Tipos de fusibles y sus aplicaciones

Tipos de fusibles y sus aplicaciones

Existen muchos tipos de fusibles que interrumpen una sobrecorriente y rompen el circuito fundiendo el elemento fusible. Se dividen principalmente en dos tipos, fusible de CA y fusible de CC. Además, los fusibles se clasifican en diferentes tipos según la tensión y la construcción. Son:

Tipos de fusibles

1. Fusibles de CC

Los fusibles de CC producen un arco que es más difícil de detener que los de CA porque no hay flujos de corriente cero en el circuito. Para reducir el arco de los fusibles de CC, los electrodos se colocan a más distancia, por lo que el tamaño del fusible aumenta en comparación con el de los fusibles de CA.

1. Fusibles de CA

En los circuitos de CA, el arco se extingue fácilmente en comparación con los circuitos de CC. Porque la frecuencia de los fusibles de CA cambia su amplitud de 0º a 60º en cada segundo. Los fusibles de CA se dividen a su vez en dos categorías. Son los fusibles de baja tensión y los fusibles de alta tensión.

2.1 Fusibles de baja tensión

Los fusibles de baja tensión son muy comunes en los sistemas eléctricos y vienen en diferentes formas y diseños. Los fusibles de baja tensión tienen una tensión nominal inferior o igual a 1.500V.

2.11 Fusible de tipo cartucho (tipo totalmente cerrado)

El fusible de tipo cartucho consta de un cuerpo cerámico resistente al calor encerrado en un cuerpo de cerámica.cuerpo cerámico resistente al calor encerrado por una tapa metálica en ambos extremos. El material de relleno, como la tiza, el yeso de París, el cuarzo o el polvo de mármol, rodea el espacio del cuerpo que actúa como medio de enfriamiento y extinción del arco. A menudo, se utilizan ampliamente en industrias, áreas agrícolas y fines residenciales como paneles de fusibles, aire acondicionado, bombas y electrodomésticos

Estos tipos de fusibles se clasifican en fusibles de tipo D y de tipo Link.

2.1.1.1 Fusible tipo D

Se compone de un anillo adaptador, un cartucho, una base y una tapa. La base del fusible está conectada a la tapa del fusible y el cartucho se mantiene dentro de la tapa del fusible a través del anillo adaptador. El circuito se completa cuando la punta del cartucho hace contacto con el conductor.

2.1.1.2 Fusible de tipo enlace

Los fusibles de tipo enlace también se conocen como fusibles de alta capacidad de ruptura (HRC). El fusible HRC tiene una alta capacidad de ruptura. Tiene dos extremos metálicos en ambos lados. El relleno del fusible con cuarzo puro en polvo actúa como agente extintor del arco. El elemento fusible utiliza plata o cobre para su construcción.

El elemento fusible transporta la corriente de cortocircuito durante un largo periodo de tiempo. Durante este tiempo, un fallo incierto se fundirá y abrirá el circuito. La reacción química entre el vapor de plata y el polvo de relleno forma una alta resistencia que ayuda a apagar el arco.

La capacidad de ruptura del fusible se incrementa utilizando dos o más hilos de plata en paralelo. Este tipo de fusible es muy fiable y se divide en dos tipos: Fusibles de cuchilla y fusibles atornillados.

Los fusibles de cuchilla también se conocen como fusibles de pala o enchufables. Los fabricantes de automóviles utilizan este fusible para la protección de los circuitos de los vehículos y para soportar altas temperaturas. En cambio, los fusibles atornillados son de uso especial para vehículos diésel y no son apropiados para camiones.

2.1.2 Fusible recableable

El fusible recableable es también conocido como fusible kit-kat. Es una forma simple y más barata de un fusible. Este fusible es adecuado para el cableado doméstico, por ejemplo, en las casas. Además, cuando el fusible se funde, es fácil de sustituir y reutilizar.

Se compone de una base de fusible y un portafusible. La construcción del elemento fusible en el portafusibles utiliza cobre estañado, plomo o aluminio y porcelana para la base.

