Fui ingeniero eléctrico en los años 50 y parte de mi trabajo consistía en probar y seleccionar fusibles. Hace poco di una charla en mi club local de radioaficionados sobre el tema, y lo que sigue es el guión que escribí para esa charla. Creo que es relevante para la discusión aquí.
Un fusible de protección contra sobretensiones debe acomodar tres regiones de sobrecarga. Para un cortocircuito debe fundirse rápidamente de forma normal. También debe fundirse para corrientes de sobrecarga constantes, como un fusible F, pero debe tolerar sobrecorrientes breves y continuas -por ejemplo, diez veces su capacidad- sin fundirse ni deteriorarse.
Para ello se utilizan tres técnicas principales. La más sencilla consiste en aumentar la masa térmica del elemento, utilizando un cable más grueso y, por tanto, más largo (para conseguir la resistencia suficiente para calentarse), enrollado alrededor de un núcleo aislante, con un cuidadoso control del espaciado para un funcionamiento consistente. En la respuesta de @Russell McMahon hay imágenes de este tipo y del siguiente. No he visto una explicación del fusible con el alambre ondulado.
La segunda técnica emplea un elemento fusible de tres partes: la primera parte es un cable con un punto de fusión alto que absorbe las sobrecargas, pero que se funde rápidamente en caso de sobrecarga extrema. La primera parte es un cable con un punto de fusión elevado, que absorbe las sobrecargas y se funde rápidamente en caso de sobrecarga extrema. La segunda parte evita esto, proporcionando protección para las corrientes que están más cerca del valor nominal, pero no lo suficientemente altas como para fundir el propio cable delgado, y consiste en un trozo de material de punto de fusión más bajo en serie con que se calienta más lentamente que el cable. La tercera parte del elemento es un muelle robusto de material de resistencia relativamente alta, que ayuda a calentar el bulto y lo separa rápidamente cuando se funde. La combinación de bulto y muelle, con su masa térmica relativamente alta, también permite el paso de la sobretensión, pero proporciona la protección para las sobrecargas de mayor duración, pero menores. Hay muchas variaciones de este diseño y da a los fabricantes muchos parámetros para ajustar las características del fusible. A veces, como en la imagen de arriba, se utiliza un cable de derivación a través del muelle para ajustar las características del fusible.
El tercer método emplea el efecto "M". En los años 30, el profesor A.W.Metcalf (de ahí la "M") investigó un fenómeno en el que la aleación de estaño utilizada para soldar los extremos del fusible parecía afectar al tiempo de soplado, reduciéndolo de forma extraña. Descubrió que un punto (el punto "M") de soldadura en un elemento de hilo de plata no afectaba al rendimiento en cortocircuito, pero sí reducía el tiempo de explosión con una corriente baja sostenida. En este caso, a la temperatura más baja del cable, la soldadura se difundía y se aleaba con la plata para crear una región de alta resistencia en el punto, que se ponía al rojo vivo, y el cable se rompía junto a él. Esto, con aleaciones adecuadamente elegidas, da la característica necesaria para un fusible resistente a las sobretensiones. Un problema de este tipo de fusibles es que las corrientes ocasionales justo por encima del valor nominal pueden hacer que se produzca una difusión no deseada, alterando las características del fusible sin un cambio visible. Aquí hay una foto de tres fusibles de punto M, y sí hay una pequeña mancha en el de arriba.