ポリスイッチ(リセッタブルヒューズ)は、過電流から電子回路を保護するために使用される安全部品の一種です。電流が過剰になると抵抗が急激に増加して回路を遮断し、正常な状態に戻ると再び導通を回復するという性質を持っています。主に電子機器や電源回路、バッテリーパックなどで幅広く使用されています。
ポリスイッチは、ポリマーと導電性粒子から構成される内部構造を持ちます。過電流が流れるとポリマーが熱膨張を起こし、導電性粒子の接続が切れて抵抗値が急上昇し、電流の流れを制限します。電流が停止または低下し温度が下がると、ポリマーが元の状態に戻り再び通電が可能になります。
この特性により、ポリスイッチは過電流保護機能を自動的に繰り返し行える「リセッタブルヒューズ」として、多くの電子回路に採用されています。たとえば、ノートパソコンのバッテリーパックや充電器、電動工具の電源回路などで使用されており、安全性とメンテナンス性を両立させています。また、日本国内の産業用途では、太陽光発電システムや風力タービンのコントロール回路、AI制御基板などにおいても、その再使用性と信頼性が評価されています。
特に再生可能エネルギーやIoT関連機器など、長期間の安定稼働が求められる場面においては、ポリスイッチの持つ自己復帰機能が保守コスト削減にもつながります。リセッタブルヒューズとしての役割は、電流過剰時のリスクを軽減し、機器全体の安全性を高めることにあります。
ポリスイッチと従来のヒューズには共通して過電流保護の役割がありますが、その動作原理や使用目的には大きな違いがあります。一般的なヒューズは定格電流を超えると内部の導体が溶断し、回路を物理的に遮断します。一度溶断すると交換が必要であり、保守作業やダウンタイムが発生する可能性があります。
一方、ポリスイッチは熱膨張と収縮によって電流の遮断と復帰を自動的に繰り返すことができます。このため、一度トリップしても回路を冷却・安定化させることで再使用が可能です。特に人手の入りにくい環境や、頻繁なリセットが想定される機器にとっては、ポリスイッチの方が利便性に優れています。日本の鉄道車両の電子機器や、半導体製造装置などにも採用されており、定期的な交換が困難な場所でそのメリットが活かされています。
用途に応じてさまざまな種類のポリスイッチが存在します。形状、応答特性、実装方法などに違いがあり、目的に合わせた選定が求められます。
ポリスイッチは回路の安全性と保守性を高める部品として、さまざまなメリットがあります。
一方で、以下のような短所も存在します:
使用機器や回路の条件を明確にすることが、適切なポリスイッチ選定の第一歩です。
幅広い分野でポリスイッチは安全確保のために使用されています。
信頼性の高い製品を供給する国内外のメーカーは以下の通りです。
ポリスイッチは、安全性とメンテナンス性を高める重要な回路保護部品として、今後も日本国内の各産業分野でその需要が拡大していくと考えられます。特に再生可能エネルギー、AI、IoT、輸送・ロボット関連の現場においては、ポリスイッチの特性が大いに活かされるでしょう。
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