¿Qué es un fusible eléctrico y cómo funciona?

Muchos componentes eléctricos de su hogar deben su seguridad al fusible.

Cada vez que experimente picos de tensión inmensos pero aún descubra que su enchufe de extensión no se ha quemado hasta convertirse en polvo, el fusible, cuando se usa, es un componente que asegura que este sea el caso.

¿Qué es un fusible y cómo funciona?

Nuestra guía busca responder estas preguntas hoy, ya que presentamos todo lo que necesita saber sobre uno, incluidos los diferentes tipos y en qué se diferencia un fusible de un interruptor automático.

Entremos en ello.

¿Qué es un fusible?

Un fusible eléctrico es un dispositivo pequeño con una tira delgada de conductor que protege los hogares y los electrodomésticos contra sobretensiones excesivas. Es un dispositivo de seguridad eléctrica que corta la alimentación del aparato o del sistema eléctrico cuando la corriente que fluye supera la clasificación recomendada.

La electricidad no es solo un elemento que representa un riesgo de descarga eléctrica para nosotros. Así como los humanos tienen una cantidad máxima de voltaje que puede fluir a través del cuerpo sin causar muertes, sus aparatos y sistemas eléctricos generalmente tienen sus propias clasificaciones de corriente y voltaje.

Cuando el suministro de electricidad supera estos valores nominales, sus sistemas eléctricos reciben un golpe fatal. En hogares y negocios, esto significa gastar mucho dinero para reparar o incluso reemplazar dispositivos y electrodomésticos costosos.

A veces, una oleada como esta, cuando no hay protección, puede incluso causar riesgos de incendio y resultar muy peligrosa para los humanos. Para proteger contra los efectos adversos de la sobrecorriente, el fusible entra en juego.

¿Qué hace un fusible?

Para proteger contra sobretensiones, la delgada tira conductora del fusible se derrite y rompe el circuito. De esta manera, se interrumpe el flujo de electricidad a otros componentes dentro del circuito y se evita que estos componentes se quemen. El fusible se usa como sacrificio para proteger contra sobrecorriente.

El conductor delgado es un alambre o elemento interno hecho de zinc, cobre o aluminio, entre otros metales cuyas características pueden predecirse.

El fusible se coloca en serie dentro del circuito de modo que toda la corriente fluya a través de él. En el fusible mismo, los cables se instalan entre los dos terminales y hacen contacto con los terminales en ambos extremos.

Además de fundirse por un exceso de suministro eléctrico, los fusibles también se rompen cuando hay un cortocircuito o falla a tierra.

Una falla a tierra ocurre cuando hay un conductor extraño que sirve como tierra alternativa en el circuito.

Este cortocircuito podría deberse a una mano humana o cualquier objeto metálico que entre en contacto con un cable con corriente. Un fusible eléctrico diseñado para esto también se quema o se derrite.

Saber si se ha fundido un fusible es una tarea relativamente fácil. Puede realizar inspecciones visuales en tipos transparentes verificando si el cable se ha roto o derretido, o si hay signos de quemadura.

También puede usar un multímetro para probar la continuidad de un fusible. Este es el método de diagnóstico más preciso.

Características de los fusibles eléctricos

Los fusibles vienen en diferentes diseños y con diferentes clasificaciones. La clasificación de un fusible es la cantidad máxima de corriente o voltaje que puede pasar a través de su alambre de metal delgado antes de que se funda.

Esta clasificación suele ser un 10% más baja que la clasificación del dispositivo que protege el fusible para que la protección sea adecuada.

El fusible también puede venir con diferentes capacidades de ruptura y tener diferentes tiempos de respuesta, según el tipo de fusible que sea.

Valoración actual

La clasificación actual es el amperaje máximo que el fusible está diseñado para permitir que pase. Cualquier ligero exceso en esta clasificación hace que el cable se queme.

Sin embargo, esta clasificación siempre se usa junto con una clasificación de voltios y una clasificación de tiempo de respuesta, que dependen del circuito en el que se usa el fusible.

Voltaje

Al igual que la clasificación de corriente, la clasificación de voltios de un fusible es el voltaje máximo que puede admitir la tira de metal. Sin embargo, al determinar esta clasificación, generalmente se coloca más alto que el suministro de voltios de la fuente.

Esto es especialmente cuando en un sistema eléctrico hay varios dispositivos que utilizan la misma clasificación de corriente pero diferentes clasificaciones de voltios. La clasificación de voltios generalmente se establece en el voltaje seguro más alto.

Debido a esto, las variedades de voltaje medio no se usan dentro de circuitos o sistemas de bajo voltaje para mantener una protección cercana de los componentes.

