Tipos de fusibles
Contido
- Tipos de fusibles
- fusible DC
- fusible de CA
- Fusible eléctrico de baixa tensión
- Fusible eléctrico de alta tensión
- cartucho fusible
- Fusible de cartucho tipo D
- Tipo de enlace/fusible de cartucho HRC
- Fusible reemplazable
- Fusible de percutor
- Cambiar fusible
- Fusible extraíble
- Apague o fusible
- Fusible térmico
- Fusible rearmable
- fusible de semicondutores
- Fusible de supresión de sobretensión
- Fusible do dispositivo de montaxe en superficie
- Video guía
- Como se calcula a clasificación do fusible
- Comprensión do arco eléctrico
- Preguntas máis frecuentes
Normalmente, os fusibles son compoñentes que protexen os dispositivos eléctricos de sobretensións e curtocircuítos. Non obstante, o fusible usado para protexer un transformador de alta potencia non se pode usar para un dispositivo de baixa potencia, como un portátil.
Os fusibles eléctricos teñen moitas formas e tamaños, funcionan utilizando diferentes elementos e teñen diferentes aplicacións nos seus circuítos.
Na nosa guía presentamos todo tipo de fusibles utilizados nos sistemas eléctricos, dividíndoos por categorías principais en subcategorías e opcións máis específicas.
Imos comezar.
Tipos de fusibles
Hai máis de 15 tipos de fusibles eléctricos, que se diferencian nos principios de funcionamento, deseño e aplicación. Estes inclúen:
- fusible DC
- fusible de CA
- Fusible eléctrico de baixa tensión
- Fusible eléctrico de alta tensión
- cartucho fusible
- Fusible de cartucho tipo D
- Fusible tipo cartucho
- Fusible reemplazable
- Fusible de percutor
- Cambiar fusible
- Fusible extraíble
- Fusible desplegable
- Fusible térmico
- Fusible rearmable
- fusible de semicondutores
- Fusible de supresión de tensión
- Fusible do dispositivo de montaxe en superficie
Todo isto explicarase individualmente en detalle para a súa completa comprensión.
fusible DC
En pocas palabras, os fusibles de CC son un tipo de fusible eléctrico que se usa nos circuítos de CC. Aínda que este é o principal factor que os diferencia dos fusibles de corrente alterna (CA), hai outra característica que vale a pena mencionar.
Os fusibles de CC adoitan ser máis grandes que os de CA para evitar arcos sostidos.
Se o fusible de CC ten sobreintensidade ou curtocircuíta e a tira metálica se funde, o circuíto abrirase.
Non obstante, debido á corrente continua e á tensión no circuíto da fonte de CC, o pequeno espazo entre ambos os extremos da tira fundida crea a posibilidade dunha chispa permanente.
Isto invalida o propósito do fusible xa que a enerxía aínda está a fluír polo circuíto. Para evitar chispas, amplíase o fusible de CC, o que aumenta a distancia entre os dous extremos fundidos da tira.
fusible de CA
Por outra banda, os fusibles de CA son fusibles eléctricos que funcionan con circuítos de CA. Xa non necesitan facerse grazas á fonte de alimentación de frecuencia variable.
A corrente alterna aplícase a unha tensión que cambia do nivel máximo ao nivel mínimo (0 V), normalmente de 50 a 60 veces por minuto. Isto significa que cando a tira se funde, o arco é facilmente extinguido cando esta tensión se reduce a cero.
O fusible eléctrico non debe ser maior, xa que a corrente alterna deixa de alimentarse.
Agora, os fusibles AC e DC son as dúas categorías principais de fusibles eléctricos. Despois separámolas en dúas subcategorías; fusibles eléctricos de baixa tensión e fusibles eléctricos de alta tensión.
Fusible eléctrico de baixa tensión
Este tipo de fusible eléctrico funciona nun circuíto cunha tensión nominal inferior ou igual a 1,500 V. Estes fusibles eléctricos utilízanse habitualmente en circuítos eléctricos de baixa tensión e teñen unha variedade de formas, deseños e tamaños.
