ヒューズの選び方｜定格電流・溶断特性・突入電流の3点で決める

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ヒューズの定格電流は、ふだんの電流÷0.75÷温度の係数で出します（ふだん 1.0A・60℃なら 1.37A → 1.6A）。速断（F）とタイムラグ（T）の選び分けはSTEP 2、ふだんの電流からの目安は早見表にあります。

ヒューズは、回路がこわれて大きな電流が流れたときに、自分が切れて火や煙を防ぐ「最後のとりで」です。ふだんは切れず、こわれたときだけ切れる、という2つを両立させるのが選び方の中心です。

この記事では、12V で動く小さな基板を例に、実在のヒューズのデータシートの数字を使って、定格電流から遮断容量まで順に計算します。

この記事の例：12Vで動く基板の入口に入れるヒューズ

例にするのは、直流12V の電源で動き、ふだん1.0A が流れる基板です。入口に220µF のコンデンサがあり、箱の中は60℃まで上がるとします。

ヒューズは、電源から基板へ向かう線の途中、できるだけ電源に近い所に入れます。基板のどこかがショートしても、ヒューズが切れれば電源から切り離せるからです。

項目	この記事の例
電源	直流12V
ふだんの電流	1.0A
箱の中の温度	60℃
入口のコンデンサ	220µF（電源を入れた瞬間に突入電流が流れる）
電源の入り切り	1日10回・10年使う

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つまり、ヒューズ選びは「切れてはいけない電流」と「切れてほしい電流」の間を探す作業です。

ヒューズは3点で選ぶ：定格電流・溶断特性・突入電流

ヒューズは、①定格電流、②溶断特性（速断かタイムラグか）、③突入電流（I²t）の3点で候補をしぼり、最後に定格電圧と遮断容量を確かめます。

ふだんの電流は、部品ごとの電流を足して見積もります。この記事では1.0A とします。

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つまり、ヒューズ選びは「電流の大きさ」「切れる速さ」「一瞬の電流」の3つを順に見ること。

定格電流は「切れる電流」ではない

ヒューズの定格電流は「この電流で切れる」値ではありません。速断の小型ヒューズでは、定格の1.5倍でも1時間は切れず、2.1倍で30分以内に切れる、と決められています。

はじめての人がいちばん誤解しやすいのがここです。2A のヒューズは、2A を超えた瞬間に切れるわけではありません。ガラス管の小型ヒューズの規格（IEC 60127-2）では、流れる電流と切れるまでの時間が、次のように決まっています。

流れる電流	速断（F）	タイムラグ（T）
定格の1.5倍	1時間以上 切れない	1時間以上 切れない
定格の2.1倍	30分以内に切れる	2分以内に切れる
定格の2.75倍	0.05〜2秒	0.6〜10秒
定格の4倍	0.01〜0.3秒	0.15〜3秒
定格の10倍	0.02秒以内	0.02〜0.3秒

では、定格ぴったりの電流を流し続けてもよいかというと、そうではありません。ヒューズは熱で切れる部品なので、定格に近い電流を流し続けると、中の金属が少しずつ傷み、ある日なにもないのに切れることがあります。

つまり、定格電流は「切れる値」ではなく「ふだん使える上限の目安」。余裕を足して選ぶ理由がここにあります。

STEP 1：定格電流＝ふだんの電流÷0.75÷温度の係数

ヒューズの定格電流は、ふだんの電流を0.75 と温度の係数で割り、標準の値に切り上げて決めます。ふだん1.0A・60℃なら、1.0÷（0.75×0.97）＝1.37A → 1.6A です。

0.75 はメーカーの目安で、Bel のチップヒューズ（0685P）のデータシートは「25℃で定格の80%以下」と書いています。選んだヒューズのメーカーの値があれば、そちらに従います。

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つまり、ふだん1.0A の回路に1A のヒューズは小さすぎる。60℃なら1.6A が出発点です。

温度の係数はヒューズの種類で違う：データシートの曲線で読む

温度の係数は、ヒューズの種類で大きく違います。Bel のガラス管は60℃で約97%ですが、Littelfuse の昔ながらのタイムラグ形は75℃で80%まで下がります。

ヒューズは熱で切れる部品なので、まわりが熱いほど、少ない電流で切れやすくなります。どれだけ下がるかは、データシートの「温度の曲線（Temperature Derating Curve）」で読みます。

