Tipi di fusibili e loro applicazioni

Tipi di fusibili e loro applicazioni

Ci sono molti tipi di fusibili che interrompono una sovracorrente e interrompono il circuito fondendo l’elemento fusibile. Sono principalmente divisi in due tipi, fusibile AC e fusibile DC. Inoltre, i fusibili sono classificati in diversi tipi a seconda della tensione e della costruzione. Sono:

Tipi di fusibili

1. Fusibili DC

I fusibili DC producono un arco che sono difficili da fermare rispetto agli archi AC perché non ci sono flussi di corrente zero nel circuito. Per ridurre l’arco del fusibile DC, gli elettrodi sono posizionati a più distanza, per cui la dimensione del fusibile aumenta rispetto al fusibile AC.

1. Fusibili AC

Nei circuiti AC, l’arco si spegne facilmente rispetto ai circuiti DC. Perché la frequenza dei fusibili AC cambia la sua ampiezza da 0º a 60º in ogni secondo. Il fusibile AC si divide ulteriormente in due categorie. Sono fusibili a bassa tensione e fusibili ad alta tensione.

2.1 Fusibile a bassa tensione

I fusibili a bassa tensione sono molto comuni nei sistemi elettrici e sono disponibili in diverse forme e design. I fusibili a bassa tensione hanno una tensione nominale inferiore o uguale a 1.500V.

2.1.1 Fusibile a cartuccia (tipo completamente chiuso)

Il fusibile a cartuccia consiste in un corpo di ceramica resistente al calore racchiuso da unacorpo in ceramica resistente al calore racchiuso da un tappo di metallo ad entrambe le estremità. Il materiale di riempimento come gesso, gesso di Parigi, quarzo o polvere di marmo circonda lo spazio del corpo che agisce come mezzo di raffreddamento e di spegnimento dell’arco. Spesso, sono ampiamente utilizzati nelle industrie, nelle aree agricole e per scopi residenziali come pannelli fusibili, aria condizionata, pompe ed elettrodomestici

Questi tipi di fusibili sono classificati in fusibili di tipo D e di tipo Link.

2.1.1.1 Fusibile di tipo D

E’ composto da un anello adattatore, cartuccia, base e cappuccio. La base del fusibile è collegata al cappuccio del fusibile e la cartuccia è tenuta dentro il cappuccio del fusibile attraverso l’anello adattatore. Il circuito si completa quando la punta della cartuccia entra in contatto con il conduttore.

2.1.1.2 Fusibile di tipo Link

I fusibili a cartuccia di tipo Link sono anche conosciuti come fusibili ad alta capacità di rottura (HRC). Il fusibile HRC ha un’alta capacità di rottura. Ha due estremità metalliche su entrambi i lati. Il riempimento del fusibile con quarzo puro in polvere agisce come agente estinguente dell’arco. L’elemento fusibile usa argento o rame per la sua costruzione.

L’elemento fusibile porta la corrente di corto circuito per un lungo periodo di tempo. Durante questo tempo, un guasto incerto si fonde e apre il circuito. La reazione chimica tra un vapore d’argento e la polvere di riempimento forma un’alta resistenza che aiuta a spegnere l’arco.

La capacità di rottura del fusibile è aumentata utilizzando due o più fili d’argento in parallelo. Questo tipo di fusibile è molto affidabile e si divide in due tipi: Blade type fuses e Bolt down type fuses.

The Blade fuse are also known as spade or plug-in fuse. Gli OEM automobilistici usano questo fusibile per la protezione del circuito del veicolo e per resistere alle alte temperature. Mentre, il fusibile Bolt down è un fusibile speciale adatto ai veicoli diesel e non è appropriato per i camion automobilistici.

2.1.2 Fusibile ricablabile

Fusibile ricablabile è anche conosciuto come fusibile kit-kat. È una forma semplice ed economica di fusibile. Questo fusibile è adatto per il cablaggio domestico, ad esempio nelle case. Inoltre, quando il fusibile si brucia, è facile da sostituire e riutilizzare.

Si compone di una base fusibile e di un porta fusibile. La costruzione dell’elemento fusibile nel portafusibile utilizza rame stagnato, piombo o alluminio e porcellana per la base.

