¿Debo usar un fusible lento o un fusible rápido?

Question

Cuando diseñe algo o vaya a añadir un fusible en un lugar donde no se utilice ahora, ¿debería preferir un fusible lento o rápido? Entiendo que esto depende de la situación, pero me gustaría saber qué prefiere si no hay circunstancias especiales.

Para ser más específico, voy a usar un fusible de vidrio de 20x5mm 250 Voltios. Sé cuánta corriente toma el circuito, así que no hay problema en elegir un fusible con la corriente adecuada que necesito. Pero, ¿debo tomarla despacio o rápido?

Si lo entiendo correctamente, el fusible lento es más tolerante a los golpes durante el encendido del dispositivo. Por ejemplo hoy pienso en un balasto de lámpara fluorescente en mi cocina que es un extraño circuito chino sin fusibles y la adición de un fusible parece ser una buena idea. Como puede haber un momento de corriente más alto durante el encendido de las lámparas fluorescentes, un fusible lento posiblemente me permita usar uno de menor amperaje.

Por otro lado, si uso un fusible rápido, puedo usar con seguridad uno de mayor amperaje y aún así reaccionará antes en caso de cortocircuito. Un fusible de mayor amperaje también tiene una resistencia mucho menor. Así que, por ejemplo, personalmente preferiría un fusible rápido de 1 ó 2 amperios en lugar de un fusible lento de 0,150 amperios para la lámpara de la cocina. ¿Es una buena idea, estás de acuerdo conmigo?

(La lámpara de la cocina es un ejemplo real, pero es sólo un ejemplo. Preferiría saber si prefieres fusibles lentos o rápidos. Me refiero a los clásicos fusibles de vidrio reemplazables de 20x5mm / 250 Voltios.)

Answer 1

Obsérvese el aspecto muy (feamente) importante de los fusibles HRC = "Alta capacidad de ruptura", que se comenta al final.

Has hecho un trabajo bastante bueno al resumir tanto las razones como los dilemas involucrados.

Golpe rápido se utilizan siempre que es posible, cuando el fusible puede dimensionarse de forma que los fallos típicos siempre lo hagan saltar, pero que las explosiones molestas sean raras. En las situaciones en las que no hay sobretensiones de arranque o grandes excursiones de corriente ocasionales, éstas son escasas.

Golpe lento se utilizan cuando se sabe que se producen grandes transitorios de corta duración y si el tamaño del fusible para acomodar los transitorios resulta en una protección inadecuada contra los fallos típicos.

Cuando ni los fusibles rápidos ni los lentos ofrecen una protección adecuada (los transitorios son muy elevados, pero los fallos pueden ser relativamente bajos en comparación con el máximo habitual), se puede utilizar un disyuntor, cuyas características pueden ajustarse con precisión a un perfil de tiempo/corriente deseado.

Golpe rápido es el "más ideal" siempre que sea posible.

• La corriente del circuito está bien definida dentro de los límites conocidos,

• Los transitorios de arranque no son tan grandes en comparación con la corriente típica como para que se produzcan problemas.

• Las corrientes de falla pueden ser mucho más grandes que la corriente de operación normal y mucho más grandes que los transitorios esperados.

Golpe lento es un compromiso que permite la protección a la vez que se adapta al comportamiento transitorio esperado.

• Pueden producirse arranques u otros transitorios que provoquen corrientes mucho más altas que la media, pero durante periodos cortos.

• El dimensionamiento de un fusible rápido para permitir los transitorios daría lugar a un fusible que podría no proporcionar protección durante algunas condiciones de fallo previstas.

Lo ideal puede ser un fusible de acción rápida y lenta en serie (muy inusual y posiblemente también ilegal por motivos normativos) o un disyuntor con una "envolvente" de corriente frente al tiempo bien definida.

Los requisitos normativos suelen dejar claro qué tipo de fusible debe utilizarse.

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HRC / Alta capacidad de ruptura.