ヒューズ	温度の曲線（データシートの図から読んだ目安）
Bel 0651C・0652C（ガラス管）	-60℃で約109%、60℃で約97%、125℃で約91%
Bel 0685P（チップ）	60℃でも約98%、125℃で約95%
Littelfuse の昔ながらのタイムラグ形	75℃で80%

Littelfuse のガイドの例では、ふだん1.5A の回路で、このタイムラグ形を75℃で使うと、1.5÷（0.75×0.80）＝2.5A のヒューズになります。25℃なら1.5÷0.75＝2.0A なので、温度だけで1段階大きくなります。

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つまり、温度の係数は「選んだヒューズのデータシートの曲線」で読む。種類によって1割から2割も違います。

STEP 2：速断（F）とタイムラグ（T）の違いと選び方

速断（F）は大きな電流ですばやく切れ、タイムラグ（T）は短い時間の大きな電流では切れにくい種類です。定格の4倍の電流なら、速断は0.01〜0.3秒、タイムラグは0.15〜3秒で切れます。

ヒューズの表面には「F2AL250V」や「T1.6AL250V」のような文字があります。先頭の F が速断、T がタイムラグ、そのあとが定格電流、L は遮断容量が小さい（low breaking capacity）品、最後が定格電圧です。

	速断（F）	タイムラグ（T）
切れ方	大きな電流ですばやく切れる	短い時間の大きな電流では切れにくい
4倍の電流	0.01〜0.3秒	0.15〜3秒
向いている所	半導体や細いパターンを早く守りたい所	突入電流の大きい入口（大きなコンデンサ・モーター・トランス）
気をつけること	突入電流で切れやすい	こわれたときに切れるのも遅い

この記事の例は、突入電流が小さめ（STEP 3 で確かめます）なので、速断（F）を候補にします。突入電流で切れてしまうときに、タイムラグ（T）を考えます。

つまり、まず速断（F）で考え、突入電流で切れるならタイムラグ（T）。速さと守りやすさは引きかえです。

STEP 3：突入電流を見積もる：ピーク＝電圧÷抵抗

空のコンデンサにつないだ瞬間、電流は「電圧÷回路の抵抗」まで跳ね上がり、時定数 τ＝R×C で減っていきます。12V・抵抗0.5Ω・220µF なら、ピーク24A・τ＝0.11ms です。

電源を入れた瞬間、空のコンデンサは電線と同じように見えるので、電流を止めるものは電源の出口・ケーブル・コネクタ・コンデンサ自身の小さな抵抗だけです。この記事では、これらを合わせて0.5Ω とします（イメージの値です。実物は測って確かめます）。

電流はピークから、τ の時間ごとに約37%ずつに減っていきます。0.11ms はとても短い時間ですが、24A はふだんの電流の24倍です。

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ヒューズが切れるかどうかは、電流の大きさだけでなく、流れた時間も合わせた「熱の量」で決まります。その目安が I²t（電流の2乗×時間）です。

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つまり、突入電流は「大きいけれど短い」。熱の量に直すと 0.0317 A²s です。

突入電流のI²t÷0.22より、ヒューズの溶断I²tが大きいこと

ヒューズの溶断 I²t が、突入電流の I²t÷0.22（0.144A²s）より大きければ、10万回の電源の入り切りでも切れにくいと判断できます。例の候補はどれも合格です。

データシートには、ヒューズを溶かすのに必要な熱の量が「溶断 I²t（Melting I²t）」として載っています。これと、突入電流の I²t を比べます。

候補（Bel）	溶断 I²t	必要な値との比	判定
チップ 0685P 2A	0.2 A²s	1.4倍	合格（余裕は小さい）
ガラス管 F 1.6A（0651C）	4.4 A²s	30.6倍	合格
ガラス管 T 1.6A（0652C）	8.15 A²s	56.6倍	合格

チップヒューズは、同じくらいの定格でも溶断 I²t がずっと小さい点に注意します。もしコンデンサを470µF に増やすと、突入電流の I²t は0.0677A²s、必要な値は0.308A²s になり、2A のチップ（0.2A²s）では足りません。2.5A のチップ（0.6A²s）に上げる必要があります。

