다.

카트리지형 HV HRC 퓨즈

카트리지형 고전압 (HV) 고 파괴 용량 (HRC) 퓨즈의 퓨즈 요소는 나선형으로 감겨 있습니다. 이 디자인은 고전압에서 코로나 효과를 효과적으로 완화합니다. 퓨즈는 저저항과 고저항 두 개의 병렬로 배열된 퓨즈 요소를 포함합니다. 정상 작동 조건에서는 저저항 와이어가 정상 전류를 운반합니다. 그러나 고장 시에는 먼저 저저항 와이어가 녹아 단락 전류를 줄입니다. 이 순차적 작동은 과도한 전류 흐름을 빠르게 제한하여 전기 시스템을 보호합니다.

액체형 HV HRC 퓨즈

액체형 HV HRC 퓨즈는 사염탄소와 양끝이 밀봉된 캡으로 채워져 있습니다. 고장이 발생하고 전류가 허용 한도를 초과할 경우, 퓨즈 요소가 녹아 폭발합니다. 퓨즈 내의 사염탄소 액체는 HRC 퓨즈의 효과적인 아크 소멸 매체 역할을 합니다. 이러한 퓨즈는 변압기 보호뿐만 아니라 회로 차단기의 백업 보호에도 사용됩니다. 아크를 빠르게 소멸시키는 능력으로 인해 고전압 전기 설정에서 신뢰성 있는 구성 요소가 됩니다.

방출형 HV 퓨즈

방출형 퓨즈는 경제성 때문에 피더 및 변압기 보호에 널리 사용됩니다. 일반적으로 11 kV 시스템을 위해 설계되었으며, 최대 250 MVA의 파괴 용량을 가집니다. 이 유형의 퓨즈는 합성 수지 접착지로 만든 중공형 오픈 엔드 튜브로 구성됩니다. 퓨즈 요소는 튜브에 삽입되며, 튜브 끝은 적절한 피팅에 연결됩니다. 아크가 생성되면 튜브의 내부 코팅에 대응됩니다. 이 과정에서 발생하는 가스는 아크를 소멸시키는 데 도움이 되어, 전기 시스템을 과전류 조건으로부터 효과적으로 보호합니다.