Introducción al papel de Breguet en el desarrollo de fusibles
Sugerencia de Breguet: Uso de la parte reducida de los conductores para proteger las estaciones de telégrafo de Lightning
1864: Uso de elementos y cables fusibles de lámina para proteger los cables de telégrafo e instalaciones de iluminación
1890: Thomas Alva Edison gana derechos para un fusible como parte de su sistema de distribución eléctrica
¿Qué es el fusible?
Definición en electrónica\/eléctrica
Dispositivo crucial para la protección contra las condiciones sobrecorrientes
La tira de metal se disuelve con corriente excesiva, abriendo el circuito
También denominado desconexión automática de suministro (ADS)
Barato y comúnmente utilizado para cortocircuito o protección de alta corriente
¿Por qué requerimos fusibles?
Objetivo:
Evita que los electrodomésticos sean de alta corriente o daños por sobrecarga
Previene fallas de cableado y riesgos de incendio
Chispa abrupta cuando se rompe el fusible puede dañar los electrodomésticos
Necesidad de diferentes tipos de fusibles para una protección efectiva
Fusibles clasificados en amperios; Basado en el calor generado por la resistencia
Longitud de alambre más corta, resistencia mínima
Longitud mínima del cable, resistencia mínima
Características de los fusibles
Valor de calificación actual
Corriente máxima realizada sin derretir
Medido en amperios; tiene características térmicas
Valor de calificación de voltaje
Conexión en serie; calificación de voltaje no aumentada
Temperatura
La temperatura de funcionamiento más alta reduce la calificación de corriente, causando fusión
Caída de voltaje
La corriente adicional aumenta la temperatura, causa fusión; La caída de voltaje es mínima después de derretirse
Principio de funcionamiento del fusible
Efecto de calentamiento de la corriente
Construido con tira\/hilo metálico delgado
Siempre conectado en serie
La alta corriente suaviza el fusible, abre el circuito, evita el suministro
Operación normal: calor disipado, temperatura por debajo del punto de fusión
Condiciones de falla: alta corriente, alta temperatura, fusible se derrite y se rompe, protege de sobrecarga\/cortocircuito
Construcción de fusibles
Hecho de conductor de metal cuidadosamente seleccionado
Permite solo corriente limitada; Descansa el circuito si se excede
Proporciona supresión de sobretensión
Detalles de la construcción:
Reemplazable con el mismo fusible de calificación de potencia
Materiales: cobre (Cu), zinc (Zn), aluminio (Al), plata (Ag)
Funciones como interruptor y dispositivo de seguridad
Fórmula de calificación de fusibles:
Calificación de fusible=(potencia (watts)\/voltaje (volts)) x 1.25
Pasos de selección de fusibles:
Elige fusible
Escribir voltaje del dispositivo (v) y potencia (w)
Calcular la calificación del fusible
Use la siguiente calificación de fusible más alta disponible (por ejemplo, 7.689A → Use el fusible 8A)
Supresión de sobretensión en fusibles
Además de limitar la corriente, los fusibles también pueden desempeñar un papel en la protección de los circuitos de los picos de voltaje. A veces, los circuitos eléctricos están expuestos a oleadas repentinas o sobrecargaciones, lo que puede ser tan perjudicial como la corriente excesiva. Para abordar esto, los dispositivos de protección de sobretensión a menudo se usan junto con fusibles para proteger tanto contra la corriente y los picos de voltaje.
Los componentes como los termistores del coeficiente de temperatura negativa (NTC) se colocan comúnmente en paralelo con el suministro. Cuando una espiga de voltaje hace que fluya la corriente excesiva, la resistencia del NTC disminuye, lo que le permite absorber la espiga y proteger el circuito. Del mismo modo, los varistores de óxido de metal (MOV) son dispositivos semiconductores que pueden absorber voltaje aumentando bidireccionalmente, ofreciendo una protección adicional de las sobretensiones transitorias.
Al incorporar estos elementos, el fusible no solo protege contra sobrecargas y cortocircuitos, sino que también mejora la seguridad general del sistema eléctrico al suprimir los picos de voltaje nocivos.
