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ヒューズ

FUSES

 
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ヒューズ

ヒューズ

ヒューズ (fuse) は、定格以上の大電流から電気回路を保護、あるいは加熱や発火といった事故を防止する部品。電気回路内に置かれ、普段は導体として振る舞う。しかし何らかの異常によって電気回路に定格以上の電流が流れると、自らを流れる電流によって発生したジュール熱が自らを溶かし、切断して電気回路に流れる電流を断つ。
  ヒューズは切断する電流の大きさにより、導体部分の大きさ・太さ・構成成分が異なる。導体部分は露出もしくは容器に収められている。容器に収める場合は導体の状態を確認できるよう、容器を透明なものとしたり、表示器を設けるなどする。
  ヒューズが溶けることを「溶断(ようだん)する」といい、一般には「切れる」又は「飛ぶ」という。切れたヒューズを再び使用することはできない。

簡単に言うと電気部品の保護回路。ヒューズが飛ぶことによって、配線やモーターなどが燃え出すを未然に防ぐ事が出来ます。よく、家庭用の電源でブレーカーが落ちるといいますが、同じ様な意味合いです。家庭用はブレーカーを上げれば復帰しますが、車用は交換しないと復帰しません。家庭用は電気機器の使いすぎだから、何かを消してからブレーカーを上げますが、車も一緒です。使いすぎている電気を止めないかぎり、ヒューズは飛び続けます

単純な所だと、シガーライタのコネクタのヒューズ。大体10A前後が入っています。これに色々な機器を蛸足配線します。当然、フルで動かすとヒューズは飛びます。簡単に直そうと15Aのヒューズと交換します。今度は配線が燃え出します。ヒューズは大きくなっても、配線が対応出来ない不具合が、結構入ってきます。単純な足し算です。使用アンペアを足せば限界値が分かります。通常10Aのヒューズの場合、流れている電流は1〜2A前後、では10Aのヒューズ必要無くて、5Aで十分ではと考えます。しかし、1〜2A前後の電流値は通常作動時の電流です。どんな電子機器も電源を入れた直後(起動電流と言います)が一番電流が流れるのです。時々、起動時の電流が大きくなり、起動時のみヒューズが飛ぶという現象も見られるほどです。それを見越しての10Aなのです。

ヒューズの種類

@板ヒューズ
40年以上前の車両等に使用されている事が多い。鉛状の両口スパナのような形をしている。時々、配線状の被覆で覆った物で補完したものもあります。交換はビス止めしてある為、工具等が必要。古い家などは板ヒューズ型のヒューズを使用している場合もあります。このヒューズは剥き出しの事が多いので、針金やワイヤなどで代用してしまう場合もあり、火災などの安全性の部分から見ると低い。

A管ヒューズ
板ヒューズの後に出来たヒューズ。30年以上前の車両等に使用されている事が多い。 5 mmほどのガラス管の中に線状の鉛線が入ったヒューズ。交換は容易だが、力を入れると、ガラスが割れてしまう等、外装の強度は弱い。電化製品の中や大きな電気を使わない機器などで内部に組み込まれている事が多い。現在でも後付け製品やシガーライタプラグの先に入っているなど、使用頻度は高い。現在、一般的なもので 30mm、25mm、20mm長さが違う種類のものが、あります。自動車用で多いのが30mmです。海外用だと38mmというのもあります。

Bブレード型ヒューズ
プレート状の差し込み口を持ち、配線部分をプラスチックの外装で覆ったもの。プラスチックの為強度は強い。現在の車両はほぼこのブレード型ヒューズです。ただし、大きさがあり、通常、小、極小とあり、現在は極小のブレード型ヒューズに移行しつつあります。また、DIY用に切れても復元可能な、リセット型ヒューズも存在します。また、アンペア数でプラスチックの色を変えているので、色を確認するだけで、どのくらいの容量のヒューズなのか判断可能。 ブレード型は端子の頭の部分が端子が出ているので、目視点検以外にも、検査用の配線チェッカーで端子の先に触れれば、電源類の確認が出来ます。海外製はチェック用端子ではなく、目視での確認が出来るように端子中央が開いています。時々、海外製とまったく、同じヒューズを探している方がいますが、サイズや、使用勝手は通常タイプの方が使い慣れている分、通常タイプの方が楽です。

