Qué tipos de fusibles existen?

Cales son os tipos de fusibles?

Un fusible é un dispositivo interruptor de corrente. Rompe ou abre o circuito fundindo o elemento do fusible, aínda así isolando o dispositivo defectuoso do circuito principal de alimentación. Os fusibles clasifícanse principalmente en dous tipos baseándose na tensión de entrada: fusibles AC e fusibles DC. As varias especies de fusibles amóstranse na imaxe inferior.

Fusible DC

O fusible DC funciona para abrir ou romper o circuito cando pasa unha corrente excesiva por el. No entanto, o maior reto dos fusibles DC está en extinguir o arco xerado pola corrente directa. xa que non hai cruces naturais de corrente cero nun circuito DC, como ocorre nun circuito AC, a extinción do arco é extremadamente difícil. Para mitigar isto, os electrodos nun fusible DC están colocados a unha maior distancia entre si. Como resultado, o tamaño dun fusible DC é maior comparado cun fusible AC de calificación semellante.

Fusibles AC

Os fusibles AC clasifícanse en dous tipos principais: fusibles de baixa tensión e fusibles de alta tensión. A corrente alternativa nos fusibles AC ten unha frecuencia que fai que a súa amplitud varíe de 0º a 60º nun segundo. Esta característica da CA permite unha extinción máis fácil do arco nun circuito AC comparado cun circuito DC.

Os fusibles de baixa tensión poden clasificarse ademais en catro clases, como se amosa na imaxe inferior. Os fusibles semi-encerrados ou reconfigurables, xunto coas totalmente encerradas ou tipo cartucho, son os tipos de fusibles máis utilizados.

Fusibles Reconfigurables

Os fusibles reconfigurables úsanse predominantemente en circuitos de pequena corrente, como os de cableado doméstico. O fusible reconfigurable consta de dous compoñentes principais: o caso do fusible e o portador do fusible. A base do fusible, xeralmente fabricada en porcelana, está deseñada para sostentar os cables do fusible. Estes cables poden estar feitos de materiais como chumbo, cobre estanado, aluminio ou unha liga de estaño-chumbo. Unha das vantaxes dos fusibles reconfigurables é que o portador do fusible pode inserirse ou extraerse facilmente da base sen necesidade de abrir o interruptor principal. Esta característica permite a substitución cómoda do cable do fusible cando se quema debido a unha corrente excesiva, facendo que sexa unha opción práctica para sistemas eléctricos domésticos onde se valoriza a simplicidade e a facilidade de manutención.

Fusibles Totalmente Encerrados ou Tipo Cartucho

Nos fusibles totalmente encerrados ou tipo cartucho, o elemento do fusible está completamente encerrado nun contedor, con contactos metálicos situados en ambos os extremos. Estes fusibles poden clasificarse ademais en dous subtipos: fusibles tipo cartucho D e fusibles tipo cartucho Link. Cada subtipo ten o seu propio deseño e características distintas, adaptados a diferentes aplicacións e requisitos eléctricos. A estrutura encerrada destes fusibles ofrece unha mellor protección contra factores ambientais e contacto accidental, facéndoos adecuados para un amplio rango de sistemas eléctricos onde a seguridade e a fiabilidade son cruciais.

Fusibles Tipo Cartucho D

Os compoñentes clave dun fusible tipo cartucho D inclúen a base, o anel adaptador, o cartucho e a tapa do fusible. O cartucho está aloxado dentro da tapa do fusible, e a tapa do fusible está seguramente fixada á base do fusible. Cando o cartucho está completamente atornillado na base, a punta do cartucho entra en contacto co conductor, completando así o circuito a través dos enlaces do fusible. Este deseño permite unha instalación e substitución fáciles do cartucho, asegurando unha conexión eléctrica eficiente e protección no circuito.

Fusibles Tipo Cartucho Link ou de Alta Capacidade de Interrupción (HRC)

Nos fusibles tipo cartucho Link ou HRC, o elemento do fusible está deseñado para levar a corrente de fallo durante un período prolongado. En caso de que o fallo persista, o elemento do fusible fundirá, abrindo efectivamente o circuito e interrompendo a corrente. Unha das vantaxes significativas dos fusibles HRC é a súa capacidade de limpar tanto correntes de fallo bajas como altas. Isto fai que sexan moi fiables na protección de sistemas eléctricos contra un amplio rango de condicións de corrente anormais.

Os fusibles HRC caracterízanse polo seu funcionamento de alta velocidade. Tamén requiren unha manutención mínima, o que é un gran plus en moitas aplicacións. No entanto, despois de cada operación, é necesario substituír o elemento do fusible dos fusibles HRC. Ademais, durante os fallos, estes fusibles xeran calor, que pode afectar potencialmente ao funcionamento de interruptores próximos.

A carcasa dun fusible HRC está chea de cuarzo puro en polvo, que serve como un medio eficaz de extinción de arcos. O cable do fusible nos fusibles HRC está xeralmente feito de prata e cobre. Este cable do fusible consiste en dúas ou máis seccións que están unidas mediante unha xunta de estaño. A xunta de estaño axuda a reducir a temperatura en condicións de sobrecarga, mellorando o rendemento e a durabilidade global do fusible.

Para aumentar a capacidade de interrupción dos fusibles, dúas ou máis hastes de prata están conectadas en paralelo. Estas hastes están dispostas de tal xeito que só unha haste se fundirá a un tempo. Os fusibles HRC son de dous tipos

Interruptores de Tipo Lámina

Nas linguetas de interruptor, a substitución do cable do fusible nun circuito activo facilitase usando un extractor de fusible. Esta ferramenta permite a retirada e substitución seguras do cable do fusible sen manexalo directamente, reducindo o risco de descargas eléctricas. Por outro lado, os fusibles HRC de tipo atornillado presentan dúas placas condutoras que están seguramente atornilladas á base do fusible. No entanto, ao retirar este tipo de interruptor de fusible, requirese un circuito de seguridade adicional para evitar que o usuario reciba unha descarga eléctrica. Este circuito adicional asegura que a corrente eléctrica está correctamente aislada antes de que o interruptor sexa retirado.

Fusible de Caída

O fusible de caída funciona dun xeito único. Cando o elemento do fusible se funde debido a unha corrente excesiva, cae baixo a influencia da gravidade ao redor do soporte inferior. Esta característica fai que os fusibles de caída sexan especialmente adequados para a protección de transformadores exteriores. Nese ambiente exterior, onde os transformadores están expostos a varias condicións meteorolóxicas e posibles fallos eléctricos, o fusible de caída pode isolar rapidamente e eficazmente o compoñente defectuoso, salvagardando o transformador e o sistema eléctrico en xeral.

Fusible de Golpe

O fusible de golpe é un dispositivo mecánico dotado de suficiente forza e capacidades de desprazamento. Isto permite que se use para cerrar circuitos de disparo ou indicadores. Cando ocorre un fallo no sistema eléctrico, o fusible de golpe pode ser activado, e a súa acción mecánica pode cerrar o circuito de disparo relevante, que a súa vez pode desconectar a alimentación eléctrica para protexer o sistema. Ademais, tamén pode activar un circuito indicador para sinalizar a ocorrência dun fallo, proporcionando unha indicación visual ou audible importante para o persoal de mantemento.

Interruptor Fusible

Os interruptores fusible están deseñados para uso en circuitos de baixa e media tensión. As unidades de fusible dentro destes interruptores están dispoñibles con calificacións no rango de 30, 60, 100, 200, 400, 600 e 800 amperios. Venden en configuracións de 3 pólos e 4 pólos, ofrecendo flexibilidade en diferentes configuracións eléctricas. A capacidade de fabricación destes fusibles pode alcanzar ata 46 kA. Dependendo da súa calificación, son capaces de interromper seguramente correntes que son aproximadamente 3 veces a corrente de carga. Isto fai que os interruptores fusible sexan componentes fiables para protexer circuitos eléctricos de sobrecorrentes e cortocircuitos en aplicacións de baixa a media tensión.

Fusibles de Alta Tensión HRC

Un dos principais retos aos que se enfrentan os fusibles de alta tensión é o problema da corona. A corona ocorre cando a intensidade do campo eléctrico ao redor dun conductor é suficientemente alta para ionizar o aire circundante, resultando nunha descarga. Para abordar este problema, os fusibles de alta tensión están deseñados con características especiais. Estes fusibles clasifícanse principalmente en tres tipos, cada tipo adaptado para cumprir os requisitos específicos das aplicacións de alta tensión, minimizando os efectos da corona e asegurando un rendemento fiable.

Fusible HV HRC de Tipo Cartucho

Nun fusible de alta tensión (HV) de alta capacidade de interrupción (HRC) de tipo cartucho, o elemento do fusible está enrollado en forma helicoidal. Este deseño mitiga eficazmente o efecto de corona a altas tensións. O fusible contén dous elementos fundidos dispostos en paralelo: un con baixa resistencia e o outro con alta resistencia. En condicións normais de funcionamento, o cable de baixa resistencia leva a corrente normal. No entanto, durante un fallo, é o primeiro en fundirse, reducindo a corrente de cortocircuito. Esta operación secuencial axuda a protexer o sistema eléctrico limitando rapidamente a corrente excesiva.

Fusible HV HRC de Tipo Líquido

Os fusibles de alta tensión (HV) HRC de tipo líquido están cheos de tetracloreto de carbono e teñen tapóns selados en ambos os extremos. Cando ocorre un fallo e a corrente supera o límite permitido, o elemento do fusible se funde e explota. O líquido de tetracloreto de carbono dentro do fusible serve como un medio eficaz de extinción de arcos para fusibles HRC. Estes fusibles atopan aplicación na protección de transformadores, así como en protección de apoio para interruptores automáticos. A súa capacidade de apagar rápidamente os arcos fai que sexan componentes fiables en configuracións eléctricas de alta tensión.

Fusible HV de Expulsión

Os fusibles de expulsión son popularmente usados para a protección de alimentadores e transformadores debido á súa rentabilidade. Xeralmente están deseñados para sistemas de 11 kV e teñen unha capacidade de ruptura de ata 250 MVA. Este tipo de fusible consiste nun tubo oco, aberto nas dúas puntas, feito de papel lixado con resina sintética. Os elementos do fusible insértanse nos tubos, e as puntas dos tubos están conectadas a fixaciones apropiadas. Cando se xera un arco, este é forzado contra o revestimento interior do tubo. Os gases producidos durante este proceso axudan a extinguir o arco, protexendo eficazmente o sistema eléctrico de condicións de sobrecorrente.