Solución para a selección científicamente baseada de fusibles en sistemas de distribución de baixa tensión

 I. Antecedentes e problemas actuais​
Esta solución ten como obxectivo proporcionar unha base científica para o deseño, selección e adquisición de dispositivos de protección eléctrica, comparando de xeito obxectivo as características técnicas dos fusibles e os interruptores de circuito. Destaca as vantaxes inigualables e os escenarios de aplicación dos fusibles nos sistemas de distribución modernos, permitindo unha configuración óptima que asegure a seguridade, a fiabilidade e a eficiencia en custos.

​II. Análise das vantaxes centrais dos fusibles (en comparación co interruptores de circuito)​​
Os fusibles non son produtos obsoletos; ofreces distintas vantaxes sobre os interruptores de circuito en determinadas aplicacións:

1. ​Excelente selectividade: Lograr unha protección selectiva completa entre fusibles aguas arriba e aguas abaixo é simple, só require cumprir a relación de selectividade de sobrecorrente 1,6:1 especificada polas normas nacionais/IEC (é dicir, a corrente nominal do fusible aguas arriba ≥ 1,6 veces a do fusible aguas abaixo). Esta característica fai que os fusibles sexan moi vantaxosos para protexer ramas intermedias de distribución, permitindo unha isolación precisa de fallos e minimizando a extensión dos cortes de enerxía.
2. ​Alta capacidade de limitación de corrente e de interrupción: Os fusibles actúan extremadamente rápido durante fallos de curto circuito, limitando eficazmente a corrente pico e a enerxía da corrente de curto circuito. A súa capacidade de interrupción xeralmente é alta ( adoita superar os 100 kA), asegurando a interrupción fiable de diversos fallos de curto circuito e protexendo os circuitos e equipos.
3. ​Economicidade e compacidade: A correntes nominais e capacidades de interrupción equivalentes, os fusibles son significativamente máis económicos que os interruptores de circuito (especialmente os interruptores de circuito selectivos). O seu tamaño compacto tamén axuda a optimizar a disposición espacial dos armarios de distribución.
4. ​Alta fiabilidade e operación sen manutención: Como dispositivos de protección de uso único, os fusibles teñen un mecanismo de funcionamento simple e directo sen componentes mecánicos complexos. Ofreces alta fiabilidade e evitan riscos como atascamentos mecánicos ou fallos de componentes electrónicos que poden ocorrer nos interruptores de circuito.

​III. Escenarios de aplicación típicos e soluciones para fusibles​
Baseándose nas súas características técnicas, os fusibles son soluciones ideais para os seguintes escenarios:

1. ​Protección de ramas de nivel intermedio:
• Escenario: Ramas de distribución situadas entre o interruptor principal e os circuitos finais nun sistema de distribución.
• Solución: Utilizar fusibles nestas posicións aproveita a súa perfeita selectividade para coordinarse con interruptores de circuito selectivos aguas arriba ou outros fusibles, asegurando unha isolación localizada de fallos e evitando disparos indeseados. Isto mantén a continuidade do suministro eléctrico para outras partes do sistema mentres que reduce significativamente os custos xerais debido ás vantaxes económicas dos fusibles en aplicacións de gran escala.
2. ​Protección de alimentadores principais de pequena a mediana capacidade ou liñas radiais:
• Escenario: Liñas radiais ou alimentadores principais con capacidades de corrente menores (por exemplo, por debaixo de 300 A) que se estenden desde painéis de distribución de baixa tensión.
• Solución: Empregar fusibles de alta capacidade de interrupción do tipo gG proporciona unha protección fiable contra sobrecargas e curtos circuitos. A súa alta capacidade de interrupción asegura unha interrupción segura de fallos incluso cando están instalados preto de transformadores.
3. ​Protección de circuitos de motores:
• Escenario: Circuitos finais que abastecen motores, como os de ventiladores e bombas.
• Solución: Recoméndase fortemente utilizar fusibles do tipo aM (protección de motor) en lugar de fusibles do tipo gG. Os fusibles do tipo aM están deseñados específicamente para manejar as correntes de arranque de motores e as correntes de curto circuito. A súa corrente nominal pode seleccionarse a un valor menor, mellorando significativamente a sensibilidade da protección contra fallos de curto circuito e asegurando unha mellor coordinación coas características de protección contra sobrecargas dos relés térmicos.
4. ​Protección de respaldo:
• Escenario: Utilizado en combinación con interruptores de circuito non selectivos ou interruptores de carga.
• Solución: Aproveitar a alta capacidade de interrupción dos fusibles compensa a capacidade de interrupción limitada de certos interruptores de circuito (tecnoloxía en cascada) ou proporciona funcionalidade de protección para interruptores de carga, formando unha combinación de protección económica e práctica.

​IV. Recomendacións e consideracións para a implementación​

1. ​Selección correcta:
• Utilizar fusibles do tipo gG para a protección xeral de liñas.
• Utilizar exclusivamente fusibles do tipo aM para a protección de motores.
• Cumprir estritamente a relación de selectividade (1,6:1) para coordinar dispositivos aguas arriba e aguas abaixo para asegurar a protección selectiva.
2. ​Abordaxe das limitacións inherentes:
• Fusión monofásica: Para equipo trifásico crítico, utilizar bases de fusibles equipadas con pinos de golpe e microinterruptores de alarma. Estes dispositivos sinalizan cando un fusible dunha fase se quema, activando un rele para cortar o suministro trifásico aguas arriba e evitar a operación de motores con falta de fase.
• Incomodidade na substitución: Instalar os fusibles en lugares de fácil acceso e manter en stock fusibles de repuesto. A necesidade de substitución despois dun fallo tamén proporciona unha indicación clara do fallo.
3. ​Desenvolvemento de produto:
• Actualizacións de normas: Revisar oportunamente as normas nacionais de fusibles para alinealas cos últimos estándares IEC, promovendo actualizacións tecnolóxicas.
• Diversificación de produtos: Desenvolver máis novos tipos de fusibles para ofrecer unha maior selección.
• Solucións integradas: Proporcionar máis solucións padronizadas de armarios/caixas de distribución que incorporen fusibles para que deseñadores e usuarios escojan.

​V. Conclusión​
Os fusibles ocupan unha posición significativa nos sistemas de distribución de baixa tensión modernos debido ás súas únicas vantaxes, incluíndo excelente selectividade, alta capacidade de interrupción, economicidade e alta fiabilidade. Non están destinados a "substituír" os interruptores de circuito, senón a "completar" os mesmos.

A solución científica é usar interruptores de circuito selectivos poderosos no front-end do sistema e nos circuitos críticos, mentres que se empregan activamente fusibles de alto rendemento para numerosas ramas de nivel intermedio e circuitos finais específicos (por exemplo, motores). Esta configuración híbrida e jerárquica de dispositivos de protección asegura a construción dun sistema de distribución de baixa tensión óptimo, tanto seguro e fiable como económicamente eficiente.

​