퓨즈

1 전기의 퓨즈

1.1 개요


전기쟁이라면 허구한날 터지는 모습을 볼 수 있는 일반적인 퓨즈의 모습.

Fuse. 한계치 이상의 전류가 흐르면 스스로 끊어져 회로를 차단하는 안전장치이자 회로의 구성물.

1.2 상세

보통 형과 막대형이 있는데 형태는 다르지만 기본적인 원리는 동일하다. 중심부가 일정한 저항값을 가지는 금속으로 이루어져 있어 과전류가 흐르게 되면 열을 발산하여 스스로 녹아내려 회로가 끊어지는 것. 흔히 볼 수 있는 것으로 집안 전기를 총괄하는 두꺼비집에서 주로 쓰이는 것은 저압용 막대형 퓨즈.
삼성전자 녹스에 쓰는 E-fuse도있다!!

전압에 따라 저압용, 고압용, 특고압용이 있고 사이즈에 따라서 작은 것으로는 메인보드 USB전원부에 부착되는 smd 타입의 칩 퓨즈부터 크게는 특고압 변압기 인입단 COS(컷아웃 스위치)나 역률 보상 콘덴서 투입용 진공차단기(VCB) 앞에 붙는 2L패트병만한 퓨즈도 있다.
고압에 쓰이는 퓨즈는 막대형이 많은데 전신주 변압기 근처를 보면 막대가 선로 개수만큼 달린 것을 볼 수 있다.

큰 퓨즈의 경우 내부에 소호제란 것이 들어있어서 퓨즈가 터지는 순간 내용물에 의해 아크를 소호[1]하고 주변에 발생한 열도 잡는다. 그러나 그 소호제의 청소가 아주 힘들기 때문에 퓨즈 케이싱을 따로하는 기계도 있다.

퓨즈라고 하여 무조건 한 번 터지면 못 쓰는 것이 아니고, 폴리퓨즈라고 하여 전원이 제거되면 시간이 지난 후에 복귀되는 퓨즈도 있다. 다만 복귀에 시간이 걸리는 편이고, 작동할때마다 소자가 열화되며 일반 퓨즈에 비하면 비싸며 큰 용량으로는 사용되지 않는다. PTC 소자가 대표적인데 전류제한시 열이 발생하는 점을 역이용해서 히터로 응용하기도 한다. 아니, 그런 제품들이 이미 나와있다. 전기 온풍기라던가..

자동차에도 퓨즈가 적지 않게 들어간다. 엔진을 처음 시동하는 것부터 전기를 필요로 하며, 전조등, 와이퍼, 에어컨, 오디오 등 전기 관련 장치가 넘쳐난다. 전기자동차는 아예 모든 것이 전기에 의존하는 만큼 퓨즈가 더 늘어난다. 자동차의 퓨즈는 보통 두 곳으로 분산하여 두는데, 엔진, 조향, 조명, 에어컨 등 부하가 큰 장치의 퓨즈는 엔진룸에, 오디오, 실내 조명, 계기판 등 실내의 저전력 소비 퓨즈는 캐빈룸에 있다. 퓨즈박스 하나에 20~30개 내외의 퓨즈가 들어 있는데, 요즘 차량에는 비상용 퓨즈도 전류별로 하나씩 들어 있다. 장치별로 정해진 퓨즈의 한계 전류가 정해져 있는데, 장치의 손상을 막으려면 반드시 정해진 용량의 퓨즈를 꽂아야 한다. 과거에는 비상용으로 전기가 통하는 은박지로 퓨즈를 대용하는 비상 조치도 소개했지만 이는 위험한 방법이기에 지금은 추천하지 않으며, 퓨즈박스 안에 예비 퓨즈가 있어 과거처럼 이런 날림 대응을 할 필요가 거의 없다. 만약 비상 퓨즈까지 곧바로 끊어질 정도라면 이미 차량에 전기적으로 심각한 문제가 있다는 뜻이기에 운행을 중단하고 제대로 된 정비를 받는 것이 낫다.

2 화학공학의 퓨즈

도화선(Tripwire)을 퓨즈라고 부른다.

하지만 일반적으로 퓨즈 하면 전기쪽을 떠올리고 실제로 단어 쓰임도 그쪽으로 대부분 쓰이기 때문에, 상대적으로 마이너한 화공에서 사용되는 Fuse는 보통 검색하면 안 나온다.

종류로는 흑색 화약을 이용하는 것도 있고, 아니면 KNO + 알칼리 금속 계열의 화약을 사용하는 것도 있다. 주목적은 물론 화약의 점화를 좀 더 안전하게 하고 시정수를 확보하는 용도. 따라서 화약용 퓨즈를 구입할 때엔 저속퓨즈인지 고속퓨즈인지, 점화 가능 대상은 어느정도까지인지 잘 점검해야 한다.

  1. 방전을 강제로 정지시킨다.