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Fusible de cristal, cerámica, cilíndrico, NH, extrarápido - Teoría de fusibles y sus aplicaciones

  feb 11, 2021   Artículos Técnicos views (5397)

Fusibles: Siemens – sitor y NH IFO – cilíndricos, cristal Simon Solera – fusibles planos Capitulo 1

Fusibles para sus instalaciones, electrodomésticos o automatismos

Todo lo que necesitas saber sobre los fusibles. Veremos desde los fusibles de alta tensión de microondas, fusible aéreo, fusible audio, fusible amplificador. El formato que tienen, ya sea un fusible de cristal, como un fusible plano de cerámica, fusible NH, neozed, diazed o cilíndrico.

Otra aspecto a destacar son las curvas de disparo, no es lo mismo un fusible extrarápido tipo sitor, que un fusible tipo Gl o gG. También se verán algunas las marcas, y lo que es igual de importante, enlace para comprarlo.

¿Qué es un fusible?¿Y para qué se utiliza un fusible?

El fusible es un elemento de protección para instalaciones eléctricas o aparatos electrónicos. Se incluyen en electrodomésticos como microondas, en coches para proteger el amplificador de la radio, o al lado del contador eléctrico del domicilio para proteger la instalación eléctrica, es decir, los cables que llevan la corriente a tu casa.

Igualmente hay aplicaciones industriales en las que se protegen equipos electrónicos de alto coste y que requieren unas características muy concretas, como es el caso de arrancadores electrónicos, variadores de frecuencia o relés semiconductores. Casos en los que una protección magenetotérmica podría no proteger.

En la siguiente imagen se puede ver la simbología que representa los fusibles.

simbología del fusible

En muchas ocasiones se puede utilizar una protección con automático magnetotérmico, el cual ofrece ciertas ventajas, ya que en caso de disparo, puede ser rearmado por el propio usuario, como por ejemplo en una vivienda u oficina. Este es el típico caso de avería puntual o sobrecarga provocada por el usuario (enchufar más cosas de la cuenta).

En los casos en los que se utilizan fusibles para proteger de sobrecargas y cortocircuitos, en caso de disparo, el fusible queda inservible y requiere de un técnico para reemplazarlo. Habitualmente se instalan en los casos en los que no es el elemento de protección principal, aunque sí el crítico, ya que en caso de que fallen los demás elementos de protección o se produzca una avería "atípica", el fusible siempres esta ahí, y ofrece unas garantías.

Ventajas del fusible:

  • Ofrece unas garantías únicas, ya que no falla y siempre cumple su función.
  • En condiciones normales es más económico.
  • Tienen mayor poder de corte.
  • Soportan unas tensiones superiores.
  • En caso de avería evitan que un usuario reconecte la instalación.

Inconvenientes del fusible:

  • No se puede rearmar.
  • No es automatizable.
  • En sistemas trifásicos solo cortan una fase, y podrían sobrecargar las otras dos.
  • En sistemas trifásicos, en caso de que se funda uno, se recomienda sustituir los tres fusibles, ya que el resto pueden quedar dañados.

No obstante, hay que comentar que no existe una generalidad que podamos extender a todas las aplicaciones, ya que cada una tiene sus particularidades.


Principio de funcionamiento

El principio de funcionamiento de todos los fusibles es el mismo, es un elemento conductor por el cual pasa una corriente. Toda corriente que circula por un conductor, produce un calentamiento por dicho conductor, y a una determinada temperatura este se funde, y por tanto corta el paso de la corriente, dejando el circuito a proteger desconectado.

La elección del fusible se realiza de tal manera que siempre el fusible se debe fundir antes de que se pueda estropear el elemento o instalación a proteger.

Pongamos un ejemplo:
Si tenemos un cable que podría soportar 10 amperios de corriente durante un minuto y queremos protegerlo con un fusible, habría que ponerlo de un calibre (valor al cual se funde), que sea como máximo, el valor que soporta el elemento a proteger.

Pero esto podría tener un problema si no lo tenemos en cuenta. ¿Qué ocurriría si ponemos un fusible de 10 amperios y tarda en fundirse dos minutos?

