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自動ではありません。高い遮断容量を持つ主バッテリーヒューズは、その容量を下流の分岐ヒューズに引き継ぐものではありません。適用可能で文書化された保護の組み合わせが別の許可された配置を確立しない限り、各分岐ヒューズは、その場所でのDC電圧と利用可能な故障電流に適している必要があります。. 主ヒューズのアンペア定格、遮断容量、および限流性能は、それぞれ異なるものです。.
バッテリー給電の配電盤については、3つのチェックを個別に実施してください。
- 各保護デバイスは、遭遇する可能性のある故障電流を安全に遮断できますか？
- 影響を受ける導体およびコンポーネントが限界を超える前に、保護は損傷を与える過電流をクリアしますか？
- 選択動作が必要な場合、分岐回路の故障は健全な分岐回路を活電状態のままにしますか？
ある条件を満たしても、別の条件を満たせない設計があります。大きな主ヒューズと小さな分岐ヒューズは、それ自体ではこれらのいずれにも対応しません。.
主および分岐定格が実際に証明するもの
遮断容量とも呼ばれる遮断定格は、デバイスが宣言された条件下で指定された故障電流を遮断する能力を説明します。これは、電圧、AC/DC負荷、および適用される試験条件とともに読み取る必要があります。これは、ヒューズが溶融を開始する電流ではありません。.
| 項目 | 何を示しているか | それが立証しないこと |
|---|---|---|
| ヒューズアンペア定格 | 規定条件下でのヒューズの定格電流 | 瞬時開放しきい値または最大可能回路電流 |
| 直流定格電圧 | デバイスが規定されているDC電圧デューティ | バッテリー回路でのAC専用定格の使用許可 |
| 遮断容量 | 規定条件下でヒューズが遮断するように定格された故障電流 | 下流にある別のヒューズの遮断容量 |
| 時間-電流特性 | カーブに応じた、過電流に対する溶断または開放の挙動 | 任意の組み合わせに対する完全な大電流バックアップ保護 |
| ピーク通過電流および遮断電流 I²t | 指定された条件下での関連する電流制限および熱ストレス情報 | すべての下流コンポーネントの自動受け入れ |
米国の職場での設置では、, OSHA 1910.303(b)(4) 故障遮断機器には、その線端子で利用可能な電圧および電流に対する十分な遮断能力が必要となります。隣接する協調要件は、回路インピーダンスおよびコンポーネントの短絡定格にも対処します。これは設計上の問題を有用に述べたものであり、特定のボート、車両、または定置型バッテリーシステムを管理する設置規則の代わりにはなりません。.
ヒューズファミリーも重要です。自動車用ブレードヒューズ、産業用円筒ヒューズ、およびバッテリーヒューズは、アンペア定格が一致するからといって相互に交換可能とみなすことはできません。 電気ヒューズガイドを使用してください より広範な製品群および定格の区別については、.
主ヒューズが固定電流上限とならない理由
単一のバッテリー電源がメインヒューズ、共通の配電点、および複数のヒューズ付き分岐回路に供給している場合を想定します。ある分岐ヒューズの下流で短絡が発生した場合、バッテリーからの電流は、その分岐ヒューズとメインヒューズの両方を通過します。メインヒューズには、他の分岐回路へ供給されている電流も流れます。.
したがって、両方のデバイスが短絡イベントに遭遇することになります。それらは、イベントが安全かどうかを判断するために互いを待つことはありません。それぞれの異なる要素と動作特性によって、どのように発熱、溶断、アーク発生、および遮断が行われるかが決まります。.
以下の前提は信頼できません：
- 300 Aのメインヒューズが、すべての短絡電流を300 Aに制限するわけではありません。.
- 20 kAの遮断定格は、メインヒューズが電流を20 kAに制限することを意味するものではありません。.
- 10 Aの分岐ヒューズが、単に10が300より小さいという理由だけで、より大きなメインヒューズよりも先に安全に遮断することが保証されるわけではありません。.
概念的な単一電源配電の関係。マークされた分岐位置は、局所的な短絡負荷が評価される場所を示しています。線は機器の順序を示しており、端子の配線や完全な短絡帰路を示すものではありません。帰路導体および設置の詳細は省略されています。.
ヒューズは、遮断を完了せずに溶断を開始することがあります。アークは、遮断プロセス中に導通する可能性があります。したがって、どちらの素子が最初に溶断するかを知っても、どちらのデバイスもイベントを安全に遮断できるかどうかを確立することはできません。.
