ESQUEMA DE CONMUTACIÓN Y CRUCE

ESQUEMA DE LÁMPARAS CONTROLADOS POR INTERRUPTORES DE 3 VÍAS

FUSIBLES

Los fusibles, sin importar su tipo, tamaño o forma, tiene el mismo principio de operación: la energía calorífica de la corriente de electrones funde una aleación fusible, que abre el circuito e interrumpe la corriente.

La aleación fusible siempre está cerrada en un tipo de caja, para evitar que se transmita el calor del metal cuando el fusible se quema.

La lamina o hilo fusible se hace con una aleación que depende del tamaño del fusible y el valor de la corriente que debe fundirlo.

La capacidad de fusible es la cantidad de corriente en amperios que lo funde. Viene grabada en la cubierta. Existe una íntima relación entre la capacidad de tamaño de fusible: a mayor capacidad mayor es su tamaño físico.

Las aleaciones de los fusibles están compuestas de algunos metales, como plata, plomo, estaño, bismuto, cadmio, etc.; en diferentes proporciones.

SEGURIDAD

Use siempre un fusible con capacidad de voltaje correcto.

Un fusible muy grande no puede proteger circuitos diseñados para niveles de corriente baja o medianas.

TIPOS DE FUSIBLES

FUSIBLES CON CUBIERTA DE VIDRIO Es un fusible de cartucho, calibrado. Con cubierta de vidrio. Se emplea en la protección de radios y otros aparatos electrónicos que requieren de una protección especial, así como la protección de los circuitos automotrices. Los fusibles de este tipo se fabrican con capacidades de:

Corriente mínima 0.01A

corriente máxima 30 A

tensiones 32 V, 125 V y 250 V.

FUSIBLE TAPON

Consta de una caja de material cerámico. El tamaño y diseño de la base de las lámparas; es decir, con rosca normalizada. Debido al desarrollo industrial va decayendo su empleo.

Se fabrican para capacidades nominales de corriente, de 10 A, 20A y 30 A, y para tensiones de 125 V, 220 V.

FUSIBLES DE CARTUCHO

Están constituidos por un cilindro de fibra dura, en cuyo interior se sujeta fuertemente la lámina fusible, entre un disco fijo y otro libre ambos ranurados y asegurados con casquillos de latón.

Los fusibles de cartucho con contactos de casquillos son muy usados en la industria, por la facilidad, de su reposición y seguridad.

Las láminas fusibles se fabrican con capacidades desde 10 A hasta 120 A.

FUSIBLES DE CUCHILLA Son fusibles de cartucho para circuitos industriales de mucha corriente. Algunos de ellos son pesados por la forma y material empleado en su construcción. Se fabrican en dos tipos básicos: Fusibles de cartucho renovable Fusibles de cartucho no renovable. Los de mayor empleo son del tipo renovable, especialmente los de lámina fusible atornillado. Sus capacidades son corriente máxima 60 A, Y 600 A

FUSIBLES PARA VEHÍCULOS. En los fusibles para vehículos normalmente viene indicado en el manual de entrenamiento 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 ESPECIALES DIAZED

El sistema diazed (diametral centrado) se emplea en instalaciones de luz y fuerza. El fusible es diametral; es decir formado por diámetros escalonados.

El fusible consta de dos partes:

Un fusible y un tapa fusible, una rosca hélice

El tapón de seguridad es de porcelana y contiene el alambre fusible enterrado en arena especial. A su lado, hay un alambre que sujeta el avisador que al fundirse el fusible suelta una chapita de aviso de calor, según la corriente del fusible

También se fabrican los fusibles tipo cuchilla para baja tensión y alta capacidad de ruptura (NH) recargados rápidos y capacidades de corriente máxima, de 6 A á 600 A y tensiones de 500 V .

FUSIBLE NH

CÁLCULO DE FUSIBLES

Para determinar la intensidad de fusión de un metal empleado como un fusible se emplea la fórmula

Donde:

I =Intensidad que debe fundirse el alambre en amperios d= Diámetro del hilo en mm

a = Coeficiente que depende del material empleado; normal es emplear un hilo de aleación de plomo y/o estaño para corriente débiles; cobre, plata, o sus aleaciones son buenos materiales para hilos fusibles de corriente muy intensas.

Los fusibles se calculan generalmente para que se fundan a una intensidad doble a lo normal de circuito.

En la tabla siguiente se dan los coeficientes de algunos metales

METAL COMO FUSIBLE COEFICIENTE

Cobre 80

Estaño 12.8

Hierro 24.6

Plomo 10.3

Plomo/ estaño (aleación) 10.8

Plata 60

CORTACIRCUITOS FUSIBLES DE BAJA TENSIÓN

Los cortacircuitos fusibles son el medio más antiguo de protección de los circuitos eléctricos y se basan en la fusión por efecto de Joule de un hilo o lámina intercalada en la línea como punto débil.

Los cortacircuitos fusibles o simplemente fusibles son de formas y tamaños muy diferentes según sea la intensidad para la que deben fundirse, la tensión de los circuitos donde se empleen y el lugar donde se coloquen.

