Un fusible é un dispositivo empregado en circuitos eléctricos para protexer o equipo eléctrico contra sobrecargas e cortocircuitos. É o compoñente máis simple e económico para interromper un circuito eléctrico cando está exposto a correntes de cortocircuito ou a sobrecargas excesivas.
Os fusibles úsanse para a protección contra sobrecargas ou cortocircuitos en sistemas de alta tensión de ata 66 kV e en sistemas de baixa tensión de ata 400 V. En certas aplicacións, o seu uso limitase a escenarios nos que as súas características de rendemento son especialmente adecuadas para a interrupción da corrente.
Principio de funcionamento dun fusible
O fusible funciona baseándose no efecto térmico da corrente eléctrica. Ba condicións normais:
O elemento do fusible transporta a corrente de funcionamento normal, xerando calor que se disipa no aire circundante.
Isto mante o temperaturo do elemento por debaixo do seu punto de fusión, asegurando a operación continua do circuito.
Durante un fallo (por exemplo, cortocircuito ou sobrecarga):
A magnitude da corrente aumenta considerablemente por encima do nivel normal.
O calor excesivo resultante fonde rapidamente o elemento do fusible, interrompendo o circuito e aillando o fallo.
Iso protexe a maquinaria e o equipo conectados do dano causado polas correntes anómalas.
Deseño e función
Material do elemento: Feito de metais conductores seleccionados con cuidado (por exemplo, cobre, prata ou ligas de estanho-plombum) con puntos de fusión baixos para asegurar a fusión rápida en condicións de fallo.
Cartuxo: Envolve o elemento, proporcionando soporte mecánico e (nos tipos cerrados) materiais de extinción de arco (por exemplo, areia de cuarzo) para suprimir o arco durante a interrupción.
Función central: Permite o fluxo de corrente normal mentres interrumpe rápidamente as correntes de fallo de alta magnitudo.
Vantaxes dos fusibles eléctricos
Protección económica: A forma máis económica de protección de circuitos, que non require manutención continuada.
Operación automática: Responde instantaneamente aos fallos sen intervención externa, a miúdo máis rápido que os interruptores automáticos.
Limitación de corrente: Os elementos de fusible máis pequenos limitan inherentemente as correntes de fallo ao fundirse rapidamente, reducindo a tensión nos compoñentes do sistema.
Característica inversa de tempo-corrente: Capacidade natural para distinguir entre sobrecargas (resposta máis lenta) e cortocircuitos (interrupción instantánea), facendo que sexa adecuado para a protección contra sobrecargas.
Desvantaxes dos fusibles eléctricos
Tempo de inactividade para substitución: Requiere substitución manual despois da operación, provocando interrupcións temporais do servizo.
Desafíos de coordinación: Emparellar a característica de tempo-corrente do fusible con outros dispositivos protectores (por exemplo, interruptores automáticos) pode ser complexo, ariscando a malfuncionamento ou a limpeza tardía do fallo.
Aplicacións
Sistemas de baixa tensión: Protexen os cabos en circuitos de iluminación e enerxía, tipicamente ata 400 V.
Sistemas de media tensión: Usados en redes de distribución primaria para transformadores con potencia nominal de ata 200 kVA, operando a tensións de ata 66 kV.
Escenarios especializados: Ideais para circuitos infrecuentemente operados ou onde os interruptores automáticos son prohibitivamente caros, como en entornos residenciais, comerciais e certos industriais.
Os fusibles permanecen como unha pedra angular da protección eléctrica debido á súa simplicidade, fiabilidade e economicidade, especialmente en aplicacións onde a frecuencia de fallos é baixa e a interrupción rápida e automática é crítica.