電流制限は役立ちますが、それは指定された条件下での動作特性です。ULの パネルボードアプリケーションガイド は、AC電流制限の定義を提供し、特定されたパネルボードシリーズの組み合わせを説明しています。これらの例は、DCバッテリーの性能を確立するものではありません。高い遮断容量だけでは、主ヒューズのピーク貫通電流、遮断エネルギー、または特定の分岐デバイスとの性能を示すものではありません。.
例示的な定格チェック：メイン 20 kA、分岐 1 kA
以下を仮定します 仮説的な設計入力. 。これらはVIOX製品の定格、テスト結果、または推奨されるヒューズの組み合わせではありません。
- この例の最大システム電圧: 60 V DC。.
- 主ヒューズ: 300 A、関連するDC条件下での遮断容量20 kAと宣言されています。.
- 分岐ヒューズ: 10 A、関連するDC条件下での遮断容量1 kAと宣言されている。.
- 分岐ヒューズ位置における将来の利用可能な短絡電流: 6 kA、ヒューズの電流制限作用のいずれも考慮する前の想定システムスタディによって確立された。.
- 適用可能なバックアップ組み合わせの証拠は提供されていない。.
分岐のチェックは次のとおりです。
分岐遮断容量 = 1 kA
利用可能な分岐短絡電流 = 6 kA
1 kA < 6 kA分岐ヒューズは個別の遮断容量チェックを満たしていません。主ヒューズの20 kA定格はその不一致を修正しません。それ自体の負荷もそれ自体の位置でチェックされる必要があります。6 kAの分岐値は、バッテリーまたは主ヒューズでの短絡負荷を確立しません。.
例示的な数値のみ。両方の比較は、関連する60 V DC条件を想定しています。6 kAの値は、ヒューズの電流制限を考慮する前の将来の利用可能な電流であり、遮断された電流ではありません。10 kAのケースはこの単一の定格チェックの負荷を超えています。これは完全な製品選択または設置承認ではありません。.
代替の分岐ヒューズが、適用可能な条件下で検証済みの10 kA DC遮断容量を持っていた場合、10 kAはこの想定される6 kAの負荷を超えます。この比較のためだけに主ヒューズの20 kAに一致する必要はありません。電圧適合性、動作特性、導体保護、ホルダー適合性、および残りのシステム要件は引き続き検証する必要があります。.
どちらの比較も遮断時間を予測しません。正確なデバイスデータがない場合、主ヒューズが数ミリ秒で開く、分岐ヒューズが耐える、または2つのデバイスが選択的に動作すると主張するのは誤解を招きます。.
全ての分岐ヒューズに主ヒューズの遮断容量が必要ですか？
いいえ。関連する比較は、各デバイスの検証済み能力とローカルの負荷との比較であり、すべてのヒューズラベルが同じkA数を示すかどうかではありません。.
バッテリーに近い配電ポイントでの地絡は、分岐の末端での地絡とは異なる利用可能な電流を持つ可能性があります。ソースインピーダンス、出力および戻り導体、接続、および地絡場所がループに影響します。小さな負荷の通常の電流は、短絡中の利用可能な電流を決定しません。.
意図的に単純化された単一ソースの抵抗モデルの場合：
想定短絡電流 ≈ ソース電圧 / 総地絡ループ抵抗この関係は、場所が重要である理由を説明しています。これは完全なバッテリー地絡電流調査ではありません。実際の検証には、ソースダイナミクス、インダクタンスおよびDC時定数、充電状態、温度、並列ソース、および接続された機器の地絡寄与が必要になる場合があります。アンペア時だけで推定するのではなく、適切なバッテリー/ソース情報と認められたエンジニアリング方法を使用してください。.
長いまたは細い配線が低い遮断容量のヒューズを許容可能にすると仮定しないでください。調査で認められたインピーダンスは、許容電流、電圧降下、および地絡遮断要件と並行して正当化される必要があります。意図的にケーブルを小さくしたり、即席の抵抗を追加したりすることは、保護ソリューションではありません。.
バッテリーのアップグレード、追加の並列バッテリー、または変更されたケーブル配置は、以前の評価を無効にする可能性があります。利用可能な地絡電流またはソース構成が変更された場合は、影響を受けるデバイスを再確認してください。バッテリー管理システムの広告された電流制限を、適用可能なシステム証拠なしに短絡遮断保証として信用しないでください。.
バックアップ保護はいつ認められますか？
バックアップ保護とは、上流の保護デバイスが、指定された下流の配置の安全な遮断能力に寄与することを意味します。それには、その配置の証拠が必要であり、高kAヒューズを上流に配置することによって確立されるものではありません。.