La construcción básica del fusible se muestra de la siguiente manera:
Se puede cambiar un fusible en el circuito eléctrico colocando un nuevo fusible que tiene niveles de calificación de potencia similares. Se puede diseñar con elementos como Cu (cobre), zn (zinc),
Al (aluminio) y Ag (plata). También funcionan como un disyuntor para romper el circuito, mientras que la falla abrupta ocurre en el circuito. Esto funciona como una seguridad
Medida o protector para humanos de riesgos. Así, el fusible funciona.
Calificación de fusible=(potencia (watts)\/voltaje (volts)) x 1.25
La selección de un fusible se puede hacer calculando la clasificación del fusible utilizando la fórmula anterior.
Elija el fusible.
Escriba el voltaje (voltios) y la potencia (vatios) del aparato.
Calcule la clasificación del fusible.
Después del resultado, use la calificación máxima del fusible. Por ejemplo, si la clasificación de fusibles calculada es la calificación máxima de fusibles. Significa que cuando la calificación de fusible calculada
es 7.689 amperios, luego se debe instalar un fusible con 8 amperios en el circuito eléctrico.
Diferentes tipos de fusibles
Clasificación por aplicación:
Fusible tipo AC
Fusible tipo DC
Más clasificado por los niveles de voltaje
Referencia del diagrama: gráfico de tipos de fusibles (no se muestra)
Tipos de fusibles
Fusibles de DC:
Tamaño mayor, valor constante sobre 0 v
Retirada\/desactivación de circuitos complicados
Arco eléctrico posible; electrodos colocados muy separados
Gran tamaño, construcción compleja
Fusos de CA:
Tamaño más pequeño
Current Oscilates 50-60 Times\/Sec; Sin arco eléctrico
Puede ser más pequeño; más clasificado en fusibles HV (alto voltaje) y LV (bajo voltaje)
Fusibles de LV
Tipos de fusibles de bajo voltaje:
Reestructurable
Cartucho
Abandonar
Huelguista
Cambiar
Tipos de fusibles rewallables
Utilizado en cableado doméstico, pequeñas industrias, aplicaciones de baja corriente
Dos partes principales: base de fusibles (porcelana, terminales de entrada\/salida), portador de fusibles (aluminio, cobre estable, plomo)
Portador de fusibles fácilmente reemplazable
Tipos de fusibles del huelguista
Se utiliza para disparar\/cerrar el circuito
Tener una fuerza y desplazamiento significativos
Fusible de tipo de interruptor
Encerrado con interruptor de metal y fusible
Utilizado en voltajes bajos e intermedios
Tipos de fusibles de abandono
La fusión hace que el elemento caiga por gravedad
Utilizado para salvaguardar transformadores externos
Tipos de fusibles HV (alto voltaje)
Se utiliza para proteger los transformadores (transformadores de instrumentos, pequeños transformadores de potencia, sistemas de energía)
Clasificado para 1500V a 138, 000 V
Part de fusible hecha con cobre, plata o estaño para un rendimiento constante
Fusibles reiniciables (polifusos o fusibles PTC)
Otra categoría significativa es el fusible reiniciable, comúnmente conocido como un fusible polyFuse o PTC (coeficiente de temperatura positiva). A diferencia de los fusibles tradicionales que requieren un reemplazo manual después de una falla, estos fusibles tienen una característica inteligente autónoma.
Cómo funcionan los fusibles reiniciables
Los fusibles reiniciables se elaboran a partir de materiales como polímeros orgánicos llenos de partículas de carbono. En condiciones normales, realizan fácilmente la electricidad y permiten que la corriente fluya según sea necesario. Sin embargo, cuando demasiada corriente pasa a través de una falla o sobrecarga, el calor generado hace que el polímero se expanda. Esta acción separa las partículas de carbono, aumentando drásticamente la resistencia y esencialmente deteniendo la corriente. Una vez que el problema se resuelve y el dispositivo se enfría, el polímero se contrae, las partículas de carbono se vuelven a conectar y el fusible recupera su estado conductor listo para salvaguardar el circuito nuevamente.