La base ha due terminali per l’alimentazione in entrata e in uscita. Quando si verifica un guasto, l’elemento fusibile salta e interrompe il circuito. Il fusibile bruciato può essere sostituito da uno nuovo. Il vantaggio principale di questo tipo di fusibile è che è ricablabile, ma lo svantaggio è meno affidabile.

2.1.3 Fusibile Striker

Questo tipo di fusibile ha un indicatore meccanico o un perno di riscontro che sporge attraverso il cappuccio del fusibile quando il fusibile funziona. Questo fornisce l’identificazione visiva di un fusibile bruciato e funge da innesco per dispositivi esterni. Può essere usato per la protezione dal cortocircuito dei motori a media tensione.

2.1.4 Fusibile a caduta

Il fusibile a caduta è un fusibile ad espulsione per proteggere i trasformatori. Quando l’elemento del fusibile si fonde, cade a causa della gravità, fornendo così un isolamento aggiuntivo.

2.1.5 Fusibile interruttore

Il fusibile interruttore è usato per i circuiti a bassa e media tensione. Possono rompersi in modo sicuro a seconda delle correnti nominali dell’ordine di 3 volte la corrente di carico.

2.2 Fusibile ad alta tensione

Trasformatori e sistemi di alimentazione usano fusibili ad alta tensione. L’elemento fusibile utilizza materiali come rame, argento o stagno. La tensione nominale del fusibile ad alta tensione è superiore a 1500V e fino a 138000V. Sono classificati in tre tipi: Fusibile HRC a cartuccia, Fusibile HRC a liquido, Fusibile HRC a espulsione.

2.2.1 Fusibile HRC a cartuccia

Questo fusibile a cartuccia è simile al fusibile HRC a bassa tensione con alcune caratteristiche extra. Il fusibile ferisce a forma di elica o usa due elementi del fusibile in parallelo per prevenire l’effetto corona alle alte tensioni.

Uno degli elementi del fusibile ha bassa resistenza e l’altro ha alta resistenza. Pertanto, un filo a bassa resistenza trasporta la corrente normale che scoppia e riduce la corrente di cortocircuito durante una condizione di guasto.

I fusibili HRC HV sono disponibili con un rating di 33kV con una capacità di rottura di 8700A.

2.2.2 Fusibile HV HRC di tipo liquido

Un fusibile liquido (per correnti elevate) consiste in un tubo di vetro riempito di tetracloruro di carbonio e sigillato con tappi di ottone alle due estremità. Il filo del fusibile copre la sigillatura ad un’estremità e il fissaggio tramite una forte molla a spirale in bronzo fosforoso ad un’altra estremità del tubo di vetro. Il liquido agisce come mezzo di estinzione dell’arco.

Il fusibile salta quando la corrente supera il limite massimo. Il fusibile HRC di tipo liquido protegge il trasformatore e gli interruttori. Resistono a correnti fino a 100A su sistemi fino a 132kV.

2.2.3 Fusibile HV HRC ad espulsione

Questo tipo di fusibile è un fusibile ad espulsione in cui l’effetto di espulsione dei gas prodotti dall’arco interno porta all’interruzione della corrente. La camera di collegamento del fusibile contiene acido borico. Pertanto, un arco interno aiuta nella protezione di alimentatori e trasformatori.

Applicazioni del fusibile

Alcune applicazioni del fusibile per applicazioni industriali sono:

• Utilizzato per proteggere trasformatori, motori e sistemi di alimentazione da condizioni di sovracorrente
• In alimentatori, trasformatori di potenza e circuiti solari
• Elettrodomestici e quadri di distribuzione domestici usano il fusibile per scopi domestici.
• Utilizzati nelle automobili, veicoli elettrici, auto da corsa, rotaie
• I fusibili sono presenti nei computer portatili, hard disk, stampanti/scanner e dispositivi elettronici.
• Utilizzati nei sistemi di gioco e smartphone

Conclusione

Ci sono diversi tipi di fusibili sul mercato e ogni fusibile ha il suo vantaggio e uso. Sono apparecchi frenanti ad azione automatica per la protezione dei carichi. Inoltre, sono presenti nei fili dei cavi e nei motori per proteggere i cortocircuiti.