JIS C 4604:2017 高圧限流ヒューズ | ページ 9

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C 4604 : 2017
ンプルで測定した場合,そのエネルギーは,次の式で表す。
                 (FA   B)   B
  エネルギー(J) : 
                     2 000
  ここで,FA及びFBはニュートン(N),ABはミリメートル(mm)単位で表す。
  エネルギーを振子の方法で測定する場合,測定は,次のとおり6.8.3の試験a)の最中に実施する。
  JIS K 7111規格群に規定する,より小さな衝撃エネルギー及び衝撃速度で,JIS B 7722に規定する振子
を使用することが望ましい。特に,中形及び大形のストライカに対する試験機は4 Jタイプ,小形のスト
ライカに対する試験機は0.5 Jタイプとすることが望ましい。
  試験機のハンマは,ストライカの移動方向と直角な十分な大きさの最低ビッカーズ硬さHV235のスチー
ル製の平らな表面をもたなければならない。
  ストライカは,力を必要としない規定の移動後に,静止してつり下げられたハンマの平らな面を打撃す
る。ストライカの移動は,試験機の打撃中心の方向とし,この打撃中心と振子の振動の軸によって定まる
面に対して垂直方向とする。
6.8.4.3  押出し力の試験
  中形及び大形のストライカでは,6.8.3の試験a)及び試験b)が終了した後,3台のサンプルで最小押出し
力を試験する。この試験では,定格最小押出し力と等しい力をストライカの軸方向に徐々に加え,ストラ
イカの最終移動距離が規定する最小移動距離OB(図4参照)より長いことを確認する。

6.9 電磁両立性(EMC)

  この規格の適用範囲のヒューズは,電磁妨害に敏感ではなく,いかなるイミュニティ試験も実施する必
要がない。ヒューズに起因する電磁妨害の発生は,ヒューズが動作した瞬時に限定される。形式試験にお
ける動作過電圧が,この規格の表7及び表8で規定する値を超えない限り,EMCに関する試験は,必要な
い。

7 特殊試験

7.1 一般

  特殊試験は,あるタイプ又は特定のデザインのヒューズが規定する特性を満足し,特別に規定する条件
下で満足に動作するかを確認するために行う。同じタイプの全てのヒューズに規定した特性を確認するた
め,サンプルで特殊試験を実施する。
  ヒューズの動作を変える可能性がある構造の変更を行った場合にだけ,これらの試験を繰り返し実施す
る。
  製造業者の事前承諾がある場合,試験の利便性のため,試験に関して指定した値,特に許容誤差は,試
験条件がより厳しくなるように変更できる。
  別の規定がない限り,試験は,6.3に規定する試験条件及び7.27.6に従って実施する。

7.2 特殊試験のリスト

  あるタイプのヒューズ又は特殊用途に対してヒューズの製造業者と使用者との協定に基づいて,次の試
験を実施する。
・ 熱衝撃試験(屋外で使用することを意図したヒューズ)
・ 容器内で使用することを意図していないヒューズに対するワット損試験(他のヒューズは,形式試験
    の一部で試験する。)
・ 屋外で使用することを意図したヒューズの防水試験(水分の浸入)

――――― [JIS C 4604 pdf 41] ―――――

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  全ての試験結果は,この規格を満足することを立証するために必要なデータを含む試験報告書に記録す
る。

7.3 熱衝撃試験

7.3.1  試験サンプル
  ヒューズホルダは,試験するヒューズリンク製造業者が指定する。
    注記 ヒューズエレメントだけが異なる複数の定格電流が含まれている場合,ワット損が最大となる
          ヒューズリンクだけ試験すれば十分である。
7.3.2  装置の配置
  ヒューズは,製造業者の指定に基づいて装着し,表12に規定する寸法の裸銅導体で試験回路に接続する。
7.3.3  試験方法
  定格電流を超えない製造業者と使用者との間で合意された電流をヒューズに1 h通電する。その後,室
温を超えない温度の人工雨を約45°の方向から降水量が約3 mm/minの割合となるようにヒューズに降ら
す。この降雨は,試験電流を流したまま1 min続ける。
  ヒューズの外観に何らかの損傷があってはならない。