Estos tipos de fusibles son particularmente valorados en aplicaciones donde el acceso es complicado, como las alimentaciones de la computadora, los cargadores telefónicos e incluso la electrónica aeroespacial. No hay necesidad de reemplazo o intervención manual: el fusible se restablece, lo que lo hace ideal para tales entornos cerrados o de misión crítica.
Identificación de fusibles reiniciables
Los fusibles PTC a menudo son reconocibles por su forma y color: las versiones de orificio a través de los orificios suelen tener forma de disco y amarillo-naranja, mientras que las versiones de montaje en la superficie pueden aparecer verdes con marcas blancas o negros con oro. Se fabrican en una amplia gama de calificaciones actuales, lo que garantiza la compatibilidad con diversas necesidades de protección.
Fusibles de semiconductores
Otra categoría importante a considerar son los fusibles semiconductores. Estos están especialmente diseñados para proteger componentes electrónicos sensibles, como diodos, tiristores y transistores, comúnmente encontrados en la electrónica de potencia. A diferencia de los fusibles estándar, los fusibles semiconductores reaccionan extremadamente rápido a situaciones sobrecorrientes, a menudo, se denominan fusibles "ultrarrápidos".
La razón de esta velocidad es simple: los semiconductores pueden verse dañados incluso por breves oleadas de alta corriente. Los fusibles semiconductores están diseñados con valores bajos de I²T (lo que significa que limitan la letra de energía durante una falla) y rompen rápidamente el circuito para evitar daños. Como resultado, generalmente se usan en aplicaciones que involucran unidades de frecuencia variables, inversores y otros dispositivos electrónicos de precisión donde la protección rápida es esencial.
Estos fusibles son una vista común en los paneles de control industrial y los circuitos de conmutación de alta velocidad, que ofrecen una capa adicional de seguridad para componentes delicados y de alto valor.
Diferencia entre fusibles de golpe lento y de golpe rápido
Al elegir un fusible para una aplicación en particular, es importante comprender la distinción entre fusibles lentos y fusibles de golpe rápido, ya que cada tipo responde de manera diferente a las oleadas y sobrecargas.
Fusibles lentos: Estos fusibles están diseñados con un elemento más grueso o especialmente construido que les permite tolerar las sobrecorrientes temporales, como las oleadas de potencia de corta duración o las corrientes de entrada comunes con dispositivos como motores y transformadores. Esto los hace ideales donde se esperan picos momentáneos durante el funcionamiento normal, ya que el fusible solo desconectará el circuito si el exceso de corriente persiste más allá de un breve intervalo.
Fusibles de soplado rápido: Por el contrario, los fusibles de golpe rápido funcionan con mucha menos tolerancia para la sobrecarga. Están diseñados para cortar el circuito casi de inmediato si se excede la corriente nominal. Esta característica los hace adecuados para proteger la electrónica o componentes sensibles que podrían dañarse rápidamente incluso por una breve sobrecorriente.
La selección entre estos dos tipos de fusibles depende en gran medida de la naturaleza del equipo y el perfil de corriente típico experimentado durante el inicio y la operación.
Fusibles reiniciables (polifusos o fusibles PTC)
Otra categoría significativa es el fusible reiniciable, comúnmente conocido como un fusible polyFuse o PTC (coeficiente de temperatura positiva). A diferencia de los fusibles tradicionales que requieren un reemplazo manual después de una falla, estos fusibles tienen una característica inteligente autónoma.
Cómo funcionan los fusibles reiniciables
Los fusibles reiniciables se elaboran a partir de materiales como polímeros orgánicos llenos de partículas de carbono. En condiciones normales, realizan fácilmente la electricidad y permiten que la corriente fluya según sea necesario. Sin embargo, cuando demasiada corriente pasa a través de una falla o sobrecarga, el calor generado hace que el polímero se expanda. Esta acción separa las partículas de carbono, aumentando drásticamente la resistencia y esencialmente deteniendo la corriente. Una vez que el problema se resuelve y el dispositivo se enfría, el polímero se contrae, las partículas de carbono se vuelven a conectar y el fusible recupera su estado conductor listo para salvaguardar el circuito nuevamente.