Evidentemente se estropearía antes el cable de que el fusible corte la corriente. Por tanto ya nos hemos adelantado y sabemos que los fusibles además del calibre (corriente de corte), el tiempo que tardan en cortar. Por tanto, una posible solución podría ser poner un fusible de 10 amperios pero que corte por ejemplo en 20 segundos. De esta manera el fusible cortaría la corriente antes de que el cable corra peligro.

Por tanto ya conocemos dos de las características necesarias para elegir el fusible adecuado. Uno es el calibre (los amperios), y otra es el tiempo que tarda en fundirse, lo cual se denomina como la curva de respuesta.

Otra característica que define el funcionamiento del fusible, es la tensión máxima a la que podría trabajar para garantizar que realiza su función. Este suele ser uno de los aspectos menos restrictivos ya el propio formato del fusible (sus dimensiones) ya llevan asociadas unas corrientes máximas y su correspondiente tensión máxima.

Tipos de fusibles

En este apartado vamos a ver el tamaño de los fusibles y el formato, lo cual ya define en gran medida los valores máximos admisibles en cuanto a corrientes y tensiones, además de otras características como el poder de corte.

Fusible Neozed

El sistema de fusibles NEOZED se emplea primordialmente en cuadros eléctricos de distribución en edificios y aplicaciones industriales. El sistema puede ser manejado por personas sin conocimientos especiales y está homologado también para el uso doméstico.

El sistema de fusibles NEOZED presenta características mucho más modernas que el antiguo sistema DIAZED:

  • Diseño mucho más compacto, con el consiguiente ahorro de espacio en el cuadro eléctrico.
  • Equipos modernos como los aparatos de maniobra MINIZED, que reúnen las funciones de un interruptor-seccionador y una base portafusibles.
  • Variados accesorios, como p. ej. barras colectoras para embarrado monofásico, bifásico o trifásico.
  • Bornes de tecnología avanzada en MINIZED D02 y la base confort NEOZED: la conexión visible, inequívoca y controlable facilita la introducción de los cables.

Las dobles cámaras de bornes permiten conectar dos conductores de distinta sección.

  • Menor potencia disipada en los cartuchos fusibles.

Pero el sistema de fusibles NEOZED también presenta ventajas en relación con el sistema de fusibles cilíndricos, de amplia difusión internacional:

  • Usando adaptadores de ajuste se consigue la no intercambiabilidad (es decir, la imposibilidad de utilizar un fusible de mayor calibre). Esto es una exigencia de numerosas normas de instalación en Alemania y otros países europeos.
  • Los aparatos de maniobra con comportamiento de maniobra de carga permiten maniobrar sin peligro corrientes de carga de hasta 63 A.

Este tipo de fusible comunmente son de curva gG y pueden trabajar a una tensión de hasta 400V en AC. Hay tres tamaños, los cuales dependen del calibre (o amperios). Por tanto, la base portabusibles será algo que nos limitará en caso de querer aumentar el calibre de estos. Los tamaños se denominan por D0 o DO y un número. Dicho número determina el tamaño de la base en la que se aloja.

El otro dato importante del fusible Neozed, es que el poder de corte es de 50KA. Si comparamos este dato con cualquier automático magenetotérmico, podemos ver la garantía que ofrece, ya que los magnetotérmicos de viviendas tienen un poder de corte entre los 3KA y los 6KA. En aplicaciones industriales se seleccionan automáticos de 10KA que evidentemente son mucho más caros.

¿Qué puede ocurrir si tenemos una avería que provoca una corriente de 25KA?

Es posible que un automático magnetotérmico o bien se estropa y podría no rearmarse, incluso podría no garantizar el corte de la corriente. Por tanto solo en este aspecto podemos ver una de las garantías que ofrece un fusible frente a un automático. O bien si pensásemos en utilizar un automático de 25KA se observaría la diferencia que supone en precio.

Imagen de fusible gl Neozed de Siemens Imagen de fusible gl Neozed de Siemens

En lo que respecta a la curva gG, que son de uso general y presentan las mismas aplicaciones que los gL. Protegen tanto a sobrecargas como a cortocircuitos. El matiz que los diferencia, es que el grado de reacción frente a las sobrecargas es mayor en el gG, lo cual significa que "funden" mas tarde. Digamos que al igual que en los magnetotérmicos tenemos curvas B y C, en los fusibles pasa lo mismo y tenemos curvas gL y gG ( a igual IN, la curva gG está a la derecha de la gL).

