Cando se conecta a unha alimentación eléctrica (tensión) superior á normal, o fusible tarda máis en fundirse, principalmente por as seguintes razóns:
O efecto da relación entre corrente e voltaxe
A lei de Ohm en acción
Segundo a lei de Ohm (onde I é a corrente, V é a tensión, R é a resistencia), no caso dunha resistencia de circuito constante, o aumento da tensión xeralmente conduce a un aumento na corrente. No entanto, para algúns circuitos que conteñen inductores, condensadores e outras compoñentes, o aumento da tensión non necesariamente leva a un aumento proporcional inmediato na corrente.
Por exemplo, nun circuito que contén inductores, cando a tensión aumenta de súpeto, o inductor creará unha forza electromotriz inversa para bloquear a rápida variación da corrente, facendo que a corrente aumente relativamente lentamente. Isto significa que durante un período curto de tempo, aínda que a tensión aumente, a corrente pode non alcanzar o valor de corrente de fusión do fusible.
Influencia das características da carga
Diferentes cargas responde de formas diferentes aos cambios de tensión. Algúns cargas teñen requisitos de corrente relativamente estables, mesmo se a tensión de entrada aumenta, o aumento da corrente é máis limitado. Por exemplo, o circuito regulador de tensión en algúns dispositivos electrónicos manterá a estabilidade da corrente de saída dentro dun certo rango, mesmo se a tensión de entrada aumenta, non aumentará significativamente a corrente.
Para cargas puramente resistivas, como os calentadores, un aumento da tensión aumentará a corrente proporcionalmente. No entanto, na práctica, moitos circuitos non son cargas puramente resistivas, polo que o efecto do aumento de tensión na corrente é máis complicado.
Factores no mecanismo de fusión do fusible
Proceso de acumulación de calor
Un fusible fúndese porque o calor xerado pola corrente que pasa supera a capacidade do fusible. Cando a tensión de entrada aumenta, aínda que a corrente poida aumentar, o tempo necesario para a acumulación de calor que provoca a fusión do fusible será maior.
Os fusibles xeralmente están fabricados con material metálico de baixo punto de fusión, e cando pasa unha corrente eléctrica, xeran calor para aumentar a temperatura do fusible. Un fusible só fúndese se a temperatura aumenta o suficiente para derretilo. A acumulación de calor é un proceso temporal, mesmo se a corrente aumenta, require un determinado tempo para que o fusible alcance a temperatura de fusión.
Por exemplo, un fusible con una corrente nominal, a tensión de funcionamento normal, pode fundirse en poucos segundos cando a corrente que pasa supera o seu valor nominal. Pero se a tensión de entrada aumenta, supoñendo que a corrente aumenta ata un punto onde pode levar decenas de segundos ou incluso máis para fundir debido á taxa relativamente lenta de acumulación de calor.
Características de deseño dos fusibles
O deseño dos fusibles xeralmente ten en conta unha certa tolerancia a sobretensión e sobrecorrente. No caso dun aumento de tensión dentro dun rango determinado, o fusible non se fundirá inmediatamente, pero pode soportar sobretensión e sobrecorrente durante un período de tempo para evitar a fusión incorrecta debido a fluctuacións instantáneas de tensión ou breve sobrecorrente.
Por exemplo, algúns fusibles de alta calidade poden ter un amplio rango de tensión de funcionamento e mellor resistencia a sobretensión, e aínda así poder manter o funcionamento normal durante un período de tempo cando a tensión de entrada é lixeiramente superior á tensión normal, sen fundir inmediatamente. Isto é para mellorar a fiabilidade e estabilidade do circuito, evitando a substitución frecuente de fusibles.