つまり、突入電流は I²t で比べる。コンデンサを増やしたら、ヒューズも計算し直します。

0.22はどこから？突入電流をくり返す回数で決まる係数

0.22 は、突入電流を10万回くり返しても切れないための係数です。Littelfuse の表では、くり返しが少ないほど大きくなり、100回なら48%です。

くり返す回数	突入電流の I²t ÷ ヒューズの溶断 I²t
100回	48%まで
1,000回	38%まで
1万回	29%まで
10万回	22%まで

ヒューズは、溶けない程度の大きな電流でも、流れるたびに中の金属が温まって冷え、少しずつ傷みます。回数が多いほど、1回あたりの熱の量を小さくしておく必要があります。

この記事の例は、1日10回の電源の入り切りを10年続けると、10×365×10＝36,500回です。表の1万回と10万回の間なので、安全側の10万回（22%）の行で計算しました。

つまり、何回くり返すかを先に決め、表から係数を選ぶ。迷ったら10万回の22%で計算すると安全側です。

STEP 4：定格電圧は回路の電圧以上、交流用と直流用を取り違えない

ヒューズの定格電圧は、回路の電圧以上にします。さらに、交流（AC）と直流（DC）は別に確かめます。直流は電圧が0にならず、切れた所の火花（アーク）が消えにくいからです。

ヒューズの定格電圧は「この電圧までなら、切れたときに安全に電流を止められる」という値です。ふだんの使い方とは関係がなく、切れたあとの安全のための数字です。

交流は1秒に100〜120回、電圧が0V を通るので、切れた所の火花が自然に消えやすくなります。直流は電圧がずっと同じ向きなので、火花が続きやすく、ヒューズがこわれる危険があります。ヒューズメーカーの SOC も、回路と同じ種類（交流・直流）の定格のヒューズを選ぶよう書いています。

例（Bel）	データシートの定格電圧	12V 直流の回路では
チップ 0685P 2A	直流63V・交流50V	使える
ガラス管 0651C	交流250V（直流は書かれていない）	メーカーに直流の定格を確かめる

つまり、「250V だから12V でも平気」とは限らない。直流の回路では、直流の定格電圧が書かれたヒューズを選びます。

STEP 4：遮断容量はショートで流れうる最大の電流以上

遮断容量は、ヒューズが安全に切れる最大の電流です。ガラス管の小型ヒューズは35A（交流250V）の品もあり、ショートで流れうる電流がこれを超えると、ヒューズが割れたり火花が続いたりします。

ヒューズ	遮断容量
Bel 0651C（ガラス管 F）	交流250V で35A（または定格の10倍の大きいほう）
Bel 0652C 1.25〜3.15A（ガラス管 T）	交流250V で100A
Bel 0685P 2〜8A（チップ）	直流63V で100A
UL 248 の品（Littelfuse のガイド）	交流125V で10,000A

基板の入口でショートが起きたとき、どれだけの電流が流れるかは、電源で決まります。電流を制限する機能つきの小さな AC アダプタなら小さく、電池やコンセントの100V の入口では、とても大きな電流が流れることがあります。

反対に、ショートしても電源が小さな電流しか出せないと、ヒューズが切れないことがあります。たとえば 0685P の2A は、2.5倍の5A で5秒以内に切れる品です。電源が5A 以上を出せるかも、あわせて確かめます。

つまり、遮断容量は「大きすぎる電流」の確かめ、溶断の電流は「小さすぎる電流」の確かめ。どちらも電源の能力で決まります。

ガラス管とチップの違い：交換できるか・大きさ・I²t

ガラス管ヒューズはホルダーで交換でき、切れたのが目で見えます。チップヒューズは小さく実装機で載せられますが、交換はできず、同じ定格でも溶断 I²t が小さめです。

くらべる点	ガラス管（5×20mm）	チップ（1206 など）
交換	ホルダーで差し替えられる	はんだ付け。基本は交換しない
切れたかの確かめ	目で見てわかる	テスターで導通を測る
大きさ	大きい（ホルダー込み）	小さい・実装機で載る
溶断 I²t（2A）	0651C で7.50A²s	0685P で0.2A²s
注意	ホルダーは定格の60%以下で使う（Littelfuse の目安）	直流の定格電圧が書かれた品が多い

修理や点検でヒューズを替えたい機器（電源装置や計測器など）は、ガラス管とホルダーが向いています。小さな基板や、こわれたら基板ごと替える製品では、チップがよく使われます。

