Tipos de fusibles
Hay muchos tipos de fusibles disponibles para una variedad de aplicaciones. La categoría principal de fusibles se basa en el tipo de circuito en el que se utilizan, es decir, fusibles de CA y fusibles de CC. Nuevamente, los fusibles de CA se dividen en fusibles de alto voltaje (HV) y fusibles de bajo voltaje (LV).
Los fusibles de CA de alto voltaje (HV) se utilizan para voltajes superiores a 1000 V y los fusibles de CA de bajo voltaje (LV) se utilizan para voltajes inferiores a 1000 V. Los fusibles de bajo voltaje (LV) se clasifican nuevamente en fusibles de cartucho (tipo totalmente cerrado), fusibles desmontables (tipo semicerrado), fusibles de interruptor, fusibles de caída y fusibles de percutor.
Los fusibles de alto voltaje (HV) se dividen en fusibles tipo cartucho HRC (alta capacidad de ruptura), fusibles HRC tipo líquido y fusibles tipo expulsión.
La siguiente imagen muestra la tabla de fusibles divididos según las corrientes de CA y CC.
Ahora veremos los diferentes tipos de fusibles en general, independientemente de la clasificación anterior.
Fusibles DC
La principal diferencia entre los fusibles de CC y los fusibles de CA es el tamaño del fusible. En un circuito de CC, cuando la corriente excede el límite, el cable metálico en el fusible se derrite y desconecta el resto del circuito de la fuente de alimentación.
Dado que la CC es un valor constante y siempre está por encima de 0 V, existe la posibilidad de que se forme un arco eléctrico entre los cables fundidos, que será difícil de evitar y apagar. Por lo tanto, generalmente, los electrodos de los fusibles de CC se colocan a una distancia mayor en comparación con los fusibles de CA.
Esto minimizará la posibilidad de que se forme un arco y dado que la distancia entre los electrodos aumenta, el tamaño de los fusibles de CC es comparativamente grande.
Fusibles de CA
Sabemos que la corriente alterna (y voltaje) oscila entre 50 o 60 veces por segundo y en esto la amplitud de la señal varía de mínimo a máximo. En un punto de estas oscilaciones, el voltaje de CA toca los 0 V y, por lo tanto, el arco entre los electrodos fundidos se puede terminar fácilmente.
Como resultado, el tamaño de los fusibles de CA puede ser mucho menor en comparación con el tamaño de los fusibles de CC.
Fusibles recuperables
Los fusibles tipo Kat recargables o de kit son un tipo de fusibles de bajo voltaje (LV). Se utilizan más comúnmente en cableado doméstico, pequeñas industrias y otras aplicaciones de corriente pequeña.
Los fusibles renovables constan de dos partes principales: una base de fusible, que contiene el terminal de entrada y salida, y un portafusibles, que contiene el elemento fusible. La base del fusible generalmente está hecha de porcelana y el elemento fusible está hecho de cobre estañado, aluminio, plomo, etc.
El portafusibles se puede enchufar o quitar fácilmente de la base de fusibles sin riesgo de descarga eléctrica. Cuando el fusible se quema debido a una sobrecorriente, podemos quitar fácilmente el portafusibles y reemplazar el cable del fusible. Ésta es la principal ventaja de los fusibles recargables.
Fusibles tipo cartucho o fusibles tipo totalmente cerrado
Como su nombre lo indica, los fusibles de cartucho o totalmente cerrados tienen una estructura completamente cerrada con los eslabones fusibles incluidos en el contenedor. Este tipo de diseño y construcción ayudará a mantener el arco dentro del contenedor en caso de que se queme el fusible.
Los fusibles tipo cartucho son una categoría muy importante de fusibles que se utilizan en casi todos los tipos de aplicaciones como bajo voltaje (LV), alto voltaje (HV) y fusibles miniatura.
Los fusibles de tipo cartucho se dividen nuevamente en fusibles de cartucho tipo D y fusibles de cartucho tipo enlace.
D - Fusible de cartucho tipo
Este tipo de fusibles consta de un cartucho, base de fusible, tapa y anillo adaptador. El cartucho con el elemento fusible en él está equipado con la tapa del fusible y se inserta en la base del fusible a través del anillo adaptador y la conexión se completa solo cuando la punta del cartucho toca el conductor.
Los fusibles tipo D no son intercambiables y tienen la ventaja de ser altamente confiables.
Fusible de cartucho tipo enlace o fusible de alta capacidad de ruptura (HRC)
Los fusibles de alto tiempo de ruptura o HRC son un tipo de fusibles de cartucho. En los fusibles HRC, la corriente fluye a través del elemento fusible en condiciones normales.
En caso de falla, se permitirá que la alta corriente debida a un cortocircuito (o cualquier otra falla) fluya a través del fusible durante un período de tiempo corto pero conocido. Si la falla se soluciona en este tiempo, el fusible no se fundirá o el elemento fusible no se derretirá.
Si la falla continúa incluso después de algún tiempo, es decir, corriente de cortocircuito durante más tiempo de lo permitido, el fusible se funde fundiendo el elemento fusible.
