Ultima edición el 16 septiembre, 2021 por JORGE CABRERA BERRÍOS
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Fusible eléctrico
En las condiciones normales de funcionamiento de la red eléctrica, la corriente que fluye a través de la red está dentro del límite nominal. Si ocurre una falla en la red, principalmente falla de cortocircuito de fase a fase o falla de fase a tierra, la corriente de la red cruza los límites nominales.
Esta alta corriente puede tener un efecto térmico muy elevado que provocará daños permanentes en los valiosos equipos conectados a la red eléctrica. Por lo tanto, esta alta corriente de falla debe interrumpirse lo más rápido posible. Esto es lo que hace un fusible eléctrico .
Un fusible es una parte del circuito que consiste en un conductor que se derrite fácilmente y rompe la conexión cuando la corriente excede el valor predeterminado. Un fusible eléctrico es la parte más débil de un circuito eléctrico que se rompe cuando fluye más corriente de la predeterminada.
Fusible
La función del cable fusible es llevar la corriente normal sin un calentamiento excesivo, pero más de la corriente normal cuando pasa a través del cable fusible, se calienta rápidamente y se derrite.
Materiales utilizados para cables fusibles
Los materiales utilizados para los cables fusibles son principalmente estaño, plomo, zinc, plata, antimonio, cobre, aluminio, etc.
Clasificación del cable del fusible
El punto de fusión y la resistencia específica de los diferentes metales utilizados para el alambre fusible.
| Metal | Punto de fusion | Resistencia específica |
| Aluminio | 240 o F | 2,86 μ Ω – cm |
| Cobre | 2000 o F | 1,72 μ Ω – cm |
| Dirigir | 624 o F | 21,0 μ Ω – cm |
| Plata | 1830 o F | 1,64 μ Ω – cm |
| Estaño | 463 o F | 11,3 μ Ω – cm |
| Zinc | 787 o F | 6,1 μ Ω – cm |
Algunos términos importantes necesitan Fuse
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Fusible
Ya está definido anteriormente.
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Fusible
También se define anteriormente.
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Corriente de fusión mínima
Es el valor mínimo de corriente debido al cual se funde el fusible.
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Clasificación actual del fusible
Es el valor máximo de corriente debido al cual el fusible no se derrite.
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Factor de fusión
Esta es la relación entre la corriente de fusión mínima y la corriente nominal del fusible.
Por lo tanto, factor de fusión = corriente de fusión mínima o clasificación de corriente del fusible.
El valor del factor de fusión siempre es superior a 1. -
Corriente prospectiva en fusible
Antes de fundirse, el elemento fusible debe transportar la corriente de cortocircuito a través de él. La corriente prospectiva se define como el valor de la corriente que fluiría a través del fusible inmediatamente después de que ocurra un cortocircuito en la red.
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Tiempo de fusión del fusible o tiempo de prearco del fusible
Este es el tiempo que tarda un cable fusible en romperse al fundirse. Se cuenta desde el instante; la sobrecorriente comienza a fluir a través del fusible, hasta el instante en que el cable del fusible se rompe por fusión.
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Tiempo de arco del fusible
Después de romper el cable fusible, habrá un arco entre ambas puntas fundidas del cable que se extinguirá en la corriente cero. El tiempo contado desde el instante del arco iniciado hasta el instante en que el arco se extingue se conoce como tiempo de arco del fusible.
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Tiempo de funcionamiento del fusible
Cada vez que la corriente sobrevalorada comienza a fluir a través de un cable fusible, lleva tiempo fundirse y desconectarse, y justo después de eso, el arco se estrella entre las puntas fundidas del cable fusible, que finalmente se extingue. El tiempo de funcionamiento del fusible es el intervalo de tiempo entre el instante en que la corriente sobrevalorada comienza a fluir a través del fusible y el instante en que el arco en el fusible finalmente se extingue. Eso significa tiempo de funcionamiento del fusible = tiempo de fusión + tiempo de arco.
Capacidad de carga actual del cable fusible
La capacidad de carga de corriente de un cable fusible depende de una serie de factores como el material que se utiliza para él, las dimensiones del mismo, es decir, el diámetro y la longitud, el tamaño y la forma de los terminales utilizados para conectarlo y el entorno.
Ley de fusibles
La ley de fusibles determina la capacidad de carga de corriente de un cable fusible. Podemos establecer la ley de la siguiente manera.
En estado estable, es decir, cuando el fusible lleva corriente normal sin aumentar su temperatura hasta el límite de fusión. Eso significa que en esta condición de estado estable, el calor generado debido a la corriente a través del cable fusible es igual al calor disipado por él.
Calor generado = I 2 R.
Donde R es la resistencia del cable fusible. 
