jueves, 15 de mayo de 2008

FUSIBLES

Los reglamentos exigen que todo circuito debe estar protegido contra sobreintensidades (sobrecargas, cortocircuitos).

¿Qué es un cortocircuito? Se denomina cortocircuito a la unión de dos conductores partes de un circuito eléctrico, con una diferencia de potencial o tensión entre sí, sin ninguna impedancia eléctrica entre ellos.

Si aplicamos la ley de ohm, I = U/Z, si Z = 0 la I es infinito por tanto queda patente que las instalaciones deben protegerse contra cortocircuitos. En realidad la impedancia Z nunca es cero, pero sí de valor muy bajo que amortigua el cortocircuito.

Por ejemplo: se produce un cortocircuito en una la línea monofásica de 1,5 mm² de sección sometida a 230 voltios y una impedancia de 0,002 Ω ¿Qué intensidad circulará por dicho cable?

I = U/Z = 230/0,002 = 115 000 = 115 kA, un cable de 1,5 mm² la intensidad máxima que puede soportar, aproximadamente, son 11 A, así que si no se protege ese cable contra cortocircuitos podemos imaginar como quedará si llegan a circular los 115 kA.
(En realidad el estudio del cortocircuito es más complicado he puesto este ejemplo para ver la importancia de la protección al ser atravesada por una sobreintensidad).

El fusible es un elemento de protección contra las sobreintensidades que dependiendo del tipo de curva que éste posea protegerá contra sobrecargas y cortocircuitos o solamente contra cortocircuitos.

El principio del fusible está basado en que al ser construido mediante una aleación metálica al circular una corriente elevada o sobreintensidad que exceda el valor predeterminado del fusible se funde interrumpiendo el circuito protegiéndolo aguas abajo del mismo.

Antiguamente se construían con hilos de plomo (u otros materiales) al aire para después ir alojados en el interior de unos portafusibles, de ahí la famosa y clásica frase “se han fundido o han saltado los plomos”, en este tipo de fusibles al fundirse el plomo como consecuencia de un cortocircuito el plomo fundido saltaba y provocaba otras averías, también se realizaban con otros hilos o hilos de plomo de mayor intensidad para evitar que saltasen y de nuevo provocaban averías más graves como puede ser un incendio.

En la foto se puede apreciar arriba a mano derecha e izquierda los portafusibles donde se alojaban los hilos fusibles de plomo en una instalación antigua.

Fusibles antiguos de 500 y 750 A donde se aprecian los hilos al aire. Foto viatger.

Actualmente los hilos o pletinas de los fusibles están construidos con cobre o aleación de plata (o por ejemplo Cu, Mn12, Ni) encerrados en un cartucho cilíndrico cerámico relleno de arena de cuarzo (aunque pueden constituir varios hilos o pletinas en paralelo), se construyen así porque al fundir el hilo del fusible se crea un arco que es absorbido por la arena de cuarzo y además evita las dispersión del hilo fundido al exterior, a este tipo de fusibles se les llama cartuchos fusibles.

Cartuchos fusibles cilíndricos.

Existen muchos tipos de fusibles sus características variarán en función de qué protejan; cables, motores, semiconductores, etc.

CARACTERÍSTICAS BÁSICAS DE LOS FUSIBLES.

Tensión nominal: tensión para la que ha sido previsto su funcionamiento, los valores más habituales son: 250, 400, 500 y 600 v en baja tensión, también existen fusibles para alta tensión, aunque en el rango de la media tensión.

Intensidad nominal: es la intensidad que puede soportar indefinidamente, sin sufrir ningún deterioro los componentes de dicho elemento. Los valores habituales son: 2, 4, 6, 8, 10, 12, 16, 20, 25, 32, 35, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 355, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250 A.

Intensidad de fusión y de no fusión del fusible: la intensidad de fusión es la intensidad a la cual el fabricante asegura su fusión. La intensidad de no fusión es la máxima intensidad del fusible que el fusible es capaz de soportar con la seguridad de no fundir, entre la diferencia de estos valores se crea un banda de dispersión en la cual no puede asegurarse la fusión del fusible.

Curva de fusión: indican el tiempo de desconexión en función de la corriente para un fusible concreto.

El poder de corte: es la máxima corriente en valor eficaz que puede interrumpir un fusible.

TIPOS DE FUSIBLES.

Se pueden clasificar según su tamaño y en función de su clase de servicio.

Según su tamaño tenemos:

Cartuchos cilíndricos:

Tipo CI00, de 8,5 x 31,5 mm, para fusibles de 1 a 25 A.
Tipo CI0, de 10 x 38 mm, para fusibles de 2 a 32 A.
Tipo CI1, de 14 x 51 mm, para fusibles de 4 a 40 A.
Tipo CI2, de 22 x 58 mm, para fusibles de 10 a 100 A.