  
通常           ブレーカー型

CBOX型ヒューズ
主にメインヒューズとなる部品。形状はプラスチックの箱型でピンの形状、大きさ、容量など、種類が多い。ブレード型ヒューズと併用して使用する為、ブレード型が先に切れ、このヒューズが飛ぶという事は少ないが、バッテリーなどを逆に接続したり等で切れる事があります。タイプとして、差し込み、差し込みビス止め、板状ビス止め等がある。 メインフューズとして使用している為、これが切れると複数の機器が使えなくなる事が多い。また、テスターでの検電が難しい為、目視でのヒューズ切れの確認になる。容量は30A〜150Aまで、ブレード型ヒューズの前についているので、バッテリーの逆接続、モーターの漏電等以外は切れない。

Dヒューズブルリンク型ヒューズ
バッテリーの周辺、プラスターミナル付近に設置されているメインヒューズ。色によってアンペア数が違っております。一部の旧車、古い建設機械、農機具などに使用。一般の人が見ても配線としか思わないので、切れていると良く見落とします。また、一般の方はこのヒューズを配線切れと勘違いして、通常配線にして、他の配線を燃やしてしまう場合もあります。配線は通常の配線の被覆よりも柔らかい。メーカーのカタログで配線対応アンペアを確認すると 緑 16A、 赤 21A、 黒 26A、 青 35A となっています。

Eブレーカー型ヒューズ
一般家庭で使われているヒューズ。一般的にブレーカーと呼ばれています。一定のアンペア数以上を流すとブレーカーが下がり、電気回路を保護します。こちらはブレーカーが下がる原因が大抵、タコ足配線によるアンペア数増加が原因ですので、アンペア数を上げる、機器を減らす等の処置が必要です。 こちらはレバーを上げれば交換することなく、リセット可能です。車両では使われていないように思われますが、実はJAFさんのような車両牽引用車両や、冷凍機のバックアップ用の200V電源装置、一部のキャンピングカーなどに使用されています。ブレーカーが落ちても、すぐ分かるし、すぐに復旧出来るのが大きなメリットです。

F棒型ヒューズ
ガラス管ヒューズの ような形状で棒状のプラスチックに板ヒューズを貼りつけたような形状。主に輸入車のヒューズとして使用。ブレード型ヒューズのように色分けされ、一目でアンペア数が判断出来ます。ただし、プラスチックの上に板ヒューズが付いているだけのような状態なので、剥がれやすい。 棒フューズでも対応できる場合と出来ない場合がある。理由は先端の形状がとがっている為とそのとがっている先で止める為である。 現在は管ヒューズ同様ほぼ見かけなくなり、上記のブレード型ヒューズが多い。

ショートと断線

断線は文字通り、配線が切れる事。ショートとは通常、抵抗やモーターなどの機器を通って流れる配線が、それらの機器を通らずに流れてしまう事です。断線して、その配線がショートする等もあります。ショート時の電流は配線の大小にもよりますが、私は通常10Aの配線が完全ショートすると40Aの電流が流れると考えております。多少の誤差はありますが、10Aが駄目だから20Aのヒューズを入れたら動くようになったとか良く聞きますが、これは故障箇所の解決はしておらず、配線の火災等になりかねない危険な行為なので止めましょう。ショートしている場合は、大体40A前後なので、それ以下のヒューズを入れても、切れるだけですが、どんどん大きくしていくと配線の方が持たなくなるという事です。原因として多いのが、機器の内部破損。社外品取付時の誤った配線、故障。配線の年数劣化による破損。ドア、ボンネット、トランク等動く部分に配線が通っている場合の断線。ここは同じ動きをする事が多く、配線には過酷な場所の一つです。 ブレード型のヒューズに40Aが無いのはショートしているのと同じ容量のため、無理やり40Aを入れて、配線を燃やす事の無いように販売をしていないだけです。時々、40Aのブレードヒューズが欲しいというお客様がいますが、理由を聞くと大抵、故障箇所を修理せずにどんどん容量をUPさせているお客様を見ます。40A以上は多くの機器を統合しているメインヒューズのBOX型ヒューズからになります。

