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ヒューズのI²t溶断計算

このヒューズI²t溶断計算では、想定される事故電流の実効値を二乗して継続時間を掛け、得られたアンペア二乗秒をメーカー公表の溶断I²tまたはプリ・アークI²tと比較します。計算した熱的ストレス、定格値、両者の比率、しきい値に対する割合、余裕量または超過量を表示します。これは保護設計の初期確認に使用し、総遮断I²t、時間電流特性、定格電圧、遮断容量も必ず別途ご確認ください。

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I²t比較で分かること

ヒューズは電流によって生じる発熱に応答します。短時間の事故では、電流の二乗と時間の積が簡略化した熱エネルギーの尺度になります。ヒューズを流れると予想される事故電流の実効値と、その継続時間を入力してください。本計算は事故I²tをアンペア二乗秒で求め、メーカーが公表する溶断I²tまたはプリ・アークI²tで割ります。比率が1であれば、簡略化した事故パルスが公表しきい値にちょうど達します。1を超える場合は利用可能な電流時間エネルギーがしきい値以上であり、結果はmelting_threshold_reachedになります。1未満の場合、モデル化したパルスだけでは公表された溶断エネルギーに届かないため、そのパルスのみでヒューズが溶断すると判断すべきではありません。これはエネルギー比較であり、正確な開放時間の予測ではありません。実際の事故電流は時間とともに変化しますが、本計算では入力した継続時間中の電流が一定であると仮定します。

適切なメーカー値の選び方

ヒューズエレメントが溶け始めるかを確認する場合は、溶断I²tまたはプリ・アークI²tをご使用ください。総遮断I²tへ無断で置き換えないでください。総遮断値には溶断開始後のアーク期間も含まれ、保護協調上の別の問いに答える値です。同一シリーズでも、定格電流、使用電圧、試験条件ごとに複数の値がデータシートに記載されることがあります。必ず対象部品と用途に一致する行を選んでください。電流はアンペア、時間は秒、I²t定格はアンペア二乗秒で入力します。ミリ秒は千で割って秒へ換算してください。割合は比率を百倍した値で、符号付き余裕量は計算した事故I²tからヒューズ定格を引いた値です。正の値はしきい値の超過量、負の値は不足量を示します。事故解析値にもメーカー値にも不確かさがあるため、実態に合った有効数字をお使いください。

保護設計全体での利用方法

しきい値の結果は、保護検討を構成する一つの情報として扱ってください。溶断I²tに達していれば、エレメントが開放を開始するだけの熱エネルギーを受けると考えられますが、安全に遮断できることまでは証明できません。適用する系統電圧において、ヒューズの遮断容量が想定事故電流を上回ることをご確認ください。さらに、特に上流の遮断器と下流の半導体、ケーブル、母線、接触器を協調させる場合は、メーカーの時間電流特性と総遮断I²tをご確認ください。保護対象部品には固有の耐量I²tが設定される場合があり、通常は許容差と使用条件を考慮した設計余裕を含めて、ヒューズの総通過エネルギーより高くする必要があります。温度、経年、波形、直流時定数、筐体、試験条件によって実際の動作は変化します。電流が変動する場合は、一定の実効値ではなく電流二乗の時間積分をご使用ください。APIの1回の計算料金は$0.002で、同じ入力には同じ結果を返します。

活用例

想定短絡事故の一次評価

詳細な保護協調を行う前に、事故解析の電流と継続時間を候補ヒューズのI²tと比較できます。

パルスと溶断しきい値の確認

既知の定電流パルスに、メーカーのプリ・アーク値へ達する十分なI²tがあるかを判定できます。

ヒューズと機器の保護協調

比率と余裕量を、ケーブル、母線、半導体の耐量とヒューズを比較する初期資料として利用できます。

よくある質問

どの計算式を使用しますか？

一定の事故電流実効値に対してI²t = I × I × tを用い、その結果を入力された溶断I²tで割ります。

比率が1を超えれば安全に遮断できますか？

いいえ。簡略化したパルスが溶断しきい値へ達したことだけを示します。総遮断I²t、遮断容量、電圧、時間電流特性もご確認ください。

溶断I²tと総遮断I²tのどちらを入力しますか？

この確認には溶断I²tまたはプリ・アークI²tを入力してください。通過エネルギーと保護協調には総遮断I²tを別途使用します。

継続時間をミリ秒で入力できますか？

継続時間の単位は秒です。ミリ秒の値を千で割ってから入力してください。

余裕量が負の場合は何を意味しますか？

計算した事故I²tが表示量だけヒューズ値を下回り、モデル化したパルスが溶断しきい値へ届かないことを示します。

API計算の料金はいくらですか？

APIリクエスト1回の料金は$0.002です。ネットワークサービスを使用せず、同じ入力には同じ結果を返します。

開発者向け — APIアクセス

このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。

エンドポイント

POSThttps://api.kit.forhosting.com/elec/fuse-i2t

Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。

お使いのスタックから呼び出す

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/elec/fuse-i2t \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"fault_current_a":500,"duration_s":0.02,"fuse_i2t_a2s":4000}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/elec/fuse-i2t", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "fault_current_a": 500,
    "duration_s": 0.02,
    "fuse_i2t_a2s": 4000
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/elec/fuse-i2t",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "fault_current_a": 500,
    "duration_s": 0.02,
    "fuse_i2t_a2s": 4000
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/elec/fuse-i2t", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"fault_current_a":500,"duration_s":0.02,"fuse_i2t_a2s":4000}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"fault_current_a":500,"duration_s":0.02,"fuse_i2t_a2s":4000}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/elec/fuse-i2t", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)

リクエスト例

{
  "fault_current_a": 500,
  "duration_s": 0.02,
  "fuse_i2t_a2s": 4000
}

レスポンス例

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "elec.fuse_i2t",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。

料金

1リクエストあたり$0.002

単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。

エラー

HTTP	コード	意味
`401`	`unauthorized`	APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。
`402`	`insufficient_balance`	残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。
`404`	`unknown_type`	指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。
`429`	`rate_limited`	リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。

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