Cartucho fusible 14 x 51 mm, 25 A.

Fusibles tipo D:

Tamaño de 25 A, para fusibles de 2 a 25 A.
Tamaño de 63 A, para fusibles de 35 y 50 A.
Tamaño de 100 A, para fusibles de 80 y 100 A.

Fusible y portafusible tipo D.

Fusibles tipo D0:

Tipo D01, para fusibles de 2 a 16 A.
Tipo D02, para fusibles de 2 a 63 A.
Tipo D03, para fusibles de 80 y 100 A.

Fusible D02, 63 A.

Fusibles tipo de cuchillas o también llamados NH de alto poder de ruptura (APR):
Tipo CU0, para fusibles desde 50 hasta 1250 A.
Tipo CU1, para fusibles desde 160 hasta 250 A.
Tipo CU2, para fusibles desde 250 hasta 400 A.
Tipo CU3, para fusibles desde 500 y 630 A.
Tipo CU4, para fusibles desde 800 hasta 1250 A.

Fusible NH00 o de cuchillas, 40 A

Otra denominación de los fusibles de cuchillas o NH:

Tamaño 00 (000), 35 a 100 A
Tamaño 0 (00), 35 a 160 A
Tamaño 1, 80 a 250 A
Tamaño 2, 125 a 400 A
Tamaño 3, 315 a 630 A
Tamaño 4, 500 a 1000 A
Tamaño 4a, 500 a 1250 A

Interior de un fusible NH, elemento fusible tipo lámina y a la izquierda la arena de cuarzo. Foto: viatger.

En cuanto a la clase de servicio los fusibles vienen designados mediante dos letras; la primera nos indica la función que va a desempeñar, la segunda el objeto a proteger:

Primera letra. Función.

Categoría “g” (general purpose fuses) fusibles de uso general.

Categoría “a” (accompanied fuses) fusibles de acompañamiento.

Segunda letra. Objeto a proteger.

Objeto “I”: Cables y conductores.
Objeto “M”: Aparatos de conexión.
Objeto “R”: Semiconductores.
Objeto “B”: Instalaciones de minería.
Objeto “Tr”: Transformadores.

La combinación de ambas letras nos da múltiples tipos de fusibles, pero tan solo pondré los más habituales o utilizados:

Tipo gF: Fusible de fusión rápida. Protege contra sobrecargas y cortocircuitos.

Tipo gT: Fusible de fusión lenta. Protege contra sobrecargas sostenidas y cortocircuitos.

Tipo gB: Fusibles para la protección de líneas muy largas.

Tipo aD: Fusibles de acompañamiento de disyuntor.

Tipo gG/gL: Norma CEI 269-1, 2, 2-1. Es un cartucho limitador de la corriente empleado fundamentalmente en la protección de circuitos sin puntas de corriente importantes, tales como circuitos de alumbrado, calefacción, etc.

Tipo gI: Fusible de uso general. Protege contra sobrecargas y cortocircuitos, suele utilizarse para la protección de líneas aunque se podría utilizar en la protección de motores.

Tipo gR: Semiconductores.

Tipo gII: Fusible de uso general con tiempo de fusión retardado.

Tipo aM: Fusibles de acompañamiento de motor, es decir, para protección de motores contra cortocircuitos y por tanto deberán ser protegido el motor contra sobrecargas con un dispositivo como podría ser el relé térmico.

En general todos los fusibles cuando se funde uno por la causa que sea el resto de los fusibles que no han fundido muy posiblemente hayan perdido las características de fábrica al ser atravesados por corrientes y tensiones que no son las nominales, es por eso que en un sistema trifásico cuando funde un fusible lo correcto es cambiar los tres así como en un sistema monofásico lo correcto es cambiar ambos fusibles cuando uno de ellos ha fundido.

Fusible NH con su maneta de extracción.

Al cambiar los fusibles NH utilizar siempre la maneta y NO utilizar los alicates universales para retirar estos fusibles y menos con tensión.

Los fusibles de cuchillas o los de cartucho pueden llevar percutor y/o indicador de fusión, el percutor es un dispositivo mecánico que funciona cuando funde el fusible que hace moverse un percutor que generalmente acciona un contacto que señaliza la fusión del fusible y/o actuar una alarma.

Fusible utilizado en instalaciones ferroviarias, el punto rojo que se ve arriba es el percutor que en caso de fundir sobresaldría, encima de este percutor se alojaría el contacto que acciona la señal de fusible fundido. Foto viatger.

