DIY!!
家庭のAC100V用として使われるブレーカーを電気工作DIY(直流)で使えないか、
改造・流用実験を行ってみました！
交流用ブレーカーは直流で使えるのか？
そもそもブレーカーのしくみとは？
まさかのブレーカーの遮断時間・電流の調整機能とは？
その他、調査・実験してみた結果を個人的な見解と合わせてご紹介します！
AC100Vなどでブレーカーを使用する場合、取付、取り外しなどには
電気工事士の資格が必要ですのでご注意下さい。
今回のような直流で使う場合は資格は必要ありませんが、
大電力を扱う場合も多いと思いますので、安全にはくれぐれもご注意いただきますようお願いいたします。
また、今回の実験では全く問題はなさそうでしたが、
実施する場合におきましては問題がないかよくご確認いただき、
自己責任にてDIYしていただきますようお願いいたします。
今回使用したAC100V用ブレーカーはAmazonなどで誰でも買うことができます。
電流も3A～30A程度までいろいろ選べます。
どれも日本メーカー製で品質は非常に高いと考えられ、安心して使用できると思います！
・安全ブレーカ 15Aモデル 897円(2023/10/3現在)
https://amzn.to/46pGP8u
実験時はこれが最安かなと思いましたが、
下記のもっと安いものがありました！
・ノーヒューズブレーカ 15Aモデル 715円 (2023/10/3現在)
https://amzn.to/48Ewt6m
価格が安い上、サイズもコンパクトなので、DIYにはこちらのほうがオススメかもしれません！
分解はしていませんが、動作原理・構造はほぼ同じと考えられます。
今回の動画に関連する過去の動画
・本当にスペック通り使えるの？格安インバータの性能を調査してみた！
・電力損失を減らせ！いろんな端子の接触抵抗を測定してみました！
・知らずに大損しているかも！電気を使うときに気をつけたい配線の電圧降下とは？
・オフグリッドDIYするなら知らないとヤバい！？法律を調査してみた
※測定結果の追記
今回のブレーカーの各部電圧降下値(抵抗値)
全合計 115mV(約7mΩ)
バイメタル部 100mV(約6mΩ)
ネジ止め端子部 3.2mV(約0.2mΩ) 2か所あり
開閉接点 4.7mV(約0.3mΩ)
なお電流は約16.5Aです。
大半の抵抗がバイメタルによるものでした！
なるほどバイメタルだったんですね！
中華発電機に付いていたブレーカーが凄い造りでしたよ。
なんとバイメタルでは無く加熱するとケースのプラスチックが柔らかくなってバネの保持が出来なくなって落ちると言う賢い設計！
真夏に３回位連続で落としたら溶解して再帰不能にwww
安普請に関しては彼等は本当に天才ですね(^_^;)
遮断時のアークについてふれていたけど
DCの場合ACと比べアークが長く続くので接点の消耗が激しい
DC用のブレーカーにつアークを切るための機構が付いている
2P2Eは基本的にAC200V利用の時に必須な仕様ですね。（単相3線の交流は、活線同士の両端が200Vになるため、配線の組み換えで電圧を変えれる。最近の家庭用ブレーカーキットは小型化するためにブレーカーのスイッチで変える回路が入ってるので、動画中に登場した協約タイプのブレーカーが使えないのはこのため）
まあ、AC時の発熱量が最大値の電流値になるので、DC時のリミットブレーカーへの転用はアンペア計算がちょっと面倒くさいかも。
ただ、そこをクリアできるなら、2P1Eの協約タイプリミットブレーカーをDC転用はアリですね。（DC用の大電流対応リミットブレーカーはなかなかないし、N端子をマイナスに接続するセオリーを守れれば、回路実装時にプラス・マイナスの配線長を同じく組めるので作業しやすいし。）
遮断電流が大きめになったのはケース外しているため、放熱効果が大きかった事も考えられますね。
ブレーカーが切れる原理は電気工事士資格を取るために勉強したので知ってはいました。
実際に動作が見れたのは嬉しいです。
いつもお役立ち動画をありがとうございます。
これは、素晴らしい！！
調節ねじの感度の良さには、びっくりでした。
直流で使用する。これ！早速色々、使わせて頂きます！
ありがとうございました
いつも楽しく拝見しています。
調整ビス(木ネジ？)とビスの受け側(樹脂？)にネジロックを
使用していないのが衝撃でした！
ブレーカーの出荷時過電流調整(電流遮断)で締め緩めを繰り返すと樹脂側にガタが出ると考えます。
M電機、F電機のブレーカーは肝の部分の材料に樹脂は
未使用で調整部にネジロックを使用しています。
勉強になりました。
今後も楽しいレポートお願いします。
直流を切るなら２Ｐ２Ｅで、２極両方を使用して切るとアーク遮断性能が上がります。
(プラスを左上端子に入れる、左下から右上にもう一度入れる、右下からマイナスへ繋ぐ)
ただ、直流の短絡電流遮断はアークが大きい場合がある(電源の容量や電圧で変わる)ので短絡保護としては危ない場合もあります。
アークが上手く切れないと、ガスが発生したりして、密閉状態だと弾けたり焦げ臭かったり最悪火が出る可能性もありますので注意して下さい。
自己消化性があるのでたち消えるとは思いますが。
責任は取れませんが、24v程度なら大丈夫かな？？
どうせ買うならDCも切れるブレーカーの使用をオススメします！笑
どうしてもスイッチとして使用するならDCが切れるガラス管ヒューズとの併用を！
ACの場合、50Hzで電圧が最小０Vになりますが、DCは印加電圧で一定です。
ACの場合、一瞬アークが飛んでいて電圧が下がると消えます。DCの場合、アークが長くなるか、消えません。今回24Vでしたので接点が離れて遮断しましたが、電圧が高いと遮断できません。アークが接点間に飛びつつけます。この２〜３mmの接点間だとDC100V、10Aくらいで遮断できなくなると思います。DC200V、10Aならまず無理でしょう。
直流の電流遮断は工夫が必要で、
◯磁石でアークを飛ばす
◯接点間に物質を挿入する
などが考えられています。
一種電工まで合格してるけど配線用過電流遮断器の動作原理って知らなかった・・・
普通に為になったし何かに悪用できないか研究したくなってきたな。
ブレーカーについて深堀した実験が面白かったです
追加実験で漏電ブレーカーの機能
についてもして欲しいですね
ブレーカーってバイメタルが使われてるんですね。知らなかったです。バイメタルというとこたつの制御（古い？）のイメージしかなかったので、こんなところで活躍してるとはいい勉強になりました。