Tipi di fusibili
contenuto
- Tipi di fusibili
- Fusibile CC
- fusibile CA
- Fusibile elettrico a bassa tensione
- Fusibile elettrico ad alta tensione
- fusibile a cartuccia
- Fusibile a cartuccia di tipo D
- Tipo di collegamento/fusibile a cartuccia HRC
- Fusibile sostituibile
- Fusibile dell'attaccante
- Interruttore fusibile
- Fusibile estraibile
- Disattivare il fusibile
- Fusibile termico
- Fusibile ripristinabile
- fusibile a semiconduttore
- Fusibile di soppressione delle sovratensioni
- Fusibile del dispositivo a montaggio superficiale
- Videoguida
- Come viene calcolata la classificazione dei fusibili
- Capire l'arco elettrico
- Часто задаваемые вопросы
Tipicamente, i fusibili sono componenti che proteggono i dispositivi elettrici da sovratensioni e cortocircuiti. Tuttavia, il fusibile utilizzato per proteggere un trasformatore ad alta potenza non può essere utilizzato per un dispositivo a bassa potenza come un laptop.
I fusibili elettrici sono disponibili in molte forme e dimensioni, funzionano utilizzando elementi diversi e hanno diverse applicazioni nei loro circuiti.
Nella nostra guida presentiamo tutti i tipi di fusibili utilizzati negli impianti elettrici, suddividendoli per categorie principali in sottocategorie e opzioni più specifiche.
Iniziamo.
Tipi di fusibili
Esistono più di 15 tipi di fusibili elettrici, diversi per principi di funzionamento, progettazione e applicazione. Questi includono:
- Fusibile CC
- fusibile CA
- Fusibile elettrico a bassa tensione
- Fusibile elettrico ad alta tensione
- fusibile a cartuccia
- Fusibile a cartuccia tipo D
- Fusibile a cartuccia
- Fusibile sostituibile
- Fusibile dell'attaccante
- Interruttore fusibile
- Fusibile estraibile
- Fusibile a discesa
- Fusibile termico
- Fusibile ripristinabile
- fusibile a semiconduttore
- Fusibile di soppressione della tensione
- Fusibile del dispositivo a montaggio superficiale
Tutto questo sarà spiegato individualmente in dettaglio per la tua piena comprensione.
Fusibile CC
In poche parole, i fusibili CC sono un tipo di fusibile elettrico utilizzato nei circuiti CC. Mentre questo è il fattore principale che li differenzia dai fusibili a corrente alternata (CA), c'è un'altra caratteristica degna di nota.
I fusibili CC sono generalmente più grandi dei fusibili CA per evitare archi prolungati.
Se il fusibile CC è sovracorrente o cortocircuitato e la striscia di metallo fonde, il circuito si aprirà.
Tuttavia, a causa della corrente CC e della tensione nel circuito dalla sorgente CC, il piccolo spazio tra le due estremità della striscia fusa crea la possibilità di una scintilla permanente.
Ciò vanifica lo scopo del fusibile poiché l'alimentazione scorre ancora attraverso il circuito. Per evitare scintille, il fusibile CC è allargato, il che aumenta la distanza tra le due estremità fuse della striscia.
fusibile CA
D'altra parte, i fusibili CA sono fusibili elettrici che funzionano con circuiti CA. Non devono più essere eseguiti grazie all'alimentazione a frequenza variabile.
La corrente alternata viene applicata a una tensione che cambia dal livello massimo al livello minimo (0 V), tipicamente da 50 a 60 volte al minuto. Ciò significa che quando il nastro fonde, l'arco si spegne facilmente quando questa tensione viene ridotta a zero.
Il fusibile elettrico non dovrebbe essere più grande, poiché la corrente alternata smette di alimentarsi.
Ora, i fusibili CA e i fusibili CC sono le due principali categorie di fusibili elettrici. Li separiamo quindi in due sottocategorie; fusibili elettrici a bassa tensione e fusibili elettrici ad alta tensione.
Fusibile elettrico a bassa tensione
Questo tipo di fusibile elettrico funziona su un circuito con una tensione nominale inferiore o uguale a 1,500 V. Questi fusibili elettrici sono comunemente usati nei circuiti elettrici a bassa tensione e sono disponibili in una varietà di forme, design e dimensioni.