Dado que los fusibles HRC están diseñados para rupturas de alta corriente, se debe utilizar un método especial para controlar el arco producido en caso de que se queme el fusible. Por lo general, el cuerpo del fusible está hecho de porcelana o cerámica y la cámara del elemento fusible está llena de arena de sílice.
Hay dos tipos de fusibles HRC: tipo cuchilla y tipo atornillado. Los fusibles tipo cuchilla también se conocen como fusibles tipo enchufable.
El cuerpo del fusible tipo cuchilla generalmente está hecho de plástico y las dos placas conductoras tipo cuchilla se fijan al elemento fusible. Los fusibles tipo cuchilla se utilizan generalmente en automóviles.
Fusibles de alto voltaje
Los fusibles de alto voltaje se usan generalmente en sistemas de energía y generalmente están clasificados para voltajes superiores a 1500 V y hasta 138000 V. Los fusibles de alto voltaje (HV) se usan para proteger transformadores, ya sean pequeños transformadores de potencia o transformadores de instrumentos, donde los disyuntores pueden no garantizar la proteccion.
El elemento fusible en los fusibles de alto voltaje (HV) están hechos de plata o cobre (a veces incluso se usa estaño), para brindar un rendimiento confiable y estable. En los fusibles de alto voltaje (HV) de tipo expulsión, la cámara de enlace fusible está llena de ácido bórico.
Fusibles reiniciables
Los fusibles reiniciables también se denominan fusibles de reinicio automático. Se pueden usar incluso después de que se haya producido una falla de cortocircuito (incluso después de múltiples fallas) sin ningún problema de reemplazo.
El elemento fusible de los fusibles reiniciables es un termistor termoplástico de tipo conductor con coeficiente de temperatura positivo polimérico (PPTC).
Si hay alguna falla en el circuito, la corriente aumenta y, como resultado, aumenta la temperatura general del fusible. Dado que tiene un coeficiente de temperatura positivo, la resistencia del elemento fusible aumenta con el aumento de temperatura (que se debe a un cortocircuito).
Esto limitará la corriente en el resto del circuito y si la falla se soluciona después de algún tiempo, la temperatura baja y el fusible se reinicia para permitir el funcionamiento normal del circuito.
Los fusibles reiniciables se utilizan a menudo en aplicaciones donde reemplazar los fusibles es difícil, como en aplicaciones militares o aeroespaciales.
Fusibles térmicos
Los fusibles térmicos son fusibles de un solo uso y son básicamente fusibles sensibles a la temperatura. Los fusibles térmicos también se denominan enlaces térmicos o cortes térmicos (TCO). El elemento fusible de un fusible térmico está hecho de una aleación sensible a la temperatura.
El elemento fusible de un fusible térmico tiene un contacto de resorte mecánico, que normalmente está cerrado. Cuando la temperatura en el elemento fusible aumenta (debido a sobrecorriente o condiciones ambientales), la aleación del elemento fusible se derrite y libera el mecanismo de resorte. Esto abrirá el circuito y evitará incendios en el dispositivo.
Los fusibles térmicos están disponibles en tamaños compactos a muy bajo costo, lo que los hace útiles en aplicaciones sensibles al calor como secadores de pelo, calentadores de agua, cafeteras, etc.
Fusibles de montaje en superficie o fusibles de chip
Los fusibles de montaje en superficie o fusibles SMD se utilizan a menudo en aplicaciones de alimentación de CC como teléfonos móviles, unidades de disco duro, cámaras, reproductores de DVD, etc., donde el espacio es una limitación. Hay diferentes tipos de fusibles de montaje en superficie o en chip, como
Fusibles de chip de acción rápida
Fusibles de chip de acción muy rápida
Fusibles de chip de acción lenta
Fusibles de chip tolerantes a pulsos
Fusibles de chip de alta corriente
Fusibles de telecomunicaciones
Fusibles automotrices
Los fusibles juegan un papel importante en la conexión eléctrica de un automóvil. Una sobrecarga o un cortocircuito en un automóvil o bicicleta (o cualquier automóvil para el caso) puede causar un daño catastrófico al vehículo y al individuo.
Los fusibles tipo cuchilla son los que se utilizan con más frecuencia en la automoción, mientras que también se utilizan otros fusibles como el de tubo de vidrio (o fusible Bosch), limitadores de fusibles, etc.
Las clasificaciones de voltaje de los fusibles automotrices serán bajas en comparación con otros fusibles. Las clasificaciones de voltaje típicas son: 12V, 32V y 42V.
Aplicaciones de fusibles
Los fusibles eléctricos o electrónicos son uno de los componentes principales en casi todos los circuitos, sistemas y aplicaciones eléctricos o electrónicos. Algunas de las aplicaciones comúnmente conocidas de los fusibles se mencionan a continuación.
Transformadores de poder
Cableado eléctrico doméstico
Todos los aparatos eléctricos (aires acondicionados, lavadoras, TV, sistemas de música, etc.)
Arrancadores de motor
Teléfonos móviles
Laptops
Adaptadores de corriente
Cámaras
Impresoras, escáneres y fotocopiadoras
Todos los automóviles (automóviles, bicicletas, camiones, autobuses, etc.)
Todos los dispositivos electrónicos (discos duros, grabadoras de DVD, reproductores de DVD, etc.)
Consolas de juegos