Tipos de fusível
Conteúdo
- Tipos de fusível
- fusível DC
- fusível CA
- Fusível elétrico de baixa tensão
- Fusível elétrico de alta tensão
- fusível de cartucho
- Fusível de cartucho tipo D
- Tipo de link/fusível de cartucho HRC
- Fusível substituível
- Fusível atacante
- Mude o fusível
- Fusível push-out
- Desative o fusível
- Fusível térmico
- Fusível reinicializável
- fusível semicondutor
- Fusível de supressão de surto
- Fusível do dispositivo de montagem em superfície
- Guia de vídeo
- Como a classificação do fusível é calculada
- Entendendo o arco elétrico
- Perguntas mais frequentes
Normalmente, os fusíveis são componentes que protegem os dispositivos elétricos contra picos de energia e curtos-circuitos. No entanto, o fusível usado para proteger um transformador de alta potência não pode ser usado para um dispositivo de baixa potência, como um laptop.
Os fusíveis elétricos têm várias formas e tamanhos, operam com diferentes elementos e têm diferentes aplicações em seus circuitos.
Em nosso guia, apresentamos todos os tipos de fusíveis utilizados em sistemas elétricos, dividindo-os por categorias principais em subcategorias e opções mais específicas.
Vamos começar.
Tipos de fusível
Existem mais de 15 tipos de fusíveis elétricos, diferindo nos princípios de operação, design e aplicação. Esses incluem:
- fusível DC
- fusível CA
- Fusível elétrico de baixa tensão
- Fusível elétrico de alta tensão
- fusível de cartucho
- Fusível de cartucho tipo D
- Fusível tipo cartucho
- Fusível substituível
- Fusível atacante
- Mude o fusível
- Fusível push-out
- Fusível suspenso
- Fusível térmico
- Fusível reinicializável
- fusível semicondutor
- Fusível de supressão de tensão
- Fusível do dispositivo de montagem em superfície
Tudo isso será explicado individualmente em detalhes para sua total compreensão.
fusível DC
Simplificando, os fusíveis CC são um tipo de fusível elétrico usado em circuitos CC. Embora este seja o principal fator que os diferencia dos fusíveis de corrente alternada (CA), há outra característica que vale a pena mencionar.
Os fusíveis CC geralmente são maiores que os fusíveis CA para evitar arcos contínuos.
Se o fusível CC estiver em sobrecorrente ou em curto-circuito e a tira de metal derreter, o circuito será aberto.
No entanto, devido à corrente e tensão CC no circuito da fonte CC, o pequeno espaço entre as duas extremidades da tira fundida cria a possibilidade de uma faísca permanente.
Isso anula o propósito do fusível, pois a energia ainda está fluindo pelo circuito. Para evitar faíscas, o fusível CC é aumentado, o que aumenta a distância entre as duas extremidades derretidas da tira.
fusível CA
Por outro lado, os fusíveis CA são fusíveis elétricos que funcionam com circuitos CA. Eles não precisam mais ser feitos graças à fonte de alimentação de frequência variável.
A corrente alternada é aplicada a uma tensão que muda do nível máximo para o nível mínimo (0 V), normalmente 50 a 60 vezes por minuto. Isso significa que, quando a tira derrete, o arco é facilmente extinto quando essa tensão é reduzida a zero.
O fusível elétrico não deve ser maior, pois a corrente alternada deixa de se alimentar.
Agora, fusíveis AC e fusíveis DC são as duas principais categorias de fusíveis elétricos. Em seguida, os separamos em duas subcategorias; fusíveis elétricos de baixa tensão e fusíveis elétricos de alta tensão.
Fusível elétrico de baixa tensão
Este tipo de fusível elétrico opera em um circuito com tensão nominal menor ou igual a 1,500 V. Esses fusíveis elétricos são comumente usados em circuitos elétricos de baixa tensão e vêm em uma variedade de formas, modelos e tamanhos.