El conductor fusible tiene sección circular cuando la corriente que controla es pequeña, o está formado por láminas si la corriente es grande. En ambos casos el material del que están formados es siempre un metal o aleación de bajo punto de fusión a base de plomo, estaño, zinc, etc.

Fundamentalmente encontraremos dos tipos de fusibles en las instalaciones de baja tensión:

 gl (fusible de empleo general)

 aM (fusible de acompañamiento de Motor)

Los fusibles de tipo gl se utilizan en la protección de líneas, estando diseñada su curva de fusión "intensidad-tiempo" para una respuesta lenta en las sobrecargas, y rápida frente a los cortocircuitos.

Los fusibles de tipo aM, especialmente diseñados para la protección de motores, tienen una respuesta extremadamente lenta frente a las sobrecargas, y rápida frente a los

cortocircuitos. Las intensidades de hasta diez veces la nominal (10 In) deben ser desconectadas por los aparatos de protección propios del motor, mientras que las intensidades superiores deberán ser interrumpidas por los fusibles aM.

La intensidad nominal de un fusible, así como su poder de corte, son las dos características que definen a un fusible.

La intensidad nominal es la intensidad normal de funcionamiento para la cual el fusible ha sido proyectado, y el poder de corte es la intensidad máxima de cortocircuito capaz de poder ser interrumpida por el fusible. Para una misma intensidad nominal, el tamaño de un fusible depende del poder de corte para el que ha sido diseñado, normalmente comprendido entre 6.000 y 100.000 A.

Un gran inconveniente de los fusibles es la imprecisión que tiene su curva característica de fusión frente a otros dispositivos que cumplen el mismo fin, tales como los interruptores automáticos. Esto equivale a decir que la banda de dispersión de los fusibles es mayor que la de los interruptores automáticos, pese a que el fabricante solamente facilita la curva media de los fusibles.

Otro inconveniente de los fusibles es la facilidad que tienen de poder ser usados con una misma disposición de base, hilos o láminas no adecuadas.

Así mismo, la independencia de actuación de los fusibles en una línea trifásica supone un serio problema, ya que con la fusión de uno de ellos se deja a la línea a dos fases, con los inconvenientes pertinentes que ello conlleva.

La selectividad entre fusibles es importante tenerla en cuenta, ya que de ello dependerá el buen funcionamiento de los circuitos. Idéntico problema se nos presentara con la

Entre la fuente de energía y el lugar de defecto suele haber varios aparatos de protección contra cortocircuitos. Para desconectar la zona afectada, es necesario que los fusibles reaccionen de forma selectiva, es decir, debe desconectar primero el fusible más próximo al lugar de defecto. Si por alguna causa este fusible no responde correctamente, debe actuar el siguiente, y así sucesivamente.

La selectividad entre dos fusibles se determina gráficamente mediante la comparación de ambas características de disparo; para ello, las curvas, a la misma escala, no deben cortarse ni ser tangentes. Esto es cierto en el caso de sobrecargas y pequeñas intensidades de cortocircuito, pero no lo es en el caso de intensidades muy grandes de cortocircuito, ya que aquí los tiempos de fusión son extremadamente cortos y solamente es posible la selectividad en fusibles con una notable diferencia de valor nominal de la intensidad.

INTENSIDAD NOMINAL MÍNIMA ADMISIBLE EN UN FUSIBLE (Am)

La intensidad nominal mínima del fusible de protección de un motor se determina a partir de la intensidad de arranque y del tiempo de arranque del mismo. En un arranque normal un fusible no debe fundir ni envejecer.

En los motores de jaula (arranque directo) la intensidad de arranque es aproximadamente de 4 a 8 veces la intensidad nominal. El tiempo de arranque depende del par de giro del motor y del momento de inercia de todas las masas al acelerar; este tiempo suele estar comprendido entre 0,2 y 4 segundos, pudiendo ser mayor en casos especiales de "arranque difícil".

En los motores de anillos rozantes y motores de jaula con arranque estrella-triángulo, la intensidad de arranque suele estar comprendida entre 1,1 y 2,8 veces la intensidad nominal. El tiempo de arranque en estos casos varía muy ampliamente.

Para tiempos de arranque de hasta 5 segundos, la intensidad nominal del fusible puede ser igual a la intensidad nominal de empleo del motor, pero para valores iguales o superiores es conveniente determinar la intensidad nominal del fusible, teniendo en cuenta las curvas características intensidad-tiempo de arranque del motor y del relé térmico de protección. Seguidamente veamos el caso de un motor cuya intensidad de arranque es seis veces el valor nominal y el tiempo es de cinco segundos.

La intensidad nominal mínima del fusible la podemos obtener mediante la intersección de dos líneas, la determinada por el tiempo de arranque tA y la correspondiente a 0,85 de la intensidad nominal IA. El punto así determinado nos marca el límite inferior de la banda de dispersión del fusible, por lo tanto el fusible elegido deberá pasar por encima de este punto. Observando la curva característica de la protección térmica F1 y la curva característica del fusible elegido F2, podremos observar cómo la actuación de relé térmico se extiende hasta diez veces la intensidad nominal (intersección de F1 con F2), y a partir de este valor será el fusible el encargado de proteger el motor.

CALOR ESPECÍFICO