Tudo o que você precisa saber sobre fusível

Amplamente em engenharia elétrica e eletrônica, um fusível serve como um dispositivo de segurança elétrica que protege aparelhos elétricos como geladeiras, televisores, computadores, etc. de danos causados ​​por alta tensão. Um fusível é frequentemente aplicado ao soquete desses aparelhos para que qualquer sobrecorrente seja interrompida antes de entrar no dispositivo.

Pode-se dizer que um fusível é um dispositivo de sacrifício porque quando muita corrente flui através dele, o fio de metal ou tira nele derrete e abre. Este fio pode ser religado ou o fusível deve ser substituído. Portanto, neste caso, os fusíveis protegem qualquer condição de sobrecorrente de entrar em aparelhos elétricos.

Hoje você conhecerá a definição, construção, aplicações, componentes, diagrama, classificação, tipos e funcionamento de um fusível. Você também conhecerá as vantagens e desvantagens dos fusíveis em suas diversas aplicações.

O que é um fusível?

Um fusível é um dispositivo de segurança que é usado para proteger um circuito elétrico de sobrecorrente. É aplicado a vários circuitos elétricos, pois as condições de sobrecorrente podem ocorrer a qualquer momento. Os fusíveis funcionam como um disjuntor ou estabilizador que também protege os dispositivos contra danos. Mas, no seu caso, uma fina tira ou fio de metal é usado para bloquear uma enorme quantidade de corrente ou um excesso de fluxo de corrente de entrar em um circuito elétrico. Quando isso acontece, o fusível derrete, fazendo com que a tira fina se separe ao interromper a alimentação do aparelho.

Construção

Uma vez que existem vários tipos de fusíveis com diferentes classificações, sua construção também será de material diferente para atender a demanda de aplicações. Um elemento fusível é feito de zinco, cobre, prata, alumínio ou ligas porque fornecem características estáveis ​​e previsíveis.

Com este material, o fusível idealmente carregaria sua corrente nominal indefinidamente, fazendo com que derretesse rapidamente em um pequeno excesso. Esses elementos não são facilmente danificados por pequenos surtos inofensivos de corrente e não oxidam ou mudam de comportamento após um longo período de serviço. Os elementos fusíveis são moldados para aumentar os efeitos de aquecimento. Em um fusível maior, a corrente pode ser dividida entre várias tiras de metal.

Relé: compreendendo o sistema de carregamento em um motor de automóvel

Aplicações de fusíveis

Abaixo estão as aplicações de vários tipos de fusíveis:

• Os fusíveis são usados ​​em todos os automóveis, como carros, caminhões, trailers, barcos etc.
• O console de jogos também encontra ótimo uso de fusíveis.
• Acessórios como laptops, telefones celulares, impressoras, scanners. Na verdade, todos os acessórios elétricos têm um fusível.
• Um fusível de alta tensão é usado em transformadores de potência.
• Outros componentes, como capacitores, conversores de energia, partidas de motor e transformadores, fazem bom uso dos fusíveis.
• Os monitores LCD e as baterias continham fusíveis.

Componentes dos fusíveis

Como existem muitos tipos de fusíveis com diferentes capacidades de trabalho, seus componentes são diferentes. No entanto, os componentes básicos de um fusível são uma fina tira ou fio de metal. A figura abaixo fornece mais detalhes sobre as várias partes dos fusíveis, dependendo dos tipos.

Diagrama de fusíveis:

Característica dos fusíveis

Abaixo estão as características dos fusíveis em um sistema eletrônico elétrico:

Classificação atual:

Esta é a quantidade máxima de retenção de corrente no fusível sem derreter. É conhecido como classificações atuais. É a capacidade de carga de corrente, medida em amperes e são as características térmicas.

Atual (Cin)=75%Atual (classificação)

Classificação de tensão:

É quando a tensão conectada em série com o fusível não aumenta a tensão nominal, ou seja,             V(fusível)>V (aberto ckt)

Classificação I2t:

Esta é a quantidade de energia transportada pelo elemento fusível quando ocorre alguma falha elétrica ou quando ocorre um curto-circuito. Ele mede a energia térmica devido a um fluxo de corrente do fusível e é gerado quando o fusível queima.

Interrupção ou quebra de capacidade;

Esta é a classificação máxima de corrente sem danos interrompida pelo fusível

Capacidade de interrupção> tensão nominal máxima

Capacidade de interrupção

Queda de tensão:

É quando a corrente excessiva flui, fazendo com que o elemento fusível derreta e abra o circuito. Por causa dessa mudança de resistência e da tensão, a queda de tensão se tornará menor.

