Que son os fusibles de baixa tensión

Un fusible é un dispositivo interruptor de corrente que rompe ou abre un circuito derretendo o seu elemento cando a corrente no circuito supera un valor específico. Os fusibles clasifícanse principalmente en dous tipos: fusibles de alta tensión e fusibles de baixa tensión. Os fusibles de baixa tensión poden dividirse ademais en dous subtipos: fusibles semicerrados ou reconfigurables, e fusibles de cartucho totalmente cerrados.

Fusibles reconfigurables

Os fusibles reconfigurables, comúnmente coñecidos como fusibles kit-kat, son ampliamente utilizados na fiação residencial e nos circuitos de corrente pequena. Estes fusibles presentan unha base de porcelana con contactos fixos, a través dos cales se conectan os cables activos. O portafusible, un compoñente independente, pode inserirse ou retirarse facilmente da base.

O elemento do fusible está xeralmente fabricado de chumbo, estaño, cobre ou unha liga de estaño-chumbo. A corrente necesaria para derretir o elemento fusible é xeralmente o dobre da corrente de funcionamento normal. Cando se empregan múltiples (máis de dous ou tres) elementos de fusible, deben estar adequadamente espaciados. O factor de desvalorización do elemento de fusible varía entre 0,7 e 0,8. En caso de fallo, o elemento de fusible derrete, interrompendo o circuito.

Unha vez que o elemento de fusible derrete, pódese extraer e substituír por un novo. Ao volver a inserir o fusible na base, pódese restabelecer o suministro eléctrico. Os fusibles reconfigurables ofrecen a vantaxe de permitir a substitución segura do elemento de fusible a un custo mínimo.

No entanto, os fusibles reconfigurables tamén teñen varios inconvenientes:

• Funcionamento non fiable: É crucial seleccionar un elemento de tamaño adecuado para o correcto funcionamento do fusible. O elemento pode deteriorarse debido á oxidación, que ocorre como resultado do aquecemento continuo.

• Capacidade de ruptura baixa: A capacidade de ruptura dos fusibles reconfigurables é limitada. Por exemplo, un fusible con unha capacidade de corrente normal de 16A pode ter unha capacidade de ruptura de 2kA, mentres que un fusible de 200A pode ter unha capacidade de ruptura de 4kA.

• Velocidade de funcionamento lenta: Estes fusibles teñen un tempo de arco relativamente longo e carecen de medios adicionais para a extinción do arco.

• Risco de incendio e llama: A característica reconfigurable pode levar ao uso de cables baratos para protexer os dispositivos contra cortocircuitos e sobrecargas, aumentando o risco de incendio.

Fusibles cerrados ou de tipo cartucho

Nos fusibles cerrados ou de tipo cartucho, o elemento de fusible está aloxado dentro dun recipiente selado, mantido no lugar por contactos metálicos. Estes fusibles clasifícanse ademais en tipos D e tipos de ligazón. Os fusibles de tipo cartucho de ligazón poden subdividirse en diseños de lâmina de couteiro ou atornillados.

Fusible de tipo D

Os fusibles de tipo D non son intercambiables. Os componentes principais deste fusible inclúen a base do fusible, o anel adaptador, o cartucho e a tapa do fusible. O cartucho desliza dentro da tapa do fusible, que a continuación se acopla á base do fusible. O elemento de fusible entra en contacto coa punta da base do fusible, completando o circuito a través do elo do fusible.

As calidades estándar dos fusibles inclúen 6, 16, 32 e 63 amperios. A capacidade de ruptura dos elementos de fusible é de 4kA para fusibles de 2A e 4A, e de 16kA para fusibles de 6A ou 63A. Este tipo de fusible non presenta desvantaxes coñecidas e ofrece un funcionamento altamente fiable.

Fusibles de tipo cartucho de ligazón ou de alta capacidade de ruptura (HRC)

O marco do fusible está construído de estatita (un mineral en polvo) ou materiais cerámicos, escollidos polo súa excelente resistencia mecánica. As cubertas de latón aseguran o elemento de fusible dentro do corpo cerámico, apertadas con unha forza especializada para resistir a alta presión interna durante as condicións de fallo.

Os contactos finais están soldados ás cubertas metálicas, asegurando unha conexión eléctrica robusta. O espazo entre o elemento de fusible e o corpo do cartucho está cheo de polvo de cuarzo, que serve como medio extintor de arcos. Este polvo absorbe o calor xerado polas correntes de cortocircuito, convértendose nun estado de alta resistencia que suprime a tensión de restriking e apaga rapidamente os arcos, mellorando a capacidade de ruptura e a fiabilidade do fusible.

O elemento de fusible está construído de prata ou cobre e conectado mediante unha unión de estaño, que regula a temperatura do fusible durante os eventos de cortocircuito. A prata ten un punto de fusión de 980°C, mentres que o estaño fúndese a 240°C. Durante un fallo do sistema, a corrente de cortocircuito pasa primeiro a través da unión de estaño, que restrinxe o flujo de corrente a través do elemento de prata.

O factor de fusión do fusible de ligazón é 1,45, aínda que algúns fusibles especializados poden ter un factor de fusión menor de 1,2. Os tipos comúns inclúen diseños de lâmina de couteiro e atornillados.