ヒューズの位置

ヒューズ類は大きく分けて、エンジン側の部品類を保護するヒューズ類がエンジンルーム内にあり、室内側の部品類を保護するヒューズ類が室内にあります。メインヒューズはバッテリー周辺に設置する事が多いです。車の場合、メインヒューズからブレード型のヒューズを通り、電気部品に行きますので、メインヒューズが飛ぶ事は滅多にありません。ブレード型ヒューズが先にオープンして終わります。エンジンルーム側のヒューズはケースカバー内にあります。室内側は、主に運転席足元周辺、助手席側、オーディオの上や下など、様々な部分に車種ごとに違う位置に付いているので、どこら辺と表記が出来ない事が多いです。車両のヒューズの位置が分からない場合、新車時に付いている車両の各部操作マニュアルを見ると必ずどこかに記載してあります。リレー等もヒューズの周辺に設置している事が多いので、リレーが悪そうだなと判断した時はヒューズ周辺を捜したりもします。

ヒューズでの事故

あるお客様がオーディオを取り付けて欲しいとの依頼がありました。その車両は中古で購入したらしく、詳しいオーディオの配線は前のオーナーさんが自分で取り付けたみたいなのです。依頼はデッキのみなので、前のデッキを外し交換で終了だったのですが、後日、車両火災を起こし、車両が燃えてしまったとの連絡がありました。消防とお客様、当店のスタッフで確認した所、取り付けたオーディオは燃えてはおらず、後ろのウーファの配線から燃えているようでした。ウーファの配線は前オーナーが取り付けたようで、当店には責任はなかったのですが、なぜ配線が燃えたのかというと、理由はヒューズを取り付けていなかったからです。このお客様はウーファのメイン電源をバッテリから直接フューズなしで配線していました。配線の仕方はどう見ても素人配線。リヤシートの椅子の稼動部分がこの配線と接触していました。リヤシートのショートでフューズが飛んでいればこんな大惨事にはならなかったのに・・・・。

よくあるヒューズ購入

ブレード型ヒューズで40Aを探している方がいます。一般的に販売しているは30Aまでです。それには理由があります。通常の電気配線で40Aが流れることはプラスとマイナスを直接配線している事、すなわち、ショートさせている事になります。40Aのヒューズを入れることは、ヒューズを入れていないのとほぼ同じで無意味だから、設定がありません。配線が細ければ細いほど、配線の流れる容量(A)は低くなります。配線によっては30A、20Aでも危険な場合があります。大きな容量を使いたい場合は配線も太くし、BOXヒューズのようなヒューズを使わないといけません。たまに40Aのブレードヒューズが入っているんだけどと言うお客様がいますが、ブレードヒューズ自体の許容範囲を超えているのにどうしてウソをつくのかなと思います。40Aのブレードヒューズ車両についているのをほぼ見たことありませんから。ネット等で40Aのヒューズありますよ!指摘を受けました。しかし、40Aヒューズを一般の方が使うには非常に危険です。最低でも小指の太さぐらいの線でないと、40Aの電気が流れるのは配線が燃え出す容量です。

起動電流

一番分かり易いのは、昔のブラウン管テレビかな?電源を入れると、「ヴィッン」などのような音を出して付いたと思います。今はブラウン管テレビが無いので、もう一つ例を出します。モーターなどでも回り始めのほんの一瞬、止まっている状態から回り始める瞬間、一番モーターが重い状態から回り始める時が一番電流が流れます。この重い電流が起動電流と言うわけです。どんな電子機器でも、起動時が一番電気を消費します。時間にすれば一瞬の時もあれば、数秒の時もあります。ヒューズはこの一番流れる状態のちょっと上の数値を基準にしています。どこかでこの電流値を部位ごとにまとめたと思いましたがどこに記載してのか忘れました。

 
 

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2020年01月23日