¿Cuál es la función de un fusible?

El fusible de desconexión, que en la vida cotidiana llamamos simplemente fusible, se utiliza para proteger contra sobrecargas y cortocircuitos en los circuitos. Cuando la corriente que atraviesa el fusible supera el valor especificado, el calor generado por el propio fusible funde el elemento fusible, desconectando automáticamente el circuito. Los fusibles se dividen en fusibles de uso general y fusibles de protección de dispositivos semiconductores según su finalidad.

(I) La selección de fusibles de desconexión de uso general se divide en:
1. Protección de cables (circuitos)
Las sobrecargas y los cortocircuitos en el circuito pueden provocar un aumento excesivo de la temperatura en los cables, lo que puede dañar o incluso romper el aislamiento. La protección contra sobrecargas de cables se logra seleccionando fusibles de forma adecuada en función de la capacidad de transporte de corriente, el método de instalación, el tipo y el grado del material aislante de los cables. Los fusibles para la protección contra sobrecargas de cables pueden instalarse en la entrada o en la salida de los cables, mientras que los fusibles para la protección contra cortocircuitos deben instalarse en la entrada de los cables.
2. Protección de motores
Un circuito de motor simple generalmente consta de fusible de desconexión, contactor, relé térmico y motor. Según la experiencia, en este circuito, la corriente nominal del fusible seleccionado debe ser aproximadamente de 1,2 a 1,5 veces la corriente nominal del motor.
3. Protección contra cortocircuitos y sobrecargas para circuitos de minería
Se pueden utilizar fusibles que cumplan con las normas eléctricas de minería para la protección contra cortocircuitos y sobrecargas de los circuitos de minería.
4. Protección de equipos de conmutación de condensadores
En los equipos de conmutación de condensadores, se recomiendan fusibles para la protección contra cortocircuitos. La corriente nominal del fusible seleccionado no debe ser inferior a 1,6 veces la corriente nominal del condensador.

(II) Selección de fusibles para la protección de dispositivos semiconductores
Durante el funcionamiento de los dispositivos rectificadores, pueden producirse corrientes de falla debido a fallas internas o externas en el dispositivo semiconductor. Por lo tanto, se deben utilizar fusibles para interrumpir rápidamente la corriente de falla. La selección correcta de fusibles puede proteger de forma fiable los dispositivos semiconductores y los convertidores. Los principios generales para la selección de fusibles son los siguientes:
1. Tensión nominal
La tensión nominal del fusible está determinada por la tensión de funcionamiento en el punto de instalación y debe ser mayor o igual a la tensión de funcionamiento. Si la tensión de funcionamiento de la línea supera la tensión nominal del fusible, se pueden utilizar dos fusibles en serie. En este caso, se debe garantizar que la corriente de cortocircuito en el punto de instalación sea al menos 10 veces la corriente nominal.
2. Corriente nominal
La corriente nominal del fusible se determina por el valor eficaz de la corriente en el punto de instalación. El valor eficaz de la corriente en el punto de instalación depende de las diferentes líneas del dispositivo de conversión de potencia. Si la corriente nominal del fusible no cumple con los requisitos de la línea, se pueden usar dos fusibles de las mismas especificaciones en paralelo. Cuando se usan en paralelo, la diferencia de distribución de corriente entre los fusibles es de aproximadamente ±5%.
3. Sobretensión de conmutación
Durante el proceso de extinción del arco, el fusible genera sobretensión en la línea. Una sobretensión excesiva puede causar la ruptura inversa de los dispositivos semiconductores. Por lo tanto, la sobretensión de conmutación del fusible se puede obtener de los gráficos en los datos de muestra. La sobretensión de conmutación debe ser menor o igual que la tensión pