Fusible d'Alta Capacitat de Ruptura (HRC) i els seus tipus

Què és un fusible de Gran Capacitat de Ruptura (HRC)?

Un fusible de Gran Capacitat de Ruptura (HRC) és un tipus de dispositiu de protecció utilitzat en sistemes elèctrics per protegir contra sobrecorrents i faults de curtcircuït. Està dissenyat per interrompre de manera segura corrents de fault de gran magnitud sense causar daños al equipament circumdant o a ell mateix. Els fusibles HRC poden gestionar i esborrar fiablement grans corrents de fault, típicament fins a 80 kA o més, mentre eliminen riscos d'explosió o incendi.

Un fusible HRC conté un element de fusible dissenyat per portar de manera segura corrents de curtcircuït durant un període especificat. Si la fault s'esborra dins aquest període, el fusible roman intacte; en cas contrari, l'element es fon i desconnecta el circuit de l'aprovit, assegurant la seguretat del circuit.

Encara que el vidre és un material comúment utilitzat per als cosos dels fusibles HRC, no és l'única opció—altres compostos químics poden ser utilitzats depenent de les exigències específiques. L'enclosura externa d'un fusible HRC és totalment hermètica per protegir els components interns dels factors ambientals. Una limitació clau dels fusibles HRC semienclusos és la seva capacitat de ruptura inferior i menys previsible en comparació amb els tipus totalment enclusos.

Fusible HRC amb Dispositiu de Desconnexió

Quan un fusible es fon a causa d'una condició de fault, activa el dispositiu de desconnexió, fent que l'interruptor de circuit actui. El cos del fusible està fet de material cèràmic, amb caps metàl·lics fixats a cada extrem, connectats per una sèrie d'elements de fusible d'argent.

Un extrem del fusible està equipat amb un piston que, en condicions de fault, impacta el mecanisme de desconnexió de l'interruptor de circuit per provocar-ne l'operació i interrompre el circuit. El piston està connectat a l'altre extrem del cap mitjançant un enllaç fusible i un fil de tungstè.

Quan ocorre una fault, l'element de fusible d'argent es fon primer, i la corrent es transfereix al fil de tungstè. La carrera del piston està dissenyada de manera que no s'ejecti del cos del fusible en condicions de fault.

Avantatges del Fusible HRC amb Dispositiu de Desconnexió

• Protecció de Faults Unifase en Sistemes Trifàsics: Quan ocorre una fault unifase en un sistema trifàsic, el piston activa l'interruptor de circuit, obrint les tres fases simultàniament per prevenir la subministrament de potència unifase desequilibrada.

• Reducció de Costos per Interruptors de Circuit: Permetent que el fusible gestioni la interrupció primària de corrents de fault, l'interruptor de circuit només ha de tenir en compte els efectes dels curtcircuïts, permetent l'ús de models d'interruptor més econòmics.

• Reducció de la Frequència de Substitució del Fusible: L'interruptor de circuit desconnectat pot gestionar corrents petites, eliminant la necessitat de substituir el fusible freqüentment (excepte en casos de faults de corrent alta).

• Ampli Rang de Capacitat de Ruptura: Els fusibles HRC de baixa tensió estan disponibles amb capacitats de ruptura que van des de 16.000A a 30.000A a 400V (alguns models arriben a 80kA a 120kA), ampliament utilitzats per a la protecció contra sobrecàrregues i curtcircuïts en sistemes de distribució de baixa tensió.

Tipus de Fusible HRC

• Fusible NH

• Tipus DIN

• Contacte de Palanca

Tipus NH

Els fusibles NH proporcionen protecció contra sobrecàrregues i curtcircuïts en sistemes de baixa i mitjana tensió, servint com a protecció de suport per a inicis de motors i altres equips contra curtcircuïts i sobrecàrregues. Aquests fusibles són lleugers i compactes en mida.

Tipus DIN

Els fusibles de tipus DIN estan disponibles amb una àmplia gamma de corrents nòminals, adequats per a diverses aplicacions i amb característiques de rendiment específiques en diferents condicions de temperatura. Poden ser utilitzats en diferents nivells de tensió i són aplicables per a la protecció de transformadors fins i tot en l'absència de protecció secundària o de suport de baixa tensió (LV). Mostren una capacitat d'esborrat excel·lent per condicions de sobrecorrent baixa i un rendiment ideal en curtcircuït. Els fusibles DIN són ampliament utilitzats en interruptors de circuit aeri i gas, mineria, transformadors i seccionament de linies de alimentació.

Tipus de Palanca

També coneguts com a fusibles de espasa o de connectar, els fusibles de tipus palanca disposen d'un cos de plàstic amb dos caps metàl·lics per a la instal·lació en socles. Principalment utilitzats en cablejat automobilístic per a la protecció contra curtcircuïts, són lleugers i tenen una corrent de tall baixa. També serveixen com a protecció de suport per a motors contra curtcircuïts. Disponibles en diversos tamanys, formes i ratings de corrent (impressos a la part superior), aquests fusibles oferixen flexibilitat per a diferents aplicacions.

Avantatges & Inconvenients
Avantatges

• Esborra tant corrents de fault altes com baixes

• No es degrada amb l'edat

• Opera a alta velocitat

• Proporciona discriminació protectora fiable

• No requereix manteniment

• Més econòmic que altres dispositius d'interrupció de circuit amb la mateixa classificació

• Assegura un rendiment consistent

• Operació de fusió ràpida sense soroll ni fum

Inconvenients

• Requereix substitució després de cada operació

• El calor generat per l'arc pot afectar els interruptors adjacents

Aplicacions

• Protecció de Transformadors: Comunament utilitzat per protegir transformadors de sobrecorrents i faults de curtcircuït

• Protecció de Motors: Serveix com a protecció de suport per a motors contra sobrecàrregues i curtcircuïts

• Sistemes Automotius: Aplicat en sistemes elèctrics automotius per protegir cablejat i components

• Estator de Motors: Dissenyat específicament per a la protecció de faults elèctrics en estators de motors

• Protecció de Suport: Funciona com a protecció de suport per a diversos equips i sistemes elèctrics

• Sistemes de Distribució de Baixa Tensió: Prevé i mitiga els impactes de faults en xarxes de baixa tensió

• Aplicacions Industrials: Utilitzat en diversos entorns industrials per protegir circuits i equips elèctrics

• Seccionament de Linies de Alimentació: Assegura la fiabilitat i seguretat en la distribució elèctrica a través del seccionament de linies de alimentació

• Interruptors de Circuit Aeri i Gas: Protegeix components dins d'interruptors de circuit aeri i gas

• Operacions Mineres: Proporciona protecció de circuit en entorns mineros

Conclusions Finales

Després d'avaluar els avantatges i inconvenients dels fusibles HRC en instal·lacions de baixa tensió, la facilitat de substitució, la protecció ràpida de sobrecorrents i curtcircuïts, i la seva contribució a la estabilitat de la distribució de potència industrial i la protecció de semiconductors són evidents. En sistemes de baixa tensió, els fusibles i els interruptors de circuit complementen entre si: els fusibles HRC poden proporcionar protecció de suport a interruptors de circuit amb gran capacitat de ruptura.