퓨즈
1. 전기의 퓨즈
1.1. 개요
[image]
일반적인 퓨즈의 모습.
전기 회로의 안전장치중 최후의 보루.[1]
Fuse. 한계치 이상의 전류가 흐르면 스스로 끊어져 회로를 차단하는 안전장치.
1.2. 상세
전기는 설계에 따라, 상황에 따라 필요한 만큼의 전류와 전압만이 흘러야 한다. 가령 선풍기를 작동시키는데는 적은 수준의 전기만으로도 충분하나 에어컨을 작동시키는데는 그보다 더 많은 수준의 전기를 필요로 하는 것이 그것이다. 그러나 전기가 흐르는 과정에서 회로의 훼손이나 변형 등의 이유로 전기가 과하게 흐르거나 부족하게 흐르거나 아예 끊기는 경우가 있는데, 부족하거나 아예 끊기는건 안전사고로 이어지는 경우가 드물기 때문에 상관없지만, 과하게 흐르면 회로와 그것과 연결된 기계들에게 어마어마한 부담이 가해지며 이는 곧 과열, 폭발 등의 안전사고로 이어질 가능성이 크다. 이 경우를 막기 위해 설치하는 것이 퓨즈로, 평상시에는 퓨즈 그 자신도 전기가 흐르는 전선의 일부로서 작동하지만, 퓨즈 자신이 감당할 수 없는 수준으로 과하게 전류가 흐르면 손상됨으로서 전기가 더 이상 흐르지 못하게 차단하는 역할을 담당한다. 보통 관형과 막대형이 있는데 형태는 다르지만 기본적인 원리는 동일하다. 원리는 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.[2]
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.
크고작은 여러 형태, 종류의 퓨즈들이 있지만, 내부에 소호제란 것이 들어있어서 퓨즈가 터지는 순간 내용물에 의해 아크를 소호[3]하고 주변에 발생한 열도 잡는 것들도 있다. 그러나 그 소호제가 터졌을 경우 청소가 아주 힘들기 때문에 퓨즈 케이싱을 따로 하는 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, 작동할 때마다 소자가 열화되며 일반 퓨즈에 비하면 비싸며 큰 용량으로는 사용되지 않는다. PTC 소자가 대표적인데, 전류 제한 시 열이 발생하는 점을 역이용해서 히터로 응용하기도 한다. 아니, 그러한 원리를 이용하여 PTC 소재를 발열체로 이용하는 전기 온풍기 등의 제품들이 이미 나와 있으며, 대중적인 방식이다.
자동차에도 퓨즈가 적지 않게 들어간다. 엔진을 처음 시동하는 것부터 전기를 필요로 하며, 전조등, 와이퍼, 에어컨, 오디오 등 전기 관련 장치가 넘쳐난다. 전기자동차는 아예 모든 동력을 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.'''[4]
여담으로 재수 없으면 폭발까지 한다(...).[5]
두꺼비집에 있는 퓨즈를 철사로 감아버려서 안 끊기게 하는 경우도 있는데, 절대 따라해서는 안 되며, 반드시 교체 후 사용해야 한다.
현대를 무대로 한 공포 게임에서는 전기를 공급하기 위해 새것으로 교체해줘야 하는 아이템으로 나온다. 실제로 전기에 대한 지식이 없는 일반인이 그나마 손쉽게 복구할 수 있는 부품 중 하나가 바로 퓨즈이다. 그냥 기존 퓨즈를 빼내고 새 퓨즈로 갈아끼우면 그만이니까. 다만 여기에서 한가지 묘사의 오류가 존재하는데, 퓨즈를 갈아끼는 순간 전기가 자동으로 재공급 되는 부분이 그것이다. 퓨즈를 끼워넣자마자 전기가 재공급된다는건 이미 해당 회로로 전기가 유입되고 있다는 의미이므로, 퓨즈를 끼우는 순간 퓨즈를 통해 타고 올라오는 전기에 직빵으로 감전당하는 수가 있다(...). 건전지라면 따끔하고 말겠지만 퓨즈를 쓴다는 것 자체가 이미 시설용 전기라는 뜻이니 감전되는 순간 그 사람의 운명은... 때문에 퓨즈를 교체할때는 우선 차단반(두꺼비집)을 정지시켜서 전기가 아예 들어오지 못하게 해놓고 교체하는 것이 안전하며, 급하면 고무 코팅이 되어있는 장갑 등으로 손을 보호하고 교체하는것이 좋다. 몇몇 게임은 그나마 퓨즈 교체 후 레버를 조작해야 전기가 흐르게 하는 식으로 현실 고증을 그럭저럭 지키는데, 대부분은 그런 거 없고 퓨즈만 교체하면 아주 당연하게 전기가 흐른다(...).
또 한가지 묘사의 오류라면 퓨즈가 맛이 가는 이유는 사실 십중팔구는 상기한대로 과전류가 흐르고 있는 중이기 때문이라는 것이다. 때문에 그 원인[6]을 해결하지 못한채로 퓨즈만 교체하면 또 과전류가 흘러서 퓨즈가 얼마 버티지 못한다. 만에 하나 뭐가 잘못되어서 과전류가 흐르는데도 퓨즈가 버틴다?[7] 그러면 회로 전체에 과전류가 흐르니 회로나 녹아내리고 회로에 연결된 기계가 과열로 폭발하거나, 불이 난다.
2. 화학공학의 퓨즈
도화선을 퓨즈라고 부른다.
하지만 일반적으로 퓨즈 하면 전기 쪽을 떠올리고 실제로 단어 쓰임도 그쪽으로 대부분 쓰이기 때문에, 상대적으로 마이너한 화공에서 사용되는 Fuse는 보통 검색하면 '''안 나온다.'''
종류로는 흑색 화약을 이용하는 것도 있고, 아니면 KNO3 + 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.
3. 레인보우 식스 시즈의 오퍼레이터
항목 참조.
4. 인섬니악 게임즈의 게임
FUSE 항목 참조.
5. 대한민국의 남성 6인조 그룹 온앤오프의 팬클럽
퓨즈(FUSE) 항목 참조.
6. Apex 레전드의 레전드
퓨즈(Apex 레전드) 항목 참조
[1] 일회용 퓨즈가 터졌다면 회로가 심각한 손상을 입은 상황이라는 것을 의미한다. 폴리퓨즈는 예외.[2] 현재는 대부분 서킷 브레이커를 사용하기 때문에 최근에는 두꺼비집을 보기 힘들다.[3] 방전을 강제로 정지시킨다.[4] 특히 엔진룸쪽 퓨즈는 일반적으로 고 암페어인 관계로 잘못 건드렸다간 고압 감전으로 훅 가버릴수가 있다.[5] 퓨즈마다 용량이 다른 관계로 소용량의 퓨즈라면 그냥 타버리고 마는 경우가 대부분이지만 10A 이상의 대전류용 퓨즈는 갑자기 타버릴 경우 패키징을 깨고 터질 위험이 높으며, 그러면 파편으로 다칠 우려가 있다.[6] 가령 한전에서 들어오는 고압 전기를 가정용으로 알맞게 압력을 낮춰서 공급해주는 변압기가 맛이 갔거나, 애초에 회로를 괴랄하게 짜버렸거나(...) 등.[7] 물론 현실적으로는 퓨즈가 만들어진 목적 자체가 과전류가 흐르면 터지라고 만들어진 물건이니 불가능하지만, 아주 사례가 없는건 아니다. 퓨즈 자체가 불량이었거나, 미숙한 관리자가 귀찮아서 구리선을 퓨즈 대신 박아넣는 등의 미친 짓을 저지르면 충분히 가능하다.