Eles também são mais baratos do que seus equivalentes de alta tensão e são fáceis de substituir.
Fusível elétrico de alta tensão
Os fusíveis de alta tensão são fusíveis elétricos usados com tensões nominais acima de 1,500 V e até 115,000 V.
Eles são usados em grandes sistemas e circuitos de energia, possuem diferentes tamanhos e usam medidas mais rigorosas para extinguir um arco elétrico, especialmente quando se trata de um circuito DC.
Em seguida, os fusíveis elétricos de alta e baixa tensão são divididos em diferentes tipos, determinados principalmente pelo seu design.
fusível de cartucho
Os fusíveis de cartucho são um tipo de fusível elétrico no qual a tira e os elementos de extinção de arco são completamente encerrados em uma caixa de cerâmica ou vidro transparente.
Geralmente são fusíveis elétricos cilíndricos com tampas de metal (chamadas lugs) ou lâminas de metal em ambas as extremidades que servem como pontos de contato para conexão ao circuito. Um fusível ou tira no interior se conecta a essas duas extremidades do fusível do cartucho para completar o circuito.
Você vê fusíveis de cartucho com aplicações em circuitos de eletrodomésticos como geladeiras, bombas d'água e condicionadores de ar, entre outros.
Embora estejam mais presentes em sistemas de energia de baixa tensão com classificação de até 600A e 600V, você também pode ver seu uso em ambientes de alta tensão. Apesar disso e da adição de certos materiais para limitar as faíscas, seu design geral permanece o mesmo.
Os fusíveis de cartucho podem ser divididos em duas categorias adicionais; Fusíveis elétricos tipo D e fusíveis tipo Link.
Fusível de cartucho tipo D
Os fusíveis do tipo D são os principais tipos de fusíveis de cartucho que possuem uma base, um anel adaptador, um cartucho e uma tampa de fusível.
A base do fusível é conectada à tampa do fusível e uma tira de metal ou jumper é conectada a esta base do fusível para completar o circuito. Os fusíveis do tipo D interrompem imediatamente a alimentação quando a corrente no circuito é excedida.
Tipo de link/fusível de cartucho HRC
Os fusíveis de link ou alta capacidade de interrupção (HRC) usam dois links de fusíveis para um mecanismo de retardo de tempo na proteção contra sobrecorrente ou curto-circuito. Este tipo de fusível também é chamado de fusível de alta capacidade de interrupção (HBC).
Dois elos ou barras fusíveis são colocados paralelamente um ao outro, um com baixa resistência e outro com alta resistência.
Quando o excesso de corrente é aplicado ao circuito, o elo fusível de baixa resistência derrete imediatamente, enquanto o fusível de alta resistência retém o excesso de energia por um curto período de tempo. Ele então queimará se a energia não for reduzida a um nível aceitável dentro desse curto período de tempo.
Se, em vez disso, a corrente nominal de interrupção for acionada imediatamente quando ocorrer uma sobrecorrente no circuito, o fusível de alta resistência derreterá instantaneamente.
Esses tipos de fusíveis elétricos HRC também usam substâncias como pó de quartzo ou líquidos não condutores para limitar ou extinguir o arco elétrico. Neste caso, eles são chamados de fusíveis líquidos HRC e são comuns em tipos de alta tensão.
Existem outros tipos de fusíveis elétricos HRC, como os fusíveis aparafusados, que possuem terminais de extensão com furos, e os fusíveis tipo lâmina, que são amplamente utilizados no meio automotivo e possuem terminais tipo lâmina ao invés de tampas.
Os fusíveis de lâmina geralmente têm uma caixa de plástico e são facilmente removidos do circuito em caso de mau funcionamento.
Fusível substituível
Os fusíveis substituíveis também são chamados de fusíveis elétricos semifechados. Eles consistem em duas partes feitas de porcelana; um porta-fusível com alça e uma base de fusível na qual este porta-fusível é inserido.