La base tiene dos terminales para la alimentación entrante y saliente. Cuando se produce un fallo, el elemento fusible se funde e interrumpe el circuito. El fusible fundido puede ser sustituido por uno nuevo. La principal ventaja de este tipo de fusible es que es recableableable, pero la desventaja es que es menos fiable.

2.1.3 Fusible de percusión

Este tipo de fusible tiene un indicador mecánico o clavija de percusión que sobresale a través de la tapa del fusible cuando éste funciona. Esto proporciona una identificación visual de un fusible fundido y actúa como un disparador para dispositivos externos. Puede utilizarse para la protección contra cortocircuitos de motores de media tensión.

2.1.4 Fusible de expulsión

El fusible de expulsión es un fusible de tipo de expulsión para proteger los transformadores. Cuando el elemento fusible se funde, cae debido a la gravedad, proporcionando así un aislamiento adicional.

2.1.5 Fusible de conmutación

El fusible de conmutación se utiliza para circuitos de baja y media tensión. Pueden romperse con seguridad en función de corrientes nominales del orden de 3 veces la corriente de carga.

2.2 Fusible de alta tensión

Los transformadores y los sistemas de alimentación utilizan fusibles de alta tensión. El elemento fusible utiliza materiales como el cobre, la plata o el estaño. La tensión nominal de los fusibles de alta tensión es superior a 1500V y hasta 138000V. Se clasifican en tres tipos: Fusible HRC de tipo cartucho, fusible HRC de tipo líquido, fusible HRC de tipo expulsión.

2.2.1 Fusible HRC de tipo cartucho

Este fusible de cartucho es similar al fusible HRC de baja tensión con algunas características adicionales. Las heridas del fusible en forma de hélice o el uso de dos elementos del fusible en paralelo para evitar el efecto corona en los voltajes más altos.

Uno de los elementos del fusible tiene baja resistencia y el otro tiene alta resistencia. Por lo tanto, un cable de baja resistencia lleva la corriente normal que se funde y reduce la corriente de cortocircuito durante una condición de fallo.

Los fusibles HRC de alta tensión están disponibles con una capacidad de 33kV con una capacidad de ruptura de 8700A.

2.22 Fusible HRC de tipo líquido

Un fusible líquido (para altas corrientes) consiste en un tubo de vidrio lleno de tetracloruro de carbono y sellado con tapas de latón en ambos extremos. El cable del fusible cubre el sellado en un extremo y la fijación por medio de un fuerte resorte en espiral de bronce de fósforo en el otro extremo del tubo de vidrio. El líquido actúa como medio de extinción del arco.

El fusible se funde cuando la corriente supera el límite máximo. El fusible HRC de tipo líquido protege el transformador y los disyuntores. Soportan corrientes de hasta 100A en sistemas de hasta 132kV.

2.2.3 Fusible HRC de tipo expulsión

Este tipo de fusible es un fusible escapable en el que el efecto de expulsión de los gases producidos por el arco interno provoca la interrupción de la corriente. La cámara del eslabón fusible contiene ácido bórico. Por lo tanto, un arco interno ayuda en la protección de alimentadores y transformadores.

Aplicaciones de los fusibles

Algunas de las aplicaciones de los fusibles para aplicaciones industriales son:

• Se utilizan para proteger transformadores, motores y sistemas de potencia de condiciones de sobrecorriente
• En alimentadores, transformadores de potencia y circuitos solares
• Los aparatos eléctricos y los cuadros de distribución de las casas utilizan fusibles para fines domésticos.
• Se utilizan en automóviles, vehículos eléctricos, coches de carreras, raíles
• Los fusibles están presentes en ordenadores portátiles, discos duros, impresoras/escáneres y dispositivos electrónicos.
• Se utilizan en sistemas de juegos y smartphones

Conclusión

Existen diferentes tipos de fusibles en el mercado y cada fusible tiene su ventaja y uso. Son aparatos de frenado automático para la protección de las cargas. Además, están presentes en los cables y motores para proteger los cortocircuitos.