Sono anche meno costosi delle loro controparti ad alta tensione e sono facili da sostituire.
Fusibile elettrico ad alta tensione
I fusibili ad alta tensione sono fusibili elettrici utilizzati con tensioni nominali superiori a 1,500 V e fino a 115,000 V.
Sono utilizzati in grandi sistemi e circuiti di alimentazione, sono disponibili in diverse dimensioni e utilizzano misure più rigorose per estinguere un arco elettrico, soprattutto quando si tratta di un circuito CC.
Quindi, i fusibili elettrici ad alta e bassa tensione sono suddivisi in diversi tipi, principalmente determinati dal loro design.
fusibile a cartuccia
I fusibili a cartuccia sono un tipo di fusibile elettrico in cui la striscia e gli elementi di spegnimento dell'arco sono completamente racchiusi in una custodia in ceramica o vetro trasparente.
Di solito sono fusibili elettrici cilindrici con cappucci metallici (chiamati capicorda) o lamelle metalliche su entrambe le estremità che fungono da punti di contatto per il collegamento al circuito. Un fusibile o una striscia all'interno si collega a queste due estremità del fusibile a cartuccia per completare il circuito.
Vedete fusibili a cartuccia con applicazioni in circuiti di elettrodomestici come frigoriferi, pompe dell'acqua e condizionatori d'aria, tra gli altri.
Sebbene siano più presenti nei sistemi di alimentazione a bassa tensione fino a 600 A e 600 V, potresti vederne l'uso anche in ambienti ad alta tensione. Nonostante ciò e l'aggiunta di alcuni materiali per limitare le scintille, il loro design complessivo rimane lo stesso.
I fusibili a cartuccia possono essere suddivisi in due ulteriori categorie; Fusibili elettrici di tipo D e fusibili di tipo Link.
Fusibile a cartuccia di tipo D
I fusibili di tipo D sono i principali tipi di fusibili a cartuccia che hanno una base, un anello adattatore, una cartuccia e un cappuccio del fusibile.
La base del fusibile è collegata al coperchio del fusibile e una striscia metallica o un ponticello è collegato a questa base del fusibile per completare il circuito. I fusibili di tipo D interrompono immediatamente l'alimentazione quando la corrente nel circuito viene superata.
Tipo di collegamento/fusibile a cartuccia HRC
I fusibili di collegamento o ad alta capacità di interruzione (HRC) utilizzano due fusibili per un meccanismo di ritardo nella protezione da sovracorrente o cortocircuito. Questo tipo di fusibile è anche chiamato fusibile ad alta capacità di interruzione (HBC).
Due collegamenti o barre fusibili sono posti parallelamente l'uno all'altro, uno a bassa resistenza e l'altro ad alta resistenza.
Quando viene applicata una corrente in eccesso al circuito, il fusibile a bassa resistenza fonde immediatamente, mentre il fusibile ad alta resistenza trattiene la potenza in eccesso per un breve periodo di tempo. Si brucerà quindi se la potenza non viene ridotta a un livello accettabile entro questo breve periodo di tempo.
Se, invece, la corrente di interruzione nominale interviene immediatamente quando si verifica una sovracorrente nel circuito, la cartuccia fusibile ad alta resistenza si fonderà istantaneamente.
Questi tipi di fusibili elettrici HRC utilizzano anche sostanze come polvere di quarzo o liquidi non conduttivi per limitare o estinguere l'arco elettrico. In questo caso sono chiamati fusibili liquidi HRC e sono comuni nei tipi ad alta tensione.
Esistono altri tipi di fusibili elettrici HRC, come i fusibili imbullonati, che hanno terminali di estensione con fori, e fusibili a lama, che sono ampiamente utilizzati nell'ambiente automobilistico e hanno terminali a lama invece di cappucci.
I fusibili a lama di solito hanno una custodia in plastica e possono essere facilmente rimossi dal circuito in caso di malfunzionamento.
Fusibile sostituibile
I fusibili sostituibili sono anche chiamati fusibili elettrici semichiusi. Sono costituiti da due parti in porcellana; un portafusibile con una maniglia e una base per fusibile in cui è inserito questo portafusibile.