Puede descargar el catálogo o bien elegir su fusible Neozed de siemens en la siguiente tabla. Si no se encuentra la referencia que usted busca, también tiene la opción de ir a la tienda a elegir su fusible neozed

Fusible Diazed

El sistema de fusibles DIAZED es uno de los más antiguos del mundo. Se trata de un invento de Siemens que data del año 1906. Hoy en día sigue siendo el sistema de fusibles estándar en muchos países. Gracias a su robustez, su uso está todavía muy extendido en entornos industriales.

Están disponibles las series con tensiones asignadas de 500 V a 750 V.

Fusible Diazed Tamaño DII E27 Fusible Diazed Tamaño DII E33

Todas las bases DIAZED se alimentan por la parte inferior, con lo que el anillo roscado queda libre de tensión al retirarse el cartucho fusible. Para garantizar una conexión segura de los cartuchos fusibles, deben usarse los tornillos de ajuste DIAZED.

Los formatos y los bornes de las bases DIAZED se presentan en distintas variantes en función de los diversos métodos de instalación. Una de sus peculiaridades es el eficaz sistema de caballete sobre barras EZR para fijación por tornillo. Las barras diseñadas especialmente para las bases al efecto admiten intensidades de hasta 150 A con alimentación en el extremo.

DIAZED es el acrónimo de Diametral gestuftes zweiteiliges Sicherungssystem mit Edisongewinde (sistema de fusibles escalonado por diámetros con rosca Edison).

Este tipo de fusibles, ofrece más posibilidades que otros fusibles u otro tipo de protecciones automáticas, ya que además te tener un elevado poder de corte, mayores tensiones máximas de trabajo, también ofrecen una gama de fundido rápido, y por tanto están indicados para proteger equipos electrónicos y semiconductores.

Igualmente, este tipo de fusibles también dispone de una gama de fundido lento, que lo hace ideal para elementos con alta inercia térmica, y que por tanto no se estropean rápidamente, como pueden ser motores, bombas elementos con disipación térmica mediante radiadores u otro tipo de refrigeradores, etc.

Puede descargar el catálogo o bien elegir su fusible Diazed de siemens en la siguiente tabla. Si no se encuentra la referencia que usted busca, también tiene la opción de ir a la tienda a elegirlo en función de la característica que necesite:

Fusibles NH

La gama de aplicaciones de los fusibles NH abarca tanto las instalaciones eléctricas en edificios terciarios e industriales, como los cuadros de distribución de las compañías suministradoras de electricidad. Su función consiste en proteger las partes de edificios y los equipos esenciales.

Los fusibles NH pertenecen a los sistemas de fusibles cuya manipulación requiere la intervención de un especialista. No es necesario ni un diseño que garantice la no intercambiabilidad de calibres, ni una protección contra contactos directos.

Los componentes y los medios auxiliares están realizados en la versión correspondiente para el cambio seguro de los fusibles NH o el aislamiento de tensión de instalaciones. Los cartuchos fusibles NH están disponibles en los tamaños 000, 00, 0, 1, 2, 3, 4 y 4a.

Los cartuchos fusibles NH se ofrecen con las siguientes categorías de empleo:

  • gG para protección de cables y conductores
  • aM para protección contra cortocircuitos de aparatos de maniobra en circuitos eléctricos de motores
  • gR o aR para protección de semiconductores de potencia
  • gS: la nueva categoría de empleo gS combina la protecciónde cables y conductores con la protección de semiconductores.

Los cartuchos fusibles NH de tamaño 000 pueden usarse también en bases NH, interruptores-seccionadores-fusibles NH, bases portafusibles verticales de seccionamiento bajo carga NH y bases portafusibles de maniobra bajo carga NH de tamaño 00. Aunque cumplen la norma, los cartuchos fusibles de 300 A, 355 A y 425 A no disponen de la marca VDE.

Fusibles de cristal

Tienen distintos tamaños

Marcas

ejemplos de marcas que comercializan los fusibles

Aplicaciones

Ejemplos de instalaciones donde se usan los fusibles