El indicador de fusión es una especie de círculo que salta cuando el fusible ha fundido, el color indica el amperaje según la siguiente tabla:

Rosa = 2 A
Marrón = 4 A
Verde = 6 A
Rojo = 10 A
Negro = 13 A
Gris = 16 A
Azul = 20 A
Amarillo = 25 A
Negro = 32, 35 ó 40 A
Blanco = 50 A
Cobre = 63 A
Plata = 80 A
Rojo = 100 A

Existen muchos tipos de fusibles vamos a repasar los más importantes:

Fusibles cilíndricos de vidrio que se suelen utilizar como protectores en receptores como electrodomésticos, radios, fuentes de alimentación, centratilas detectoras de incendios, etc.


Fusibles vidrio.

Cuando se cambian estos fusibles se deben sustituir por otro de las mismas características, no tan solo se debe mirar la tensión y amperaje que soporta además se debe tener en cuenta la letra que lleva antes del amperaje porque según cual sea la letra (F, FF, T, etc.) el fusible es más o menos rápido en su fusión.

Tabla fusibles de vidrio. Letras indicadoras del comportamiento a la fusión del fusible.

Fusibles para vehículos.

En los fusibles para vehículos normalmente viene indicado en el manual de entretenimiento del coche cuales son los amperajes que deben ir en cada circuito no obstante el amperaje se indica mediante un código de colores:

Marrón = 5 A
Rojo = 10 A
Azul = 15 A
Amarillo = 20 A
Incoloro = 25 A
Verde = 30 A

Fusibles para semiconductores.

Fusible de expulsión para alta tensión.

Diferentes representaciones del fusible según diversas normas.

Fusibles HH de alto poder de ruptura (APR) para alta tensión.

Fusible de 10 A plano para modelo Metrópoli, aunque quedan aún instalados se tiende a su sustitución. Foto viatger.

Diversos tipos de fusibles utilizados en instalaciones ferroviarias. Foto viatger.

En mi experiencia profesional los fusibles que más he utilizado (o he cambiado) son los del Tipo gI , gG/gL, aM, NH y fusibles de vidrio, no obstante no es relevante porque según en el sector que uno/a trabaje utilizará más un tipo de fusibles que otros.

25 comentarios:

Anónimo dijo...

hola señor
su blogspot nos salvo la vida para un trabajo sobre fusibles!!
gracias. muy buena informacion
pasame tu nro papi

Viatger dijo...

Muchas gracias anónimo.

saludos,
viatger

Anónimo dijo...

buenos dias Viatger...

Tengo una pregunta a cerca de un tipo de fusible que estoy buscando, tiene el tamaño de una resistencia de 1/4 de W, de color verde y tiene las siguientes letras ¨AA4A¨, me gustaia saber mas de ellos, ya que se ajustan para un proyecto que estoy desarrollando, cualquier información me serviría muchisimo.

att.
Luis Carlos Díaz R.

Viatger dijo...

Buenos días Luis Carlos Díaz,

Pues la verdad que no conozco el tipo de fusible que me comentas, de todas formas miraré en algún manual si habla de ellos.

Att.
Viatger

Anónimo dijo...

Buenos días,
me ha gustado mucho su artículo y super completo.
He estado mirando en otros artículos suyos y me ha encantado. Lo he pasado a favoritos.
Estaba interesado en conocer las intensidades de fusión de los fusibles.
Podría decirme un link o pasarme los tiempos de fusión de estos.
Estoy sobretodo interesado en los NH y los DO (t=0,1 sg a 5 sg)
Muchas gracias

Viatger dijo...

Muchas gracias Anónimo, no tengo los tiempos de fusión, pero cualquier marca comercial se los puede proporcionar.

un saludo,
Viatger.

Anónimo dijo...

Estimados señores,
les escribo le enviándoles un afectuoso saludo, interesante los temas que se tratan,tengo una consulta, he tratado de buscar y no he ubicado cómo se calcula matemáticamente los fusibles, relés, contactores, las protecciones eléctricas, etc, por lo general solo los adquirimos, tenemos una normatividad al igual que en todos los países, por ejemplo, la instalación es monofásica para viviendas, 220 voltios, 60Hz, si tengo una longitud para un circuito de tomacorrientes de 33m con de 23.30 Amperes, con una caida de tensión de 3.%, utilizo el cable de 2.5mm2 TW,… cúal sería la fórmula para el cálculo de fuisible? si hay una fórmula normada, es similar para los reles, contactores, etc?. Es lo mismo hablar de este tema con el de corto circuitos?
Agradezco mucho por su tiempo y disponibilidad para con mis dudas. Muchas gracias y un abrazo a la distancia.
Atentamente,
Roosevelt Gonzalez.

Anónimo dijo...

joven muchas gracias por conmpartir su explendido trabajo con la comunidad, gracias de nuevo, have a nice day!!!!

juan rojas dijo...

Muy completa la información amigo aunque me gustaría que explicara un poco sobre los fusibles para vehiculos que vienen en cajitas plasticas en el interior contienen una parte de cerámica y generalmente son de 30 40 y 60 amperios.

Viatger dijo...