7.4 容器内で使用することを意図していないヒューズに対するワット損試験

  6.5に規定する条件下で試験を実施する。

7.5 防水試験(水分の浸入)

7.5.1  試験条件
  防水性(水分の浸入)の確認は,ぬれ促進剤を加えた温水槽に試験サンプルを沈めることによって行う。
温水の量は,試験サンプルの体積の10倍以上とする。
7.5.2  試験サンプル
  試験サンプルは,そのタイプを代表するヒューズリンクとする。3台のヒューズリンクを試験する。
7.5.3  試験方法
                                                                                         椀    
  15 ℃35 ℃の室温で,それぞれの試験サンプルを,水温が70 ℃80 ℃の温水槽に510
  試験サンプルを最初に沈めたときに発生した気泡が消えた後,試験サンプルの表面から気泡が現れては
ならない。
7.6   IEC 62271-105に規定するヒューズ付スイッチコンビネーションに使用するバックアップヒューズ
に対する試験
  (IEC 62271-105は我が国では適用されていないため,対応国際規格の規定を不採用とする。)

7.7 絶縁用液体に対する密閉試験

  (適用範囲外のため,対応国際規格の規定を不採用とした。)

8 ルーチン試験

  コールド抵抗の規定又はヒューズリンクに関するその他の当該ルーチン試験の実施項目は,ヒューズ製
造業者と使用者との協定による。

9 適用指針

  (要求事項ではないため,対応国際規格の記載を不採用とした。)

――――― [JIS C 4604 pdf 42] ―――――

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                                          附属書A
                                          (規定)
                 回路の固有過渡回復電圧の仮想包絡線の作図及び
                               規約パラメータの決定方法
A.1 一般
  過渡回復電圧は,振動性及び非振動性の幾つかの異なる形を呈する。
  過渡回復電圧が単一周波数の減衰振動に近いとき,その包絡線は,二つの連続的な線分で構成される。
包絡線は,できるだけ過渡回復電圧の実際の形を表さなければならない。
  この附属書で規定する方法は,多くの実際の場合において,十分な近似方法として,その目的を達成で
きる。
    注記 提案した構成要求事項で,過渡回復電圧曲線によって立証されるよりも明らかに過酷なパラメ
          ータとなる場合もある。その場合は,例外として取り扱うこととし,したがって,製造業者と
          使用者又は試験機関との間の協定によることが望ましい。
A.2 包絡線の作図
  次の方法を用いて,固有過渡回復電圧の包絡線を構成する線分を作成する。
a) 最初の線分は,原点Oを通り,曲線と交差せずに,曲線の接線となる。
      曲線の初期部分が,左側がへこみ方向である場合,最大値付近が線分OAとの接点となる(図A.1
    線分OA参照)。
      指数曲線のように,右側がへこみ方向である場合,接点は原点となる(図A.2の線分OA参照)。
b) 2番目の線分は,波高値で引いた水平方向の接線である(図A.1及び図A.2の線分AC参照)。
  これらによって,2パラメータの包絡線O,A及びCを求める。
A.3 パラメータの決定
  代表的なパラメータは,定義によって,包絡線を構成する線分の交点の座標である。
  図A.1及び図A.2に示すように,二つのパラメータuc及びt3は,交点Aの座標から求める。

――――― [JIS C 4604 pdf 43] ―――――

                                                                                             41
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             図A.1−初期部が左側にへこみ方向の過渡回復電圧の2パラメータ基準線の例
                     図A.2−指数関数形過渡回復電圧の2パラメータ基準線の例

