Types de fusibles et leurs applications

Types de fusibles et leurs applications

Il existe de nombreux types de fusibles qui interrompent une surintensité et coupent le circuit en faisant fondre l’élément fusible. Ils sont principalement divisés en deux types, le fusible AC, et le fusible DC. En outre, les fusibles sont classés en différents types selon la tension et la construction. Ce sont:

Types de fusibles

1. Fusibles DC

Les fusibles DC produisent un arc qui sont difficiles à arrêter que les arcs AC car il n’y a pas de flux de courant nul dans le circuit. Pour réduire l’arc des fusibles DC, les électrodes sont placées à plus grande distance en raison de quoi la taille du fusible augmente par rapport au fusible AC.

1. Fusibles AC

Dans les circuits AC, l’arc s’éteint facilement par rapport aux circuits DC. Car la fréquence des fusibles AC change son amplitude de 0º à 60º en une seconde. Les fusibles AC sont encore divisés en deux catégories. Ce sont les fusibles basse tension et les fusibles haute tension.

2.1 Fusible basse tension

Les fusibles basse tension sont très courants dans les systèmes électriques et ils se présentent sous différentes formes et conceptions. Les fusibles basse tension ont une tension nominale inférieure ou égale à 1 500V.

2.1.1 Fusible de type cartouche (type totalement fermé)

Le fusible cartouche se compose du corps en céramique résistant à la chaleur.Le fusible à cartouche se compose d’un corps en céramique résistant à la chaleur, entouré d’un capuchon métallique aux deux extrémités. Le matériau de remplissage tel que la craie, le plâtre de Paris, le quartz ou la poussière de marbre entoure l’espace du corps qui agit comme un milieu de trempe et de refroidissement de l’arc. Souvent, ils sont largement utilisés dans les industries, les zones agricoles et à des fins résidentielles telles que les panneaux de fusibles, la climatisation, les pompes et les appareils ménagers

Ces types de fusibles sont classés en fusibles de type D et de type Link.

2.1.1.1 Fusible de type D

Il est constitué d’une bague d’adaptation, d’une cartouche, d’une base et d’un bouchon. La base du fusible est reliée au capuchon du fusible et la cartouche est maintenue à l’intérieur du capuchon du fusible à travers la bague adaptatrice. Le circuit se complète lorsque la pointe de la cartouche entre en contact avec le conducteur.

2.1.1.2 Fusible de type lien

Les fusibles à cartouche de type lien sont également connus sous le nom de fusibles à haute capacité de rupture (HRC). Le fusible HRC a un haut pouvoir de rupture. Il possède deux extrémités métalliques des deux côtés. Le remplissage du fusible avec du quartz pur en poudre agit comme un agent extincteur d’arc. L’élément fusible utilise de l’argent ou du cuivre pour sa construction.

L’élément fusible transporte le courant de court-circuit pendant une longue période de temps. Pendant ce temps, un défaut incertain va fondre et ouvrir le circuit. La réaction chimique entre une vapeur d’argent et la poudre de remplissage forme une résistance élevée qui aide à éteindre l’arc.

Le pouvoir de coupure du fusible est augmenté en utilisant deux ou plusieurs fils d’argent en parallèle. Ce type de fusible est très fiable et se divise en deux types : Les fusibles à lames et les fusibles à boulons.

Le fusible à lames est également connu sous le nom de fusible à bêche ou fusible enfichable. Les équipementiers automobiles utilisent ce fusible pour la protection des circuits des véhicules et supportent des températures élevées. Tandis que les fusibles Bolt down sont des fusibles à usage spécial adaptés aux véhicules diesel et non appropriés aux camions automobiles.

2.1.2 Fusible recâblable

Le fusible recâblable est également connu sous le nom de fusible kit-kat. C’est une forme simple et la moins chère de fusible. Ce fusible est adapté au câblage domestique pour par exemple les maisons. De plus, lorsque le fusible saute, il est facile à remplacer et à réutiliser.

Il se compose d’une base de fusible et d’un porte-fusible. La construction de l’élément fusible dans le porte-fusible utilise du cuivre, du plomb ou de l’aluminium étamé et de la porcelaine pour la base.