つまり、「交換させたいか」で形を決め、形が決まったら、その形のデータシートで STEP 1〜4 を確かめます。

例の答え：チップ0685Pの2A（ガラス管ならF1.6A）

例の基板（12V・ふだん1.0A・60℃・220µF）の答えは、チップの Bel 0685P の2A です。ガラス管なら速断の1.6A ですが、直流の定格電圧をメーカーに確かめます。

ステップ	確かめたこと	結果
STEP 1 定格電流	1.0÷（0.75×0.97）＝1.37A	1.6A 以上（チップは2A から）
STEP 2 溶断特性	突入電流は小さめ	速断（F）
STEP 3 突入電流	0.0317÷0.22＝0.144A²s	2A のチップは0.2A²s で合格
STEP 4 電圧・遮断	直流12V	0685P は直流63V・100A
STEP 5 実機	電源の入り切り・ショート	切れ方を確かめる

確かめ：最低限ここだけ

余裕があれば

実物の基板で、電源を入れたときの電流をオシロスコープで測り、I²t を計算し直します。ヒューズメーカーの SOC は、コンデンサの電気を抜いてから測る、サーミスタ（温度で抵抗が変わる部品）があれば抵抗がいちばん小さくなる条件で測る、と書いています。最後に、ショートさせたときにヒューズが安全に切れるかを、最終の機器で確かめます。

つまり、計算は候補をしぼるため。最後は実機の試験で決めます。

早見表：ふだんの電流から選ぶヒューズの定格電流

ふだんの電流から定格電流を選ぶ早見表です。25℃は÷0.75、60℃は÷（0.75×0.97）で計算し、標準の値に切り上げました。

ふだんの電流	25℃の計算	25℃で選ぶ	60℃の計算	60℃で選ぶ
0.3A	0.40A	0.5A	0.41A	0.5A
0.5A	0.67A	0.8A	0.69A	0.8A
0.8A	1.07A	1.25A	1.10A	1.25A
1A	1.33A	1.6A	1.37A	1.6A
1.5A	2.00A	2A	2.06A	2.5A
2A	2.67A	3.15A	2.75A	3.15A
3A	4.00A	4A	4.12A	5A

標準の定格は、5×20mm のヒューズの系列（0.5・0.63・0.8・1・1.25・1.6・2・2.5・3.15・4・5A…）で選びました。チップヒューズは系列が違うので、選んだシリーズのデータシートで、計算した値以上の最も小さい定格を選びます。

つまり、表で出発点を決め、STEP 3・4 で確かめる。この順番なら迷いません。

ヒューズ選びのよくある失敗3つ

ヒューズ選びの失敗は、定格ぴったりで選ぶ・コンデンサを増やして突入電流を見直さない・交流用を直流に使う、の3つが代表です。

失敗1：定格ぴったりで選ぶ

ふだん1A の回路に1A のヒューズを入れると、すぐには切れなくても、熱で中の金属が少しずつ傷み、ある日切れます。ふだんの電流÷0.75÷温度の係数で選びます。

失敗2：コンデンサを増やして突入電流を見直さない

入口のコンデンサを220µF から470µF に増やすと、突入電流の I²t は0.0317から0.0677A²s へ、約2.1倍になります。2A のチップヒューズでは足りなくなり、電源を入れた瞬間に切れることがあります。回路を変えたら、STEP 3 をやり直します。

失敗3：交流用を直流に使う

交流250V の定格だけが書かれたヒューズを直流の回路に使うと、ショートしたときに火花が消えず、ヒューズがこわれることがあります。直流の回路では、直流の定格電圧が書かれた品を選びます。

つまり、「余裕を見る」「突入を比べる」「交流と直流を分ける」の3つを守れば、大きな失敗は防げます。

ヒューズの回路図記号：長方形の中を線が通る

ヒューズの回路図記号は、抵抗と同じ長方形の中を、端から端まで1本の線が通り抜ける形です。回路図では部品番号を F1・F2 のように F で始めることが多く、この記事の例の F1 もその書き方です。

中を通る線は、ヒューズの中の細い金属（エレメント）を表していると考えると覚えやすくなります。大きな電流が流れると、この線が溶けて切れる。抵抗の長方形には中の線がありません。見分けどころはそこだけです。

記号	見分けどころ	部品番号の例
ヒューズ	長方形の中を線が通り抜ける	F1・F2
抵抗	長方形だけ（中に線がない）	R1・R2

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