Tamén son menos caros que os seus homólogos de alta tensión e son fáciles de substituír.
Fusible eléctrico de alta tensión
Os fusibles de alta tensión son fusibles eléctricos utilizados con tensións nominales superiores a 1,500 V e ata 115,000 V.
Utilízanse en grandes sistemas e circuítos de potencia, veñen en diferentes tamaños e utilizan medidas máis estritas para extinguir un arco eléctrico, especialmente cando se trata dun circuíto de CC.
Entón, os fusibles eléctricos de alta e baixa tensión divídense en diferentes tipos, determinados principalmente polo seu deseño.
cartucho fusible
Os fusibles de cartucho son un tipo de fusible eléctrico no que as tiras e os elementos de extinción do arco están completamente encerrados nunha caixa de cerámica ou de vidro transparente.
Adoitan ser fusibles eléctricos cilíndricos con tapas metálicas (chamadas lengüetas) ou láminas metálicas nos dous extremos que serven de puntos de contacto para a conexión ao circuíto. Un fusible ou tira no interior conéctase a estes dous extremos do fusible do cartucho para completar o circuíto.
Ves fusibles de cartucho con aplicacións en circuítos de electrodomésticos como frigoríficos, bombas de auga e aire acondicionado, entre outros.
Aínda que están máis presentes en sistemas de enerxía de baixa tensión de ata 600 A e 600 V, tamén podes ver o seu uso en ambientes de alta tensión. A pesar disto e da adición de certos materiais para limitar as chispas, o seu deseño xeral segue sendo o mesmo.
Os fusibles de cartucho pódense dividir en dúas categorías adicionais; Fusibles eléctricos tipo D e fusibles tipo Link.
Fusible de cartucho tipo D
Os fusibles tipo D son os principais tipos de fusibles de cartucho que teñen unha base, un anel adaptador, un cartucho e unha tapa de fusible.
A base do fusible está conectada á tapa do fusible e unha tira metálica ou un cable de puente está conectado a esta base do fusible para completar o circuíto. Os fusibles tipo D paran inmediatamente a subministración de enerxía cando se supera a corrente no circuíto.
Tipo de enlace/fusible de cartucho HRC
Os fusibles de enlace ou de alta capacidade de corte (HRC) usan dous fusibles para un mecanismo de retardo de tempo na protección contra sobreintensidade ou curtocircuíto. Este tipo de fusible tamén se denomina fusible de alta capacidade de ruptura (HBC).
Dous enlaces ou barras fusibles colócanse paralelos entre si, un con baixa resistencia e outro con alta resistencia.
Cando se aplica un exceso de corrente ao circuíto, o fusible de baixa resistencia derrete inmediatamente, mentres que o fusible de alta resistencia mantén o exceso de potencia durante un curto período de tempo. Logo queimarase se a potencia non se reduce a un nivel aceptable durante este curto período de tempo.
Se, en cambio, a corrente nominal de corte se activa inmediatamente cando se produce unha sobrecorrente no circuíto, o fusible de alta resistencia derreterase instantáneamente.
Estes tipos de fusibles eléctricos HRC tamén usan substancias como po de cuarzo ou líquidos non condutores para limitar ou extinguir o arco eléctrico. Neste caso chámanse fusibles líquidos HRC e son comúns nos tipos de alta tensión.
Existen outros tipos de fusibles eléctricos HRC, como os fusibles atornillados, que teñen terminais de extensión con buratos, e os fusibles de lámina, que son moi utilizados no entorno do automóbil e teñen terminais de lámina en lugar de tapas.
Os fusibles de lámina adoitan ter unha carcasa de plástico e son facilmente retirados do circuíto en caso de mal funcionamento.
Fusible reemplazable
Os fusibles substituíbles tamén se denominan fusibles eléctricos semipechados. Constan de dúas partes feitas en porcelana; un portafusibles con asa e unha base de fusibles na que se introduce este portafusibles.