• **¡El salvavidas!!!**

En algunas situaciones se pueden producir condiciones de fallo que pueden dar lugar a corrientes de fallo muy superiores a la corriente de funcionamiento normal y tan elevadas que pueden provocar la destrucción masiva de bienes o la pérdida de vidas humanas. Un ejemplo excelente es un multímetro destinado a medir tensiones de red de CA de 230 VAC o superiores. Un medidor que mide tensiones de red nominales de 230 VAC puede estar expuesto fácilmente a más de 330 VDC de pico, y los transitorios en la forma de onda pueden provocar tensiones mucho más altas. Una cocina/horno doméstico puede alimentarse con dos fases con tensiones de fase a fase de 400 VAC o cercanas a 600 VDC pico a pico.

En cualquiera de los casos anteriores, si estas tensiones rompen los circuitos del contador, puede producirse un arco eléctrico seguido rápidamente de la carbonización de los componentes, la placa de circuito impreso, la carcasa cercana, etc., y puede producirse un cortocircuito en la red con una resistencia relativamente baja. La red puede entonces suministrar una carga de energía muy superior a la esperada o diseñada, al menos kilovatios con facilidad y decenas de kilovatios en algunos casos. El inicio de la formación del arco y la generación de calor pueden ser tan rápidos que provoquen una explosión del equipo, con la expulsión violenta de los residuos y el aumento del riesgo de descarga eléctrica.

En la brecha para que esto ocurra está "el fusible".

Edición: En realidad, los fusibles de los multímetros se utilizan para proteger los circuitos de medición de corriente. El material de medición de tensión está protegido por MOVS y PTC.

Si el fusible es capaz de fundirse y permanecer funcionalmente fundido cuando se produce un fallo de este tipo, el contador, etc., "simplemente deja de funcionar". si el portafusibles se arquea y la placa de circuito impreso se carboniza o el fusible no consigue interrumpir la corriente, entonces puede producirse el escenario anterior. Y lo hace.

La gente ha muerto debido a este escenario y morirá en el futuro

Una respuesta es el uso de un fusible HRC que está diseñado para "romperse" de manera que no se forme un arco dañino y el circuito se rompa limpiamente.

Los fusibles HRC suelen tener un cuerpo cerámico, generalmente blanco. No todos los fusibles blancos o cerámicos son HRC.
No todos los fusibles HRC son blancos o cerámicos. La imagen de abajo muestra los fusibles que los fabricantes dicen que son HRC.
( Desde aquí .)

Muchas imágenes y enlaces de fusiones de HRC aquí .

Los equipos de prueba destinados a la red eléctrica de CA suelen especificar fusibles HRC. NO SUSTITUYA tipos inferiores.

Sólo me ha fallado un medidor en condiciones de alta tensión y alta energía.
Eso fue en un rango de 1000 VDC con una fuente de alimentación de transmisión de 1200 VDC o más que se está midiendo.
Muy impresionante.
Una buena lección.
Hace mucho tiempo.

Los multímetros baratos suelen tener sus rangos de ACV de gama alta marcados como "no aptos para uso en red" o similares. Por eso.
Si los usas en la red, normalmente no morirás.
Pero si lo hace, no podrá decir que no fue advertido.
¡¡¡Recuerda que antes no puedes!!!

Answer 2

Los fusibles lentos se prefieren para cosas con bobinas, motores, relés, solenoides, etc. Esto se debe a que estos tipos de dispositivos tienen una gran entrada de corriente, pero una vez que el dispositivo está en funcionamiento, la corriente se normaliza. Mientras que usted puede conseguir con seguridad con un fusible rápido en esas situaciones, es probable que se queme todo el tiempo. Por otro lado, para los dispositivos domésticos que no tienen una gran entrada de corriente, querrá tener fusibles de acción rápida por razones de seguridad.

Answer 3

Sólo he visto fusibles lentos utilizados en un entorno de corriente continua, así que tal vez deberías tomar lo que digo como meras observaciones y no como hechos... si utilizas un fusible lento y tienes un cortocircuito con la luz de la cocina, yo esperaría que el disyuntor de tu casa se activara antes de que se fundiera el fusible lento. Si miras las hojas de datos de los dos tipos de fusibles que quieres utilizar, te indicarán el tiempo/corriente hasta el fallo.