Il design dei fusibili rimovibili, comunemente usati in ambienti residenziali e altri ambienti a bassa corrente, li rende facili da tenere senza il rischio di scosse elettriche. Il portafusibile di solito ha terminali a lama e un fusibile.
Quando l'elemento fusibile si scioglie, il portafusibile può essere facilmente aperto per sostituirlo. L'intero supporto può anche essere facilmente sostituito senza alcuna difficoltà.
Fusibile dell'attaccante
Il fusibile utilizza un sistema meccanico per proteggere da sovracorrente o cortocircuiti e per indicare che un fusibile elettrico è saltato.
Questa spoletta funziona con cariche esplosive o con una molla armata e un'asta che si scarica quando la maglia si scioglie.
Il perno e la molla sono paralleli al collegamento fusibile. Quando il collegamento si scioglie, viene attivato il meccanismo di scarico, facendo volare fuori il perno.
Interruttore fusibile
I fusibili dell'interruttore sono un tipo di fusibile elettrico che può essere controllato esternamente utilizzando una maniglia dell'interruttore.
Nelle applicazioni comuni in ambienti ad alta tensione, è possibile controllare se i fusibili passano l'alimentazione o meno spostando l'interruttore in posizione on o off.
Fusibile estraibile
I fusibili push-out utilizzano gas di boro per limitare il processo di arco. Sono utilizzati in ambienti ad alta tensione, in particolare nei trasformatori da 10 kV.
Quando la miccia si fonde, il gas di boro spegne l'arco e viene espulso attraverso il foro nel tubo.
Disattivare il fusibile
I fusibili drop-out sono un tipo di fusibili estraibili in cui il fusibile è separato dal corpo del fusibile. Questi fusibili sono costituiti da due parti principali; ritaglio dell'alloggiamento e portafusibile.
Il portafusibile ospita un fusibile e il corpo ritagliato è un telaio in porcellana che sostiene il portafusibile attraverso i contatti superiore e inferiore.
Anche il portafusibile è tenuto inclinato rispetto al corpo del ritaglio e questo viene fatto per un motivo.
Quando il fusibile fonde a causa di sovracorrente o cortocircuito, il portafusibile viene scollegato dal corpo dell'interruttore sul contatto superiore. Questo lo fa cadere per gravità, da cui il nome "drop fuse".
Un portafusibili che cade è anche un segno visivo che un fusibile si è bruciato e deve essere sostituito. Questo tipo di fusibile è comunemente utilizzato per proteggere i trasformatori a bassa tensione.
Fusibile termico
Il fusibile termico utilizza segnali ed elementi di temperatura per proteggere da sovracorrente o cortocircuito. Questo tipo di fusibile, noto anche come interruttore termico e ampiamente utilizzato nei dispositivi sensibili alla temperatura, utilizza una lega sensibile come fusibile.
Quando la temperatura raggiunge un livello anomalo, il fusibile fonde e interrompe l'alimentazione ad altre parti dello strumento. Questo viene fatto principalmente per prevenire gli incendi.
Fusibile ripristinabile
I fusibili ripristinabili sono anche chiamati fusibili polimerici a coefficiente di temperatura positivo (PPTC), o "polyfuses" in breve, e hanno caratteristiche che li rendono riutilizzabili.
Questo tipo di fusibile è costituito da un polimero cristallino non conduttivo mescolato con particelle di carbonio conduttive. Funzionano con la temperatura per la protezione da sovracorrente o cortocircuito.
Quando è fredda, la miccia rimane in uno stato cristallino, che mantiene le particelle di carbonio vicine tra loro e consente il passaggio dell'energia.
In caso di eccessiva erogazione di corrente, il fusibile si surriscalda passando da una forma cristallina ad uno stato amorfo meno compatto.
Le particelle di carbonio sono ora più distanti, il che limita il flusso di elettricità. L'energia scorre ancora attraverso questo fusibile quando attivato, ma di solito viene misurata nell'intervallo dei milliampere.
Quando il circuito si raffredda, lo stato cristallino compatto del fusibile viene ripristinato e la corrente scorre senza ostacoli.
Da questo si può vedere che i Polyfuse si ripristinano automaticamente, da cui il nome "fusibili ripristinabili".
Si trovano comunemente negli alimentatori di computer e telefoni, nonché nei sistemi nucleari, nei sistemi di trasporto aereo e in altri sistemi in cui la sostituzione delle parti si rivelerebbe estremamente difficile.
fusibile a semiconduttore
I fusibili a semiconduttore sono fusibili ultrarapidi. Li usi per proteggere i componenti semiconduttori in un circuito, come diodi e tiristori, perché sono sensibili a piccoli picchi di corrente.
Sono comunemente usati in UPS, relè a stato solido e azionamenti per motori, così come altri dispositivi e circuiti con componenti semiconduttori sensibili.
Fusibile di soppressione delle sovratensioni
I fusibili di protezione contro le sovratensioni utilizzano segnali di temperatura e sensori di temperatura per proteggere dalle sovratensioni. Un buon esempio di ciò è un fusibile con coefficiente di temperatura negativo (NTC).
I fusibili NTC sono installati in serie nel circuito e diminuiscono la loro resistenza a temperature più elevate.
Questo è l'esatto opposto dei fusibili PPTC. Durante il picco di potenza, la resistenza ridotta fa sì che il fusibile assorba più potenza, il che riduce o "sopprime" il flusso di potenza.
Fusibile del dispositivo a montaggio superficiale
I fusibili a montaggio superficiale (SMD) sono fusibili elettrici molto piccoli comunemente usati in ambienti a bassa corrente con spazio limitato. Vedi le loro applicazioni in dispositivi DC come telefoni cellulari, dischi rigidi e fotocamere, tra gli altri.
I fusibili SMD sono anche chiamati fusibili chip e puoi anche trovarne varianti ad alta corrente.
Ora tutti i tipi di fusibili sopra menzionati hanno alcune caratteristiche aggiuntive che ne determinano il comportamento. Questi includono corrente nominale, tensione nominale, tempo di funzionamento del fusibile, potere di interruzione e I2Valore T.
Videoguida
Come viene calcolata la classificazione dei fusibili
La corrente nominale dei fusibili utilizzati nei dispositivi operativi standard è generalmente compresa tra il 110% e il 200% della loro potenza nominale del circuito.
Ad esempio, i fusibili utilizzati nei motori sono generalmente classificati al 125%, mentre i fusibili utilizzati nei trasformatori sono classificati al 200% e i fusibili utilizzati nei sistemi di illuminazione sono classificati al 150%.
Tuttavia, dipendono da altri fattori come l'ambiente del circuito, la temperatura, la sensibilità dei dispositivi protetti nel circuito e molti altri.
Ad esempio, quando si calcola la potenza del fusibile di un motore, si utilizza la formula;
Valore nominale del fusibile = {Potenza (W) / Tensione (V)} x 1.5
Se la potenza è 200 W e la tensione è 10 V, valore del fusibile = (200/10) x 1.5 = 30 A.
Capire l'arco elettrico
Dopo aver letto fino a questo punto, devi esserti imbattuto più volte nel termine "arco elettrico" e aver capito che è necessario prevenirlo quando l'elemento fusibile si scioglie.
Un arco si forma quando l'elettricità colma un piccolo spazio tra due elettrodi attraverso gas ionizzati nell'aria. L'arco non si spegne a meno che l'alimentazione non sia spenta.
Se l'arco non è controllato da distanza, polvere non conduttiva e/o materiali liquidi, si rischia una sovracorrente continua nel circuito o un incendio.
Se vuoi saperne di più sui fusibili, visita questa pagina.
Часто задаваемые вопросы
Quanti tipi di fusibili CA esistono?
Esistono due categorie principali di fusibili CA: fusibili a bassa tensione e fusibili ad alta tensione.
Che poi si possono suddividere in 11 o più tipologie diverse.
Quanti tipi di fusibili abbiamo nell'ingegneria elettrica?
Negli impianti elettrici vengono utilizzati più di 11 tipi di fusibili, suddivisi nelle principali categorie di fusibili CA e CC. I fusibili sono anche classificati in sottocategorie di alta e bassa tensione.