O deseño dos fusibles desmontables, que se usan habitualmente en ambientes residenciais e noutros ambientes de baixa intensidade, fai que sexan fáciles de suxeitar sen risco de descarga eléctrica. O portafusibles adoita ter terminais de lámina e un fusible.
Cando o enlace fusible se derrite, o portafusibles pódese abrir facilmente para substituílo. O soporte completo tamén se pode substituír facilmente sen ningunha dificultade.
Fusible de percutor
O fusible utiliza un sistema mecánico para protexer contra sobreintensidade ou curtocircuítos e para indicar que se fundou un fusible eléctrico.
Esta espoleta funciona con cargas explosivas ou cun resorte amartilado e unha varilla que se descarga cando o enlace se funde.
O pasador e o resorte son paralelos ao enlace fusible. Cando o enlace se derrite, actívase o mecanismo de descarga, o que fai que o pasador saia voando.
Cambiar fusible
Os fusibles de interruptor son un tipo de fusible eléctrico que se pode controlar externamente mediante un mango de interruptor.
Nas aplicacións comúns en ambientes de alta tensión, pode controlar se os fusibles pasan a enerxía ou non cambiando o interruptor á posición de encendido ou apagado.
Fusible extraíble
Os fusibles push-out usan gas boro para limitar o proceso de arco. Utilízanse en ambientes de alta tensión, especialmente en transformadores de 10 kV.
Cando o fusible se funde, o gas de boro apaga o arco e é expulsado polo orificio do tubo.
Apague o fusible
Os fusibles extraíbles son un tipo de fusibles extraíbles onde o enlace do fusible está separado do corpo do fusible. Estes fusibles constan de dúas partes principais; corte da carcasa e porta fusibles.
O portafusibles alberga un enlace fusible e o corpo recortado é un marco de porcelana que soporta o portafusibles a través dos contactos superior e inferior.
O portafusibles tamén se mantén en ángulo co corpo recortado e isto faise por un motivo.
Cando o fusible se derrite debido a unha sobreintensidade ou un curtocircuíto, o portafusibles desconéctase do corpo do corte no contacto superior. Isto fai que caia baixo a gravidade, de aí o nome de "fusible de caída".
Un portafusibles que cae tamén é un sinal visual de que se fundou un fusible e debe ser substituído. Este tipo de fusibles úsase habitualmente para protexer os transformadores de baixa tensión.
Fusible térmico
O fusible térmico utiliza sinais de temperatura e elementos para protexer contra sobreintensidade ou curtocircuíto. Este tipo de fusible, tamén coñecido como corte térmico e moi utilizado en dispositivos sensibles á temperatura, utiliza unha aliaxe sensible como enlace de fusible.
Cando a temperatura alcanza un nivel anormal, o enlace fusible derrétese e corta a enerxía a outras partes do instrumento. Isto faise principalmente para evitar incendios.
Fusible rearmable
Os fusibles reiniciables tamén se denominan fusibles de polímero de coeficiente de temperatura positivo (PPTC) ou "polyfuses" para abreviar, e teñen características que os fan reutilizables.
Este tipo de fusibles consiste nun polímero cristalino non condutor mesturado con partículas de carbono condutor. Funcionan con temperatura para protección contra sobrecorriente ou curtocircuíto.
Cando está frío, o fusible permanece en estado cristalino, o que mantén as partículas de carbono xuntas e permite o paso da enerxía.
No caso de subministración de corrente excesiva, o fusible quéntase, cambiando dunha forma cristalina a un estado amorfo menos compacto.
As partículas de carbono están agora máis afastadas, o que limita o fluxo de electricidade. A enerxía aínda flúe a través deste fusible cando se activa, pero adoita medirse no rango de miliamperios.
Cando o circuíto se arrefría, restablece o estado de cristal compacto do fusible e a enerxía flúe sen obstáculos.
A partir deste podes ver que os Polyfuses se restablecen automaticamente, de aí o nome de "fusibles reiniciables".