例えば、ULのパネルボードガイダンスでは、特定の上下流デバイスおよびマークされた組み合わせで使用される、より低い遮断容量の回路遮断器について説明しています。その例は、文書化された機器の適用に関するものです。. それは、DCバッテリーのメインヒューズと任意の自動車用ブランチヒューズの組み合わせを検証するものではありません。.
サプライヤーがバックアップ構成を提案する場合、以下の点に対応する文書を要求してください。
- 正確な上下流のカタログ番号、ヒューズ定格、および許可される代替品。.
- 対象となるDC電圧および短絡電流条件。関連する時定数制限を含む。.
- 意図された機器および市場に対する適用可能な組み合わせテスト、認証、または認められたエンジニアリングベース。.
- 必要なホルダー、配電コンポーネント、設置条件、および交換識別情報。.
- 証拠が証明すること：安全な遮断、コンポーネント保護、および/または選択性、各主張の限界を含む。.
ピーク通過電流またはI²tデータは、工学的評価の一部を形成する場合がありますが、2つの個別のカタログ番号を比較しても、自動的に完全な組み合わせ検証になるわけではありません。両方のデバイスの動作と影響を受けるアセンブリを考慮する必要があります。OSHAの米国の職場規則では、メーカーがシリーズ組み合わせ定格をマークした機器のマーキングも要求しています。交換時の識別は、その配置を維持するための一部です。.
既存の2つの定格の間にアンペア定格または遮断定格があるという理由だけで中間ヒューズを追加しても、安全なシーケンスが証明されるわけではありません。追加された各デバイスは、別の動作特性と別の協調の問題を導入します。.
バックアップ保護と選択性は異なる質問に答える
遮断の適切性とは、地絡が安全に解消できるかどうかを問うものです。選択性とは、健全な回路が供給され続けるように、影響を受ける分岐回路を切り離すためにどの保護デバイスが動作するかを問うものです。.
設計が、深刻な分岐回路の地絡を解消するのを助けるために主ヒューズの動作に依存している場合、そのイベントは他の分岐回路も切断する可能性があります。したがって、バックアップの主張は選択的な動作を確立しません。同様に、2つの時間-電流曲線を引き離しても、それ自体では適切な遮断定格または検証済みのバックアップの組み合わせを確立しません。.
最小融解情報と全遮断情報、メーカーの協調データ、および必要な調査を正確に使用してください。 ヒューズの溶断特性曲線ガイド は、曲線読み取りで何が確立できるか、そしてどこで通過データまたは組み合わせ証拠が必要になるかを説明しています。.
まだ不足している証拠を決定する
| 利用可能な証拠 | 結論として | 次の動作 |
|---|---|---|
| 各ヒューズの個別のDC遮断容量は、検証済みのローカル負荷に対応します | 個別の遮断容量チェックは満たされています | 該当する場合は、導体、機器、ホルダー、遮断、および選択性のチェックを完了してください |
| 分岐ヒューズの個別の定格は不十分ですが、正確な適用可能な保護の組み合わせが文書化されています | 文書の範囲内の配置を評価してください。他のデバイスや電圧に拡張しないでください | すべての条件、ターゲット市場の承認、および交換品の特定を確認してください |
| ローカルの短絡容量が不明であるか、唯一の証拠が主ヒューズの高いkA定格である場合 | 分岐回路の遮断能力は確立されていません。 | 設計を採用する前に、ソーススタディおよび正確なデバイス/組み合わせの証拠を入手してください。 |
製品に関するお問い合わせについては、最大DC電圧、ソース構成、関連する各場所での利用可能な電流、通常の負荷と突入電流、両方のヒューズの識別情報、動作データ、ホルダーの詳細、および必要な協調結果を記録してください。個別のACおよびDCエントリを確認してください。 ACヒューズ対DCヒューズガイド は、ACマーキングが欠落しているDC証拠を供給できない理由を説明しています。.
IEC 60269-7:2021 は、最大1,500 V DCのバッテリーおよびバッテリーシステムを保護するヒューズリンクの補足製品要件を提供します。その範囲は、特定のヒューズまたは組み合わせが認証されていること、または船舶、車両、または定置システム設置要件を満たしていることの証拠ではありません。.
使用する VIOXヒューズ、ホルダー、および開閉器の範囲 候補となる製品ファミリーを特定し、その後、モデル固有のDC定格およびサポート文書を要求します。製品ファミリーのページだけでは、バッテリーバックアップの組み合わせを確立することはできません。.
故障電流の評価と保護検証は、資格のある設計者が実施してください。. 意図的にバッテリーを短絡させたり、通電中のヒューズアセンブリを開放したり、ヒューズ定格を上げて提案された構成が機能するかどうかをテストしたりしないでください。.