La base a deux bornes pour l’alimentation entrante et sortante. Lorsqu’un défaut se produit, l’élément fusible saute et interrompt le circuit. Le fusible grillé peut être remplacé par un nouveau. Le principal avantage de ce type de fusible est, qu’il est recâblable mais l’inconvénient est moins fiable.

2.1.3 Fusible à percussion

Ce type de fusible a un indicateur mécanique ou une percussion qui dépasse à travers le capuchon du fusible lors du fonctionnement du fusible. Cela permet d’identifier visuellement un fusible grillé et agit comme un déclencheur pour les dispositifs externes. Il peut être utilisé pour la protection contre les courts-circuits des moteurs à moyenne tension.

2.1.4 Fusible de chute

Le fusible de chute est un fusible de type expulsion pour protéger les transformateurs. Lorsque l’élément fusible fond, il tombe sous l’effet de la gravité, fournissant ainsi une isolation supplémentaire.

2.1.5 Fusible à interrupteur

Le fusible à interrupteur est utilisé pour les circuits de basse et moyenne tension. Ils peuvent rompre en toute sécurité en fonction de courants nominaux de l’ordre de 3 fois le courant de charge.

2.2 Fusible haute tension

Les transformateurs et les systèmes de puissance utilisent des fusibles haute tension. L’élément fusible utilise un matériau tel que le cuivre, l’argent ou l’étain. La tension nominale des fusibles haute tension est supérieure à 1500V et jusqu’à 138000V. Ils sont classés en trois types : Le fusible HRC de type cartouche, le fusible HRC de type liquide, le fusible HRC de type expulsion.

2.2.1 Fusible HV HRC de type cartouche

Ce fusible cartouche est similaire au fusible HRC basse tension avec quelques caractéristiques supplémentaires. Les plaies du fusible en forme d’hélice ou utiliser deux éléments fusibles en parallèle pour empêcher l’effet corona aux tensions plus élevées.

L’un des éléments fusibles a une faible résistance et l’autre une résistance élevée. Par conséquent, un fil à faible résistance transporte le courant normal qui explose et réduit le courant de court-circuit pendant une condition de défaut.

Les fusibles HV HRC sont disponibles avec un calibre de 33kV avec une capacité de rupture de 8700A.

2.2.2 Fusible HV HRC de type liquide

Un fusible liquide (pour les courants élevés) est constitué d’un tube en verre rempli de tétrachlorure de carbone et scellé par des bouchons en laiton aux deux extrémités. Le fil fusible couvre le scellement à une extrémité et la fixation par un fort ressort spiralé en bronze phosphoreux à une autre extrémité du tube de verre. Le liquide agit comme un moyen d’extinction d’arc.

Le fusible saute lorsque le courant dépasse la limite maximale. Le fusible HRC de type liquide protège les transformateurs et les disjoncteurs. Ils supportent un courant jusqu’à 100A sur des systèmes jusqu’à 132kV.

2.2.3 Fusible HV HRC de type expulsion

Ce type de fusible est un fusible escamotable dans lequel l’effet d’expulsion des gaz produits par l’arc interne entraîne une interruption du courant. La chambre de liaison du fusible contient de l’acide borique. Par conséquent, un arc interne aide à la protection des alimentations et des transformateurs.

Applications du fusible

Certaines des applications du fusible pour les applications industrielles sont:

• Utilisé pour protéger les transformateurs, les moteurs et le système de puissance des conditions de surintensité
• Dans les alimentations, les transformateurs de puissance et les circuits solaires
• Les appareils électriques et les tableaux de distribution des maisons utilisent le fusible à des fins domestiques.
• Utilisés dans les voitures automobiles, les véhicules électriques, les voitures de course, les rails
• Les fusibles sont présents dans les ordinateurs portables, les disques durs, les imprimantes/scanners et les appareils électroniques.
• Utilisés dans les systèmes de jeux et le smartphone

Conclusion

Il existe différents types de fusibles sur le marché et chaque fusible a son avantage et son utilisation. Ce sont des appareils de freinage à action automatique pour la protection des charges. De plus, ils sont présents dans les fils de câbles et les moteurs pour protéger les courts-circuits.