O design dos fusíveis destacáveis, comumente usados em ambientes residenciais e outros ambientes de baixa corrente, torna-os fáceis de segurar sem o risco de choque elétrico. O porta-fusível geralmente possui terminais de lâmina e um elo de fusível.
Quando o elo fusível derrete, o porta-fusível pode ser facilmente aberto para substituí-lo. Todo o suporte também pode ser facilmente substituído sem qualquer dificuldade.
Fusível atacante
O fusível usa um sistema mecânico para proteger contra sobrecorrente ou curto-circuito e para indicar que um fusível elétrico queimou.
Esta espoleta funciona com cargas explosivas ou com uma mola engatilhada e uma haste que é descarregada quando o elo é derretido.
O pino e a mola estão paralelos ao elo fusível. Quando o elo derrete, o mecanismo de descarga é ativado, fazendo com que o pino saia.
Mude o fusível
Os fusíveis do interruptor são um tipo de fusível elétrico que pode ser controlado externamente usando uma alavanca do interruptor.
Em aplicações comuns em ambientes de alta tensão, você controla se os fusíveis passam energia ou não alternando o interruptor para a posição ligado ou desligado.
Fusível push-out
Os fusíveis push-out usam gás boro para limitar o processo de arco elétrico. Eles são usados em ambientes de alta tensão, especialmente em transformadores de 10 kV.
Quando o fusível derrete, o gás boro extingue o arco e é expelido pelo orifício do tubo.
Desative o fusível
Os fusíveis drop-out são um tipo de fusíveis pull-out onde o elo do fusível é separado do corpo do fusível. Esses fusíveis consistem em duas partes principais; recorte da carcaça e porta-fusíveis.
O porta-fusível abriga um elo fusível e o corpo recortado é uma moldura de porcelana que suporta o porta-fusível por meio dos contatos superior e inferior.
O porta-fusíveis também é mantido em um ângulo em relação ao corpo do recorte e isso é feito por um motivo.
Quando o elo do fusível derrete devido a sobrecorrente ou curto-circuito, o porta-fusível é desconectado do corpo do recorte no contato superior. Isso faz com que ele caia sob a gravidade, daí o nome "soltar fusível".
Um porta-fusível caindo também é um sinal visual de que um fusível queimou e precisa ser substituído. Este tipo de fusível é comumente usado para proteger transformadores de baixa tensão.
Fusível térmico
O fusível térmico usa sinais e elementos de temperatura para proteger contra sobrecorrente ou curto-circuito. Esse tipo de fusível, também conhecido como disjuntor térmico e amplamente utilizado em dispositivos sensíveis à temperatura, utiliza uma liga sensível como elo fusível.
Quando a temperatura atinge um nível anormal, o elo fusível derrete e corta a energia de outras partes do instrumento. Isso é feito principalmente para evitar incêndios.
Fusível reinicializável
Os fusíveis reinicializáveis também são chamados de fusíveis de polímero de coeficiente de temperatura positiva (PPTC), ou "polyfuses" para abreviar, e possuem recursos que os tornam reutilizáveis.
Este tipo de fusível consiste em um polímero cristalino não condutor misturado com partículas de carbono condutoras. Eles operam com temperatura para proteção contra sobrecorrente ou curto-circuito.
Quando frio, o fusível permanece em estado cristalino, o que mantém as partículas de carbono juntas e permite a passagem de energia.
No caso de fornecimento excessivo de corrente, o fusível aquece, passando de uma forma cristalina para um estado amorfo menos compacto.
As partículas de carbono agora estão mais distantes, o que limita o fluxo de eletricidade. A energia ainda flui através deste fusível quando ativado, mas geralmente é medida na faixa de miliamperes.
Quando o circuito esfria, o estado de cristal compacto do fusível é restaurado e a energia flui sem impedimentos.