Tiempo de respuesta

El tiempo de respuesta de un fusible es la demora antes de que se queme la tira de metal. Este tiempo de respuesta funciona en estrecha colaboración con la clasificación actual para brindar la protección más adecuada posible.

Por ejemplo, los fusibles estándar requieren un suministro de corriente del doble de su valor nominal para quemarse en un segundo, mientras que los de fusión rápida con este mismo valor nominal y suministro pueden quemarse en 0,1 segundos. Un fusible de acción lenta corta la fuente de alimentación después de más de 10 segundos.

La elección entre estos depende de la sensibilidad y características del dispositivo a proteger.

Los fusibles de respuesta rápida se usan en dispositivos con componentes que son muy susceptibles a los más mínimos picos de corriente, mientras que las variedades de respuesta lenta o con retardo de tiempo se usan en motores donde es común que los componentes consuman una corriente más alta de lo habitual durante varios segundos.

Capacidad de Interrupción

La capacidad de ruptura de un fusible es una clasificación utilizada en las versiones de alta capacidad de ruptura (HRC). Los fusibles HRC permiten que la sobrecorriente pase durante algún tiempo con la expectativa de que se reduzca. Luego se rompen o se derriten si no ocurre esta reducción.

Es posible que haya adivinado bien que esto es común con los tipos de retardo de tiempo y el punto de ruptura es simplemente el suministro de corriente máximo permitido durante este breve tiempo de retardo.

Cuando no se alcanza la clasificación de retardo de tiempo pero se supera el punto de ruptura, el fusible se funde o se funde. Esta es una forma de doble protección. Los fusibles HRC también pueden denominarse fusibles de alta capacidad de ruptura (HBC) en este sentido.

También hay fusibles HRC de alto voltaje que se usan en circuitos eléctricos de alto voltaje y fusibles HRC de bajo voltaje que se usan en sistemas de distribución de bajo voltaje. Estos fusibles HRC de bajo voltaje suelen ser más grandes que los fusibles normales.

Construcción de fusibles

En general, las clasificaciones de un fusible determinan su resistencia y construcción. Por ejemplo, en los fusibles de gran capacidad, puede encontrar múltiples tiras o cables metálicos, mientras que otros fusibles utilizan barras de acero para soportar la tira contra la tensión.

Algunos usan materiales para controlar la división del metal y también encontrará cables de tira que se hacen como resortes para acelerar el proceso de división.

Historia del fusible

La historia del fusible se remonta a 1864. Fue entonces cuando Breguet sugirió que se utilizara un dispositivo conductor en una sección para proteger las estaciones de telégrafo contra los rayos. Luego se crearon muchos cables conductores que funcionaban como un fusible para cumplir este propósito.

Sin embargo, no fue hasta 1890 que Thomas Edison patentó el uso del fusible dentro de los sistemas de distribución de electricidad para proteger los hogares de estos inmensos picos de corriente.

¿Cuáles son los diferentes tipos de fusibles?

Generalmente, hay dos categorías de fusibles. Estos son fusibles de CA y fusibles de CC. Comprender la diferencia entre estos dos no es difícil.

Los fusibles de CA simplemente funcionan con corriente alterna, mientras que los fusibles de CC funcionan con corriente continua. Sin embargo, una diferencia significativa entre estos dos es que puede encontrar que los fusibles de CC son un poco más grandes que los fusibles de CA.

Ahora, estas dos categorías de fusibles se dividen en fusibles de bajo voltaje y fusibles de alto voltaje. Las variaciones más específicas de fusibles se distribuyen en estos dos grupos.

Fusibles de bajo voltaje

Los fusibles de bajo voltaje son elementos fusibles que funcionan con clasificaciones de bajo voltaje. Se pueden dividir en cinco tipos; fusibles de cartucho, fusibles recargables, fusibles de percusión, fusibles de interruptor y fusibles de desconexión.

• Fusibles eléctricos recargables: los fusibles recargables son los más comunes que se encuentran en los sistemas de distribución de electricidad en hogares y oficinas. Suelen ser fusibles revestidos de porcelana con mango que funcionan con base fusible. También tienen dos terminales de hoja para recibir y enviar electricidad dentro del circuito, al igual que la construcción habitual de los fusibles.

Los fusibles recableables se utilizan en entornos domésticos y de oficina debido a la facilidad con la que se pueden enchufar y quitar de la base.

• Fusibles eléctricos de cartucho: estos son fusibles con todos los componentes encajados completamente en un contenedor, con solo las terminales para enchufar al circuito expuestas. Los fusibles de cartucho vienen en diferentes formas y tienen diferentes usos.