Temperatura:

É quando a temperatura de operação é mais alta, resultando em uma menor corrente nominal, assim o fusível derrete.

O gráfico abaixo mostra a temperatura e a capacidade de carga de corrente de um fusível. O processo mostra que no ponto em que três linhas se encontram a 25 graus Celsius, a capacidade de carga atual do fusível será de 100%. Depois de algum tempo, a capacidade de corrente diminui no fusível de queima lenta, que então diminui até cerca de 65 graus C. o resultado mostra que um aumento na temperatura diminuirá a capacidade de carga de corrente do fusível.

Consideração da seleção de fusíveis

Abaixo estão as coisas a considerar ao selecionar os tipos de fusíveis:

Classificação do fusível =(watts/volts) x 1,25

• Conheça a potência (watts) do eletrodoméstico – geralmente é vista no manual do eletrodoméstico
• Conheça a tensão nominal; a tensão deve ser maior que a tensão do circuito para que possa proteger adequadamente o dispositivo.
• Selecione fusíveis como o tipo de retardo para cargas indutivas e fusíveis de ação rápida para cargas resistivas.
• Use a classificação de fusível mais alta após o cálculo. Por exemplo, a classificação calculada do fusível pode ser de 5,334 A, espera-se que você use um fusível de 6 A.

Classificação de fusíveis

A classificação de fusíveis é uma categoria em que vários tipos de fusíveis se enquadram. Todos os fusíveis podem ser classificados como fusíveis CA e CC. Os fusíveis CA também são divididos em duas partes; fusíveis de alta tensão ou fusíveis de baixa tensão, dependendo do design e do elemento em que são fabricados. A figura abaixo organiza os vários tipos de fusíveis de acordo com sua classificação.

Diferentes tipos de fusíveis

Abaixo estão os vários tipos de fusíveis e suas funções:

fusíveis CC – Os fusíveis CC são maiores em tamanho e têm valor de contato acima de 0V para que o circuito não seja facilmente negligenciado e desligado. Existe a possibilidade de um arco elétrico entre os fios derretidos. Para superar isso, os eletrodos são colocados em distâncias maiores e, assim, o tamanho da CC aumenta.

fusíveis CA – Os tipos de fusíveis CA são menores em tamanho, pois oscilam cerca de 50 a 60 vezes a cada segundo, do mínimo ao máximo. Devido a isso, as chances de arco entre os fios derretidos são eliminadas. Assim, eles podem ser estacionados em tamanhos pequenos.

Assim como mencionado anteriormente, os fusíveis CA são categorizados em duas partes; fusíveis de baixa tensão e fusíveis de alta tensão.

Tipos de fusíveis de baixa tensão (LV)

Tipos de fusíveis de cartucho:

esses tipos de fusíveis são totalmente fechados em um recipiente e possuem um contato de fio metálico aparecendo no vidro. Os tipos de fusíveis de cartucho são de dois tipos; Tipo D e tipo link ou fusível HRC (High Rupturing Capacity).

Fusíveis de cartucho tipo D – este fusível é composto por um cartucho, base do fusível, tampa e anel adaptador. A tampa é montada na base do fusível, que é encaixada com o elemento fusível com cartucho através de um anel adaptador. O fusível começa seu trabalho quando a ponta do cartucho entra em contato com o condutor.

Fusíveis do tipo link ou HRC (alta capacidade de ruptura) – estes tipos de fusíveis permitem que o fluxo de corrente seja dado em condições normais. O arco produzido pelo fusível queimado é controlado, pois o fusível é feito de porcelana, prata e cerâmica. O recipiente do elemento fusível é preenchido com areia de sílica. Esses tipos de fusíveis de cartucho são divididos em dois;

• Tipo de lâmina ou plug-in – o corpo do fusível é feito de plástico e pode ser facilmente substituído no circuito sem qualquer carga.
• Tipo aparafusado - placas condutoras são fixadas à base do fusível nesses tipos de fusível.

Fusível religável ou kit-kat:

Os tipos de fusíveis recarregáveis ​​são bons de tal forma que todo o seu corpo é isolado, eles podem ser facilmente removidos quando a corrente estiver fluindo através do fusível sem causar choque elétrico ou lesão. Sua base funciona como um terminal de entrada e saída de porcelana e o porta-fusíveis é usado para segurar o elemento fusível que é composto de cobre, alumínio, estanho, chumbo, etc.

