ヒューズと電流制限

　電子回路において、適切な電流制限をすることは非常に重要です。適切な電流制限は、故障時や劣化時の発火や発煙を防止したり、回路やモーターなどの焼損を防止したりします。

　ヒューズなどを利用して電流制限することにより、高価な回路や部品を回路の故障や劣化から保護できます。

上の写真は、左から、

ガラス管ヒューズ
中継ヒューズ・ホルダー
ミゼット・ヒューズ（小型ヒューズ）
ミゼット・ヒューズ・ホルダー（小型ヒューズ・ホルダー）
サーマル・ブレーカー（熱遮断器）
ポリスイッチ（自己復帰型ヒューズ）
温度ヒューズ

ガラス管ヒューズ
サーマル・ブレーカー（熱遮断器）
ポリスイッチ
温度ヒューズ
過電流により焼損しやすい部品

ガラス管ヒューズ

　比較的小さな電流を遮断し、交換が容易にできるヒューズです。以前は家電製品に多用されていて、外側からも確認できましたが、近年は電子回路による保護が可能になり、寿命を過ぎた劣化の際の火災防止のために使われるので、機器の内部に隠れて見えないことが多いです。

　また、ガラス管ヒューズを小型にした「ミゼット・ヒューズ」も使われていて、小さめの電子機器やテスターなどの内部にあります。

サーマル・ブレーカー（熱遮断器）

　ヒューズが切れる（溶断）すると、原因を取り除いた後に交換しなければならないのですが、モーターなどの電気部品などは、過負荷で簡単にヒューズが切れてしまい、交換するまで使えなくなってしまいます。

　サーマル・ブレーカーは、温度膨張鵜率の違う金属を重ね合わせて、温度が上がると曲がる「バイメタル」を使って、過電流が発熱を増やし、結果バイメタルが曲がって遮断するという原理なので、モーター起動時に起こるラッシュ電流で遮断されることが少なく、また、遮断時も飛び出したボタンを押すだけで復帰するため、掃除機などの負荷の変わるモーターを使った電気製品に組み込まれていますが、近年は電子回路やマイコンで高負荷時は自動的に電流を減らすなどで必要なくなりつつあります。

ポリスイッチ

　導電性プラスチックの発明で、温度で遮断できる「ポリスイッチ」が普及してきました。温度が下がれば自動的に復帰するため、「自己復帰型ヒューズ」とも呼ばれ、小型軽量低価格なため、パソコンなどのUSBポートの内部に使われています。

温度ヒューズ

　一般的なヒューズは過電流により溶断しますが、温度ヒューズは過熱と過電流の両方で溶断します。

　ヒーターを使った電気ストーブ、こたつ、電気ポット、電気炊飯器、電熱器などの家電製品は、昔はバイメタルを使って設定温度になると自動的に加熱を中止する「サーモスタット」が、近年は温度センサーと電子回路やマイクロコンピューターを使った回路などにより温度制御されていますが、これらの部品や回路が故障したり劣化したりするど正常に遮断できなくなり、過熱して火災の原因になったりします。

　そこて、サーモスタットや電子回路が故障した際に火災を防ぐ最終手段として現在でも温度ヒューズが併用されます。温度ヒューズは過電流でも溶断するため、回路の保護も同時に可能です。