Gracias Juan Rojas, pero de los fusibles de vehículos solamente dispongo de la información que he puesto en el blog.

Saludos,
Viatger

TaNgO dijo...

Gracias hermano me salvaste, gracias por passarme la tarea gracias....

Anónimo dijo...

Hola vietger, un saludo. muy interesante y sencillo su articulo, me ayudo muchisimo. Quisiera pedirle un favor, conoce la marca Royce en fusibles, sucede que me piden un fusible para el mantenimiento de una grua y me ha siudo dificl localizar esa marca. le agradezco de antemano su ayuda y comprension, gracias

ELECTRONICA dijo...

Interesante,justo estuve deseando
saber especiificamente los nombres
y aplicaciones de dichos fusibles
para un informe de materiales.

Cuningan dijo...

Hola, justo hoy hemos tenido una avería muy duradera ( Toda la noche y parte de la mañana ) por que se fundió un fusible NH gR de 50 Amperios y en el almacén no había del mismo tipo y estaban poniendo NH gL de 63 Amperios, con la salvedad de que la carga era fuertemente inductiva y en la conexión tiene picos de 80 y 90 Amperios, finalmente después de fundir muchos fusibles de &3, 75 y 85 Amperios del tipo gL hemos encontrado uno de 50 tipo gR y no volvió a dar problemas, a veces es difícil que en el departamento de compras comprendan que si es gR debe comprarse gR, sin contar los muchos profesionales que desconocen las nomenclaturas que tienen para que son.

alDo cOrP dijo...

GRACIAS AMIGO ME SERVIO DE MUCHO

alDo cOrP dijo...

gracias amigo MUY BUEN APORTE ME SIRVIO DE MUCHO

Anónimo dijo...

Hola, que ocurre si en un aparato que necesita fusible slow-flow, le pongo uno normal, del mismo amperaje y tensión??

angel696 dijo...

Excelente trabajo amigo todo esta muy bien explicado. llegue a tu blog buscando temas de fusibles, y ya voy leyendo 5 artículos distintos XD

Anónimo dijo...

Hola, he encontrado en su articulo, un grandísimo conocimiento del tema por lo que me atrevo a plantearle la siguiente cuestión.
Ayer me presente a un examen de profesor de autoescuela y nos salió la siguiente pregunta:
¿Por cual de las siguientes causas se puede fundir un fusible?
a) Porque existe un mal contacto en el soporte.
b) Porque soporte mayor intensidad que la del parámetro nominal marcado en el aparato receptor.
c) Porque el material del fusible tenga un alto punto de fusión.

Por favor, me podrías indicar en tu opinión cual es la correcta.

Agradecido de antemano.
Un saludo.

Anónimo dijo...

Buenas tardes, tengo una consulta, pregunte en varias tiendas de electronica por un condensador de 1.6 A, y no tenian, en una me dijeron que tenian un Fusibles, pero que externamente parece un Condensador. He estado mirando aqui, pero no he visto que hablases sobre estos

Tarack dijo...

Hola, una pregunta, se puede medir el Amperaje o la Capacidad de un Fusible? Muchas Gracias.

Alejandro dijo...

Tarack, la principal característica de un fusible es el amperaje y en principio no se puede medir, según norma cualquier fusible que no puedan leerse sus características básicas debe ser retirado.

Saludos!

Tarack dijo...

Gracias Alejandro, pero si por ejemplo dicho fusible esta en un circuito, ese fusible esta fundido, y lo han colocado de manera que no se puede leer, o aparecen unas letras, no se podria medir? Lo pregunto, porque tengo un tdt que, cuando lo encendemos salta el fusible del propio aparato, y es de 1.6 A. El botón de encendido sabemos que funciona, ya que da continuidad, y los condensadores no estan hinchados, asi que aparentemente están bien.

Alejandro dijo...

No, no se puede medir (podrías medir qué consume el tdt pero habría que saber bajo qué criterios de diseño se escogio dicho fusible, en un circuito electrónico como puede ser un tdt, normalmente se escogen dos criterios; uno el de la intensidad que en tu caso es de 1,6 A y luego vienen unas letras que determinan la rapidez con la que saltará el fusible. Si se funde el fusible es porque tienes una avería en la placa electrónica, busca el esquema electrónico de ese tdt o en la casa comercial y allí vendrán los valores que debe cumplir el fusible de protección.

Saludos,
A.

jorge sciara dijo...

Estimado, tengo la siguiente duda tal vez usted me pueda ayudar.
En los fusibles NH, tenemos variados calibres y aplicaciones segun el tipo de elemento a protejer, lo que no he logrado encontrar es la diferencia entre un NH de 100 A tamaño 00 y otro NH de 100 A tamaño 1 .Es su capacidad de ruptura ? o la tension de servicio ?. Desde ya muchas gracias .