――――― [JIS C 4604 pdf 44] ―――――

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C 4604 : 2017
                                          附属書B
                                          (参考)
          試験系列1,2及び3に関する過渡回復電圧特性の選択理由
  高電圧ヒューズは,全ての標準仕様状態において十分動作し,かつ,高すぎる過電圧を生じることなく,
回路を遮断しなければならない。したがって,この規格に規定する遮断試験には,可能な限り,通常使用
時に生じる最も過酷な条件を代表していることが望ましい。ヒューズは,遮断器と同じ回路で使用するた
め,IEC 62271-100で規定する遮断器の過渡回復電圧の値を使うのが合理的であるとみなす場合もある。
ただし,遮断器の回路遮断は,ヒューズと原理が異なるため,遮断器の値がヒューズの試験には適さない
ことを示す詳細な研究もある。
  遮断器のように,ヒューズは,電流がゼロになった後,過電圧が生じることもあるが,過渡回復電圧の
状態によって決まる回路特性に依存して,高いアーク電圧も生じる場合がある。そのため,これらの試験
回路のパラメータによって,二つの基本的に異なる効果を考慮する必要がある。すなわち,アーク電圧に
及ぼす効果,及び過渡回復電圧に及ぼす効果である。
  ヒューズの動作不良は,発弧中の過剰なピーク電圧か,又は消弧後の電圧(すなわち,それ自身過剰で
あるか,又は再発弧を生じさせる。)に起因しているはずである。したがって,試験によって,このいずれ
の動作不良も生じないことを証明することが望ましい。
  表13に示す,試験系列1,2及び3に対応する三つの異なる固有遮断電流I1,I2及びI3で,ヒューズの
試験を行う必要があることが分かる。通常,I3の試験では,小さな過負荷電流しか網羅しないので,固有
短絡電流の範囲を完全に網羅するには,互いの値が大きく異なるI1及びI2を用いる試験が必要となる場合
がある。一般的に,定格電流,定格遮断電流及び特殊ヒューズの設計に依存して,I2の値はI1の値の0.2 %
100 %の範囲にある。過渡回復電圧の状態が無限に変化することに関連して,固有遮断電流が広範囲に
あるため,限流ヒューズの挙動に関する経験的な知識を考慮して,二つの試験電流によってだけ,その範
囲を得ることができる。ヒューズ技術についての現在までの知識及び実験的な事実に基づいて,次の事柄
を考慮している。
  発弧時間の間,回路のインダクタンス及びキャパシタンスのため,ヒューズは,過渡電圧振動が一般に
完全に滅衰するほどのエネルギーを吸収する。唯一の例外が溶断後の最初の数ミリ秒に生じ,この期間に
おいてアークが生成しつつある。この期間において,アークは比較的冷たい周辺物の中にあり,エネルギ
ー吸収による減衰作用は小さいはずで,アーク電圧が電源電圧のピークより急激に高くなった場合,高い
ピークの過渡電圧が生じる。
  ただし,現在,市販されているヒューズの多くは,アーク電圧がこのようには増加しないように,かつ,
過剰なアーク電圧が生じないように設計されている。
  さらに,電流がゼロになる直前又は直後に,アーク電圧から回路起電力へのステップ状の変化,又は電
流を裁断することでステップ状の変化がある場合,回復電圧に過渡現象だけが生じる。吹き飛んだヒュー
ズリンクの中の熱いアークの生成物の残留電導によっては,大きな裁断は生じないため,ステップ状の電
圧変化の状態だけを考慮するだけでよい。
  ヒューズは,アーク期間において大量のエネルギーを吸収するため,力率は,元の値から1の方向に移
るとみなすことができる。同じ回路において,アーク電圧がない場合と比べた場合,実際の電流ゼロは,
電圧ゼロにより近い。I1で定義する非常に高い電流では,電流ゼロにおいては,実際に,ステップ状の電

――――― [JIS C 4604 pdf 45] ―――――

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