Atópanse habitualmente en fontes de alimentación de ordenadores e teléfonos, así como en sistemas nucleares, sistemas de viaxes aéreas e outros sistemas onde substituír pezas resultaría extremadamente difícil.
fusible de semicondutores
Os fusibles de semicondutores son fusibles ultra rápidos. Utilízaos para protexer compoñentes de semicondutores nun circuíto, como díodos e tiristores, porque son sensibles a pequenas sobrecargas de corrente.
Utilízanse habitualmente en SAI, relés de estado sólido e unidades de motores, así como noutros dispositivos e circuítos con compoñentes semicondutores sensibles.
Fusible de supresión de sobretensión
Os fusibles de protección contra sobretensións usan sinais de temperatura e sensores de temperatura para protexer contra sobretensións. Un bo exemplo diso é un fusible de coeficiente de temperatura negativo (NTC).
Os fusibles NTC instálanse en serie no circuíto e diminúen a súa resistencia a temperaturas máis altas.
Este é exactamente o contrario dos fusibles PPTC. Durante a potencia máxima, a resistencia reducida fai que o fusible absorba máis potencia, o que reduce ou "suprime" o fluxo de enerxía.
Fusible do dispositivo de montaxe en superficie
Os fusibles de montaxe en superficie (SMD) son fusibles eléctricos moi pequenos que se usan habitualmente en ambientes de baixa intensidade con espazo limitado. Podes ver as súas aplicacións en dispositivos DC como teléfonos móbiles, discos duros e cámaras, entre outros.
Os fusibles SMD tamén se denominan fusibles de chip e tamén podes atopar variantes de alta corrente deles.
Agora todos os tipos de fusibles mencionados anteriormente teñen algunhas características adicionais que determinan o seu comportamento. Estes inclúen a corrente nominal, a tensión nominal, o tempo de funcionamento do fusible, a capacidade de corte e I2Valor T.
Video guía
Como se calcula a clasificación do fusible
A clasificación actual dos fusibles utilizados nos dispositivos operativos estándar adoita establecerse entre o 110 % e o 200 % da súa clasificación de circuítos.
Por exemplo, os fusibles utilizados nos motores teñen unha clasificación típica do 125%, mentres que os fusibles utilizados nos transformadores teñen unha clasificación do 200% e os fusibles utilizados nos sistemas de iluminación teñen unha clasificación do 150%.
Non obstante, dependen doutros factores como o ambiente do circuíto, a temperatura, a sensibilidade dos dispositivos protexidos no circuíto e moitos outros.
Por exemplo, ao calcular a clasificación do fusible dun motor, usa a fórmula;
Valor nominal do fusible = {Potencia (W) / Tensión (V)} x 1.5
Se a potencia é de 200 W e a tensión de 10 V, a clasificación do fusible = (200/10) x 1.5 = 30 A.
Comprensión do arco eléctrico
Despois de ler ata este punto, debes atopar o termo "arco eléctrico" varias veces e entender que é necesario evitalo cando o enlace fusible se derrita.
Un arco fórmase cando a electricidade crea unha ponte entre dous electrodos a través de gases ionizados no aire. O arco non se apaga a non ser que se apague a enerxía.
Se o arco non está controlado pola distancia, po non condutor e/ou materiais líquidos, corre o risco de sobrecorrente continua no circuíto ou incendio.
Se queres saber máis sobre fusibles, visita esta páxina.
Preguntas máis frecuentes
Cantos tipos de fusibles de CA hai?
Hai dúas categorías principais de fusibles de CA: fusibles de baixa tensión e fusibles de alta tensión.
Que logo se poden dividir en 11 ou máis tipos diferentes.
Cantos tipos de fusibles temos en electrotecnia?
Nos sistemas eléctricos utilízanse máis de 11 tipos de fusibles, que se dividen en categorías principais de fusibles AC e DC. Os fusibles tamén se clasifican en subcategorías de alta e baixa tensión.