Donde, ρ es la resistividad , l es la longitud y a es el área de la sección transversal del cable fusible. 
Donde, d es el diámetro del cable fusible. 
Donde, K 1 es una constante.
Pérdida de calor ∝ área de la superficie del cable fusible ∝ πd.l. 
Donde, K 2 es una constante.
Ahora, igualando (i) y (ii), obtenemos, 
Esto se conoce comoley de fusibles
| Metal | valor de K cuando d se mide en mm |
| Aluminio | 59 |
| Cobre | 80 |
| Planchar | 24,6 |
| Dirigir | 10,8 |
Unidad de fusibles recargables o Kit Kat
La unidad de fusible recargable o Kit Kat es el fusible más utilizado en nuestro día a día. Este fusible tiene principalmente dos partes. La unidad en la que la línea entrante y saliente o el cable de fase están conectados permanentemente se conoce como base de fusibles. La parte extraíble que sostiene el cable del fusible y encaja en la base se conoce como portafusibles. El portafusibles también se conoce como corte .
Fusible de cartucho
En el fusible de cartucho, el cable del fusible está encerrado en un tubo o bombilla de vidrio transparente, toda la unidad está sellada. En caso de que el fusible se funde, debe ser reemplazado por uno nuevo ya que el fusible de cartucho no se puede recablear debido a su sellado.
Alambre fusible de aleación de plomo – estaño o alambre fusible de aleación eutéctica
Para el pequeño valor de la interrupción de corriente de plomo-estaño, se ha utilizado alambre fusible de aleación en el pasado. La aleación de plomo-estaño más preferida para alambre fusible que contiene 37% de plomo y 63% de estaño. Este cable fusible de aleación también se conoce como cable fusible de aleación eutéctica. Este tipo de aleación tiene unas características específicas por lo que se prefiere como hilo fusible.
- Tiene una alta dureza de brino y tiene menos tendencia a esparcirse.
- El metal de aleación es bastante homogéneo.
- Si se estudian las características de fusión de la aleación eutéctica y otra composición de las aleaciones, solo hay un punto de detención en la aleación eutéctica en comparación con otros dos tipos de aleaciones.
Corrientes de fusión aproximadas de alambre fusible de aleación de plomo y estaño en el aire
| Diámetro del alambre en pulgadas |
Fusión de corriente en A |
Corriente máxima segura en A |
| 0,02 | 3 | 2 |
| 0.022 | 3,5 | 2.3 |
| 0,024 | 4 | 2.6 |
| 0,028 | 5 | 3.3 |
| 0.032 | 6 | 4.1 |
| 0,036 | 7 | 4.8 |
| 0,048 | 10 | 7 |
| 0,064 | dieciséis | 11 |
NB: – La longitud mínima del cable fusible utilizado debe ser de 2,5 a 3,5 pulgadas. Los valores de la tabla anterior son ciertos solo cuando el cable del fusible no toca el cuerpo de la empuñadura del fusible porque cuando el cable del fusible entra en contacto con porcelana u otro, el valor de la corriente de fusión aumenta a medida que la tasa de disipación de calor del cable del fusible que transporta corriente , está incrementado. Por lo tanto, siempre se debe tomar precaución al volver a cablear un cable de fusible en una empuñadura de fusible para que no toque el cuerpo de la empuñadura de fusible.
Fusible HRC o fusible de alta capacidad de ruptura
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Fusible HRC o fusible de alta capacidad de ruptura : en ese tipo de fusible, el cable o elemento fusible puede llevar una corriente fuerte de cortocircuito durante un período de tiempo conocido. Durante este tiempo, si se elimina la falla, entonces no desaparece. De lo contrario, estalla o se derrite. La carcasa del fusible HRC es de vidrio o de algún otro compuesto químico.
Este recinto es lo suficientemente hermético para evitar el efecto de la atmósfera en los materiales de los fusibles. La caja de cerámica tiene una tapa de metal en ambos cabezales, a la que se suelda el alambre de plata fusible. Hay un espacio dentro del gabinete, que rodea el cable fusible o el elemento fusible, completamente lleno de polvo de relleno.
Este tipo de fusible es confiable y tiene una característica de tiempo inverso, lo que significa que si la corriente de falla es alta, el tiempo de ruptura es menor, y si la corriente de falla no es tan alta, el tiempo de ruptura es largo.
Funcionamiento del fusible HRC
Cuando la corriente sobrevalorada fluye a través del elemento fusible del fusible de alta capacidad de ruptura, el elemento se funde y se vaporiza.
El polvo de relleno es de tal cantidad que la reacción química entre el vapor de plata y el polvo de relleno forma una sustancia de alta resistencia eléctrica que ayuda mucho a apagar el arco .
