O que são Fusíveis de Baixa Tensão?

Um fusível é um dispositivo de interrupção de corrente que rompe ou abre um circuito fundindo seu elemento quando a corrente no circuito ultrapassa um valor específico. Os fusíveis são predominantemente categorizados em dois tipos: fusíveis de alta tensão e fusíveis de baixa tensão. Os fusíveis de baixa tensão podem ser divididos ainda mais em dois subtipos: fusíveis semi-abertos ou rearmáveis, e fusíveis totalmente fechados do tipo cartucho.

Fusíveis Rearmáveis

Fusíveis rearmáveis, comumente referidos como fusíveis kit-kat, são amplamente utilizados em fiação residencial e circuitos de baixa corrente. Esses fusíveis apresentam uma base de porcelana com contatos fixos, através dos quais os fios ativos são conectados. O portador do fusível, um componente independente, pode ser facilmente inserido ou removido da base.

O elemento do fusível é geralmente fabricado a partir de chumbo, estanho, cobre ou uma liga de estanho-chumbo. A corrente necessária para fundir o elemento do fusível é geralmente o dobro da corrente de operação normal. Quando múltiplos (mais de dois ou três) elementos de fusível são empregados, eles devem estar adequadamente espaçados. O fator de derivação do elemento do fusível varia de 0,7 a 0,8. Em caso de falha, o elemento do fusível funde-se, interrompendo o circuito.

Uma vez que o elemento do fusível tenha fundido, ele pode ser removido e substituído por um novo. Ao reinserir o fusível na base, o fornecimento elétrico pode ser restaurado. Os fusíveis rearmáveis oferecem a vantagem de substituição segura do elemento do fusível a um custo mínimo.

No entanto, os fusíveis rearmáveis também têm várias desvantagens:

• Operação Inconfiável: Selecionar um elemento de tamanho adequado é crucial para o funcionamento adequado do fusível. O elemento pode se deteriorar devido à oxidação, que ocorre como resultado do aquecimento contínuo.

• Baixa Capacidade de Interrupção: A capacidade de interrupção dos fusíveis rearmáveis é limitada. Por exemplo, um fusível com uma capacidade de corrente normal de 16A pode ter uma capacidade de interrupção de 2kA, enquanto um fusível de 200A pode ter uma capacidade de interrupção de 4kA.

• Velocidade de Operação Lenta: Esses fusíveis têm um tempo de arco relativamente longo e não possuem meios adicionais para extinção do arco.

• Risco de Chama e Incêndio: A característica rearmável pode levar ao uso de fios baratos para proteger dispositivos contra curto-circuitos e sobrecargas, aumentando o risco de incêndio.

Fusíveis Fechados ou do Tipo Cartucho

Nos fusíveis fechados ou do tipo cartucho, o elemento do fusível está alojado dentro de um recipiente selado, mantido no lugar por contatos metálicos. Esses fusíveis são classificados ainda em D-types e tipos de link. Fusíveis do tipo link podem ser subdivididos em designs de lâmina de faca ou parafusados.

Fusíveis do Tipo D - Cartucho

Os fusíveis do tipo D - cartucho não são intercambiáveis. Os principais componentes deste fusível incluem a base do fusível, anel adaptador, cartucho e tampa do fusível. O cartucho desliza para dentro da tampa do fusível, que é então anexada à base do fusível. O elemento do fusível faz contato com a ponta da base do fusível, completando o circuito através do elo do fusível.

As classificações padrão dos fusíveis incluem 6, 16, 32 e 63 amperes. A capacidade de interrupção dos elementos do fusível é de 4kA para fusíveis de 2A e 4A, e 16kA para fusíveis de 6A ou 63A. Este tipo de fusível não tem desvantagens relatadas e oferece operação altamente confiável.

Fusíveis do Tipo Link ou de Alta Capacidade de Interrupção (HRC)

O quadro do fusível é construído a partir de steatite (um mineral em pó) ou materiais cerâmicos, escolhidos por sua excelente resistência mecânica. Tampas de latão seguram o elemento do fusível dentro do corpo cerâmico, fixadas com força especializada para suportar pressão interna alta durante condições de falha.

Contatos finais são soldados às tampas metálicas, garantindo conexão elétrica robusta. O espaço entre o elemento do fusível e o corpo do cartucho é preenchido com pó de quartzo, que serve como meio de extinção de arco. Este pó absorve o calor gerado por correntes de curto-circuito, convertendo-se em um estado de alta resistência que suprime a tensão de restriking e extingue rapidamente os arcos, aumentando a capacidade de ruptura e a confiabilidade do fusível.

O elemento do fusível é construído a partir de prata ou cobre e conectado através de uma junta de estanho, que regula a temperatura do fusível durante eventos de curto-circuito. A prata tem um ponto de fusão de 980°C, enquanto o estanho funde-se a 240°C. Durante uma falha no sistema, a corrente de curto-circuito passa primeiro pela junta de estanho, que restringe o fluxo de corrente através do elemento de prata.

O fator de fusão do fusível do tipo link é 1,45, embora alguns fusíveis especializados possam ter um fator de fusão menor de 1,2. Tipos comuns incluem designs de lâmina de faca e parafusados.