A partir disso, você pode ver que os Polyfuses são reinicializados automaticamente, daí o nome "fusíveis reinicializáveis".
Eles são comumente encontrados em fontes de alimentação de computadores e telefones, bem como em sistemas nucleares, sistemas de viagens aéreas e outros sistemas em que a substituição de peças seria extremamente difícil.
fusível semicondutor
Os fusíveis semicondutores são fusíveis ultrarrápidos. Você os usa para proteger componentes semicondutores em um circuito, como diodos e tiristores, porque eles são sensíveis a pequenos surtos de corrente.
Eles são comumente usados em UPSs, relés de estado sólido e acionamentos de motores, bem como outros dispositivos e circuitos com componentes semicondutores sensíveis.
Fusível de supressão de surto
Os fusíveis de proteção contra surtos usam sinais de temperatura e sensores de temperatura para proteção contra surtos de energia. Um bom exemplo disso é um fusível de coeficiente de temperatura negativo (NTC).
Os fusíveis NTC são instalados em série no circuito e diminuem sua resistência em temperaturas mais altas.
Este é exatamente o oposto dos fusíveis PPTC. Durante o pico de potência, a resistência reduzida faz com que o fusível absorva mais energia, o que reduz ou "suprime" o fluxo de energia.
Fusível do dispositivo de montagem em superfície
Os fusíveis de montagem em superfície (SMD) são fusíveis elétricos muito pequenos comumente usados em ambientes de baixa corrente com espaço limitado. Você vê suas aplicações em dispositivos DC, como telefones celulares, discos rígidos e câmeras, entre outros.
Os fusíveis SMD também são chamados de fusíveis de chip e você também pode encontrar variantes de alta corrente deles.
Agora, todos os tipos de fusíveis mencionados acima possuem algumas características adicionais que determinam seu comportamento. Estes incluem corrente nominal, tensão nominal, tempo de operação do fusível, capacidade de interrupção e I2valor T.
Guia de vídeo
Como a classificação do fusível é calculada
A classificação atual dos fusíveis usados em dispositivos operacionais padrão é geralmente definida entre 110% e 200% da classificação do circuito.
Por exemplo, os fusíveis usados em motores são normalmente classificados em 125%, enquanto os fusíveis usados em transformadores são classificados em 200% e os fusíveis usados em sistemas de iluminação são classificados em 150%.
No entanto, eles dependem de outros fatores, como ambiente do circuito, temperatura, sensibilidade dos dispositivos protegidos no circuito e muitos outros.
Por exemplo, ao calcular a classificação do fusível de um motor, você usa a fórmula;
Classificação do fusível = {Potência (W) / Tensão (V)} x 1.5
Se a potência for 200W e a tensão for 10V, a classificação do fusível = (200/10) x 1.5 = 30A.
Entendendo o arco elétrico
Tendo lido até aqui, você já deve ter se deparado várias vezes com o termo "arco elétrico" e entendido que é necessário preveni-lo quando o elo fusível derreter.
Um arco é formado quando a eletricidade preenche uma pequena lacuna entre dois eletrodos por meio de gases ionizados no ar. O arco não se apaga a menos que a energia seja desligada.
Se o arco não for controlado por distância, pó não condutor e/ou materiais líquidos, você corre o risco de sobrecorrente contínua no circuito ou incêndio.
Se você quiser saber mais sobre fusíveis, visite esta página.
Perguntas mais frequentes
Quantos tipos de fusíveis CA existem?
Existem duas categorias principais de fusíveis CA: fusíveis de baixa tensão e fusíveis de alta tensão.
Que podem então ser divididos em 11 ou mais tipos diferentes.
Quantos tipos de fusíveis temos na engenharia elétrica?
Mais de 11 tipos de fusíveis são usados em sistemas elétricos, que são divididos em categorias principais de fusíveis AC e DC. Os fusíveis também são classificados em subcategorias de alta e baixa tensão.