Fusível do atacante:

Tipos de fusíveis de percussão são usados ​​para fechar e desarmar circuitos. Eles têm força e deslocamento suficientes.

Interruptor de fusível:

Um fusível de interruptor é basicamente um metal que envolve um interruptor e um fusível. É muito usado para nível de baixa e média tensão.

Fusível removível:

Em um fusível drop-out, sua fusão faz com que o elemento fusível caia sob a gravidade em torno de seu suporte inferior. Eles são usados ​​em transformadores externos para proteção.

Tipos de fusível de alta tensão (AT)

Todos os tipos de fusíveis de alta tensão são usados ​​em tensão nominal de até cerca de 1,5 Kv a 138 K. Eles são usados ​​para proteger transformadores de instrumentos e pequenos transformadores. O arco está produzindo quando o calor é criado, o que faz com que o ácido bórico evolua uma grande quantidade de gases. É por isso que é usado em aplicações externas. É feito de prata, estanho e cobre. Os fusíveis de alta tensão são de três tipos:

Fusível do cartucho HRC – é semelhante à versão de baixa tensão deste fusível, só que existem alguns recursos adicionais neste tipo. A figura abaixo mostra seus componentes e recursos.



Fusível HRC líquido – estes tipos de fusíveis são usados ​​para circuitos de até 100A de corrente nominal e sistema de cerca de 132 kV. Possui um tubo de vidro preenchido com tetracloreto de carbono e uma extremidade é embalada e a outra é fixada com um fio de bronze fosforoso. Durante sua operação, um líquido é utilizado no fusível para extinguir o arco, resultando no aumento da capacidade de curto-circuito.



Fusível HRC de expulsão – este é um fusível evitável, ou seja, o efeito de expulsão dos gases produzidos pelo arco interno. O ácido bórico é preenchido na câmara do fusível para a expulsão de gases.

Princípio de funcionamento

O funcionamento dos fusíveis é menos complexo e pode ser facilmente entendido, pois trabalha com o princípio do efeito de aquecimento da corrente. Assim como mencionado anteriormente, é composto por uma tira fina ou fio de metal que é um elemento não combustível. Este fio de metal é conectado entre as extremidades dos terminais. Está sempre conectado em série com o circuito elétrico.

Sempre que uma corrente ou calor excessivo é criado devido ao forte fluxo de corrente no circuito, o fusível derrete. Isso ocorre devido ao baixo ponto de fusão do elemento e abre o circuito.

Esse fluxo excessivo pode levar à ruptura do fio e, portanto, interromper o fluxo de corrente. O fusível pode ser religado quando aberto ou pode ser substituído ou trocado por um novo com as mesmas classificações.

Os fusíveis também atuam como disjuntores, usados ​​para interromper os circuitos quando ocorre uma falha repentina no circuito. Não atua apenas como protetor, mas também como medida de segurança para evitar danos aos seres humanos. A figura abaixo mostra como um fusível funciona.

Assista abaixo para saber mais sobre como os fusíveis funcionam:

Vantagens e desvantagens dos fusíveis

Vantagens:

Abaixo estão os benefícios de um fusível elétrico em suas diversas aplicações:

• A sobrecarga ou a alta corrente são encerradas.
• A ausência de um fusível causa falhas elétricas que podem ocorrer na fiação ou queimar o aparelho elétrico.
• Um risco elétrico é reduzido, pois a queima de eletrônicos pode levar a um incêndio descontrolado.
• Custo seguro de reparo em eletrodomésticos.
• O fusível em si é barato e pode ser facilmente substituído.
• A maioria dos tipos de fusíveis são baratos.
• Não são necessários cuidados ou manutenção adicionais.
• Eles são portáteis e podem ser facilmente movidos.

Desvantagens:

Apesar das vantagens dos fusíveis, ainda ocorrem algumas limitações. abaixo estão as desvantagens do fusível em suas diversas aplicações:

• O recurso de tempo atual não será sempre sincronizado com o do elemento de proteção.
• Recursos de tempo-corrente reversível permitem que o dispositivo seja empregado para proteção contra sobrecarga

Conclusão

Os fusíveis são componentes de proteção que protegem os aparelhos elétricos de sobrecarga ou corrente de alta tensão. Neste artigo, nos aprofundamos no dispositivo chamado fusível, sua definição, aplicação, componentes, tipos de diagramas, funcionamento, etc. foram discutidos.

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