Los fusibles eléctricos de cartucho tipo D tienen forma de botella y son los más comunes que se encuentran en pequeños electrodomésticos. Por lo general, se colocan en un cuerpo cerámico con extremos metálicos para conducir la electricidad.

Los fusibles de enlace son fusibles HRC de bajo voltaje, mientras que los fusibles de hoja se pueden cambiar fácilmente como fusibles recableables, pero en su lugar están cubiertos de plástico. Los fusibles de hoja se usan comúnmente en automóviles.

• Fusibles eléctricos delanteros: un fusible delantero no utiliza una tira fina de fusión. En cambio, dispara el pin de contacto para romper el circuito y también sirve como una señal visual externa para identificar que el fusible está quemado.
• Interruptor de fusibles eléctricos: estos son fusibles que se usan en sistemas de bajo voltaje con interruptores externos que puede usar para cerrar o abrir la vía de corriente.
• Fusibles de caída: Los fusibles de caída expulsan la tira derretida desde abajo y generalmente se encuentran en sistemas colgantes de transformadores de bajo voltaje.

Fusibles de alto voltaje

Los fusibles de alto voltaje vienen en múltiples variaciones. Hay fusibles de alto voltaje HRC líquidos que emplean líquidos para extinguir el proceso de arco.

También disponemos de fusibles de expulsión que utilizan ácido bórico para el proceso de interrupción y fusibles HRC tipo cartucho que funcionan igual que los de baja tensión.

¿Dónde se deben usar los fusibles?

Los fusibles se usan comúnmente con sistemas pequeños y grandes alimentados por CA con transformadores. Los fusibles de alto voltaje que tienen valores nominales de corriente altos se utilizan en transformadores de sistemas de potencia que funcionan con hasta 115 000 voltios.

Los fusibles de baja y media tensión se utilizan para salvaguardar pequeños sistemas de transformadores eléctricos. Estos incluyen sistemas en televisores, refrigeradores y computadoras, entre otros.

Además, independientemente de si se puede instalar un fusible en cualquier lugar dentro de un circuito, el mejor lugar para instalar uno es al principio del sistema. Es por eso que ve fusibles instalados en los enchufes de los electrodomésticos o en el frente del punto de conexión principal de un transformador.

¿Qué son las cajas de fusibles?

Fusible cajas son centros en los sistemas eléctricos que albergan múltiples fusibles que protegen diferentes partes de su hogar u oficina. Sirven como una forma de protección predeterminada contra subidas de tensión, en caso de que uno de sus aparatos no venga con un fusible interno.

Por lo general, verá cajas de fusibles denominadas paneles de interruptores o cajas de conexiones, pero todas realizan la misma función. Admiten entre seis y 12 fusibles individuales con clasificaciones individuales.

Aunque las cajas de fusibles residenciales más antiguas estaban configuradas para acomodar un total de solo 60 amperios, hoy vemos cajas de fusibles con clasificaciones totales de 200 amperios. Esta es la suma de todas las clasificaciones de fusibles individuales en la caja.

Ahora, es común confundir las cajas de fusibles con las cajas de disyuntores.

Diferencia entre fusibles con disyuntores

Los disyuntores realizan la misma función que los fusibles eléctricos; protegen los electrodomésticos de las sobretensiones al cortar la ruta del circuito. Sin embargo, la forma en que los dos dispositivos hacen esto es diferente.

En lugar de tener una tira fundida o eliminada, los disyuntores funcionan con contactos internos e interruptores externos. Los contactos internos normalmente completan el circuito pero se mueven cuando hay un suministro de sobrecorriente. El control del interruptor externo ayuda a restablecer los contactos y el disyuntor al estado de protección.

A partir de esto, verá que, mientras que los fusibles siempre se reemplazan cuando se queman, los disyuntores se pueden reutilizar una y otra vez. Solo tienes que resetearlos. Las cajas de disyuntores incluyen una batería de estos interruptores, en lugar de fusibles.

Cuándo reemplazar un fusible

Un fusible puede durar toda la vida, siempre y cuando se instale dentro de los sistemas de alimentación recomendados y no haya picos de tensión. Esto es lo mismo cuando no se instala en un ambiente mojado o húmedo donde es propenso a la corrosión.

No obstante, siempre debe pasar a cambiar los fusibles después de 20 a 30 años de uso. Esta es su vida útil habitual.

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Conclusión

Usar electrodomésticos sin un fusible eléctrico o tener una casa sin una caja de fusibles eléctricos es un precursor de desastres eléctricos y de incendios. Siempre asegúrese de tener el fusible correcto instalado en los sistemas o circuitos eléctricos y asegúrese de reemplazar uno si se ha fundido.

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