Estos tipos de fusibles son particularmente valorados en aplicaciones donde el acceso es complicado, como las alimentaciones de la computadora, los cargadores telefónicos e incluso la electrónica aeroespacial. No hay necesidad de reemplazo o intervención manual: el fusible se restablece, lo que lo hace ideal para tales entornos cerrados o de misión crítica.
Identificación de fusibles reiniciables
Los fusibles PTC a menudo son reconocibles por su forma y color: las versiones de orificio a través de los orificios suelen tener forma de disco y amarillo-naranja, mientras que las versiones de montaje en la superficie pueden aparecer verdes con marcas blancas o negros con oro. Se fabrican en una amplia gama de calificaciones actuales, lo que garantiza la compatibilidad con diversas necesidades de protección.
Tipos de fusibles rewallables
Los fusibles rewiables están bajo la clasificación de los fusibles del VI, y se usan casi en pequeñas aplicaciones como el cableado en la casa, las industrias a pequeña escala y otras pequeñas aplicaciones actuales. Estos tipos de fusibles incluyen dos partes esenciales donde esas son una base de fusibles, que tiene dos terminales como dentro y fuera. En general, este elemento está fabricado con porcelana. Otra parte de este fusible es un portador de fusibles, que agarra el elemento de fusible.
Este elemento está fabricado con aluminio, cobre con estateado y plomo. La principal ventaja de un portador de fusibles es que simplemente podemos enchufar y eliminar de la base del fusible sin el riesgo de shock. Como el fusible está dañado debido a la corriente pesada, entonces podemos simplemente eliminar el portador del fusible y volver a colocar el cable de fusible.
Nota:Los fusibles reanitables son simples y reutilizables, pero son algo menos confiables que los fusibles de alta capacidad de ruptura (HRC). Son ampliamente utilizados en hogares y oficinas para su facilidad de mantenimiento a pesar del ligero compromiso de confiabilidad.
Tipos de fusibles de cartucho
El tipo de cartucho de fusibles también tiene contenedores completamente cerrados y contacto de metal. Las aplicaciones de este fusible incluyen principalmente bajo voltaje (LV), alto voltaje (HV) y fusibles pequeños. Nuevamente, este tipo de fusibles se clasifican en dos tipos, son fusibles de tipo D y de tipo enlace.
Fusiblesson muy similares en la construcción a los fusibles de cartucho DC. Consisten en un sobre transparente y sellado que rodea el elemento de fusible, lo que permite una fácil inspección. Los fusibles de cartucho se pueden conectar (tipo de cuchilla) o atornillarse en un accesorio (tipo de perno).
Fusible de cartucho de tipo D
Este tipo de fusible está compuesto por el cartucho, la base del fusible, el anillo adaptador y la tapa. La base del fusible consiste en una tapa de fusible, que está llena de ingrediente del fusible por cartucho con un anillo adaptador.
Está compuesto por el cartucho, la base de fusibles, la tapa y el anillo de adaptación. La base del fusible tiene la tapa del fusible, que está equipada con el elemento de fusible con un cartucho a través del anillo adaptador. La conexión del circuito se termina cuando la inclinación del cartucho construye contacto a través del conductor.
Fusible de tipo de enlace
El fusible de tipo de enlace también se conoce como alta capacidad de ruptura (HRC) o fusible de tipo BS. En este tipo de fusible, el flujo de corriente con el elemento de fusible se especifica en condiciones estándar.
En este fusible tipo BS, el flujo de corriente por elemento de fusible se da en condición normal. El arco que se genera por el fusible es controlado se fabrica con porcelana, cerámica y plata. El contenedor del elemento de fusible está lleno de arena de sílice. Este tipo de fusible se clasifica nuevamente en dos partes, incluye un tipo de cuchilla y un tipo atornillado.
Cuchilla y tipos de fusibles atornillados
El tipo de fusible tipo cuchillo o el tipo de fusibles se diseñan con plástico. Este tipo de fusible puede ser simplemente cambiante en el circuito eléctrico exclusivo de cualquier carga.
En el fusible de tipo atornillado, las placas de este fusible se llevan a cabo en la base del fusible.
Tipos de fusibles del huelguista
El tipo de fusible del delantero se emplea para tropezar y cerrar el circuito eléctrico. Estos fusibles tienen mucha fuerza y desplazamiento.
Característica adicional:Los fusibles del delantero a menudo se proporcionan con un delantero cargado de resorte que actúa como un indicador visual, que muestra cuándo ha explotado el fusible. El delantero también puede activar SwitchGear adicional, agregando otra capa de seguridad y automatización.
Fusible de tipo de interruptor
Básicamente, el fusible tipo de interruptor está encerrado con un interruptor de metal y también un fusible. Estos fusibles se utilizan principalmente en niveles de voltaje bajos e intermedios. Una característica notable del fusible del interruptor es un mango operado manualmente, que le permite conectar o desconectar fusibles de alta corriente de manera segura. Al integrar el mecanismo de conmutación con el fusible, se vuelve mucho más fácil aislar un circuito durante el mantenimiento o en caso de falla, ofreciendo una capa adicional de protección y conveniencia en los sistemas eléctricos.
Operación:Los fusibles de interruptor cuentan con un mango operado manualmente que le permite conectar o desconectar fusibles de alta corriente de manera segura, agregando conveniencia tanto en operación como en mantenimiento.
Tipos de fusibles de abandono
En este tipo de fusible, la fusión de fusibles crea el elemento para caer por debajo de la gravedad con respecto a su asistencia mínima. Este tipo de fusibles se emplean para salvaguardar los transformadores externos.
Punto clave:Los fusibles de abandono contienen un brazo de palanca cargado de resorte que se retrae cuando ocurre una falla, lo que hace que el elemento derretido se caiga e indique visiblemente un fusible soplado. Para restaurar la operación, el fusible debe volver a cablear y volver a colocarlos en su lugar, lo que los convierte en una forma de fusible de expulsión comúnmente utilizado en aplicaciones al aire libre.
Tipo de deserción
Estos son los principales tipos de fusibles LV.
Tipos de fusibles HV (alto voltaje)
En general, los fusibles de HV se utilizan para proteger los transformadores como transformadores de instrumentos, transformadores de potencia pequeños y también se usan en sistemas de energía. Estos fusibles son
Normalmente cargado por voltajes superiores a 1500V a 138000V.
La parte fusionada en los fusibles de HV se fabrica con cobre, plata o en algunos casos se usa estaño, para ofrecer un rendimiento constante y constante. Estos fusibles son
clasificado en tres tipos que incluyen lo siguiente.
¿Qué tipos de fusibles se utilizan para la protección del motor?
Fusibles de retraso de tiempo utilizados en los circuitos de ramas de motor
Dimensionamiento para que coincida con la corriente de carga del motor para la protección de cortocircuito y circuito
Ventajas y desventajas del fusible eléctrico
Ventajas
No costoso, no requiere atención\/mantenimiento adicional
Completamente automático, más rápido que los disyuntores
Tamaño pequeño, efecto limitante de corriente en condiciones anormales
Características de tiempo de tiempo reversibles para la protección de sobrecarga
Desventajas
Se requiere tiempo de reemplazo
La característica de tiempo de tiempo no siempre se sincroniza con un elemento protector
Aplicaciones de diferentes tipos de fusibles
Esencial en todos los circuitos eléctricos
Aplicaciones principales:
Transformadores de potencia
Aparatos eléctricos: ACS, TV, lavadoras, sistemas musicales, etc.
Cableado eléctrico del hogar
Teléfonos móviles
Entrante de motor
Computadoras portátiles
Cargadores de poder
Cámaras, escáneres, impresoras, fotocopiadores
Automóviles, dispositivos electrónicos, juegos
Conclusión:
Función de fusibles: proteger los circuitos de la sobrecorriente
El flujo de corriente en tiempo real es inconsistente; riesgo de sobrecalentamiento y daño
A pesar de los interruptores de circuitos, los fusibles todavía se usan ampliamente en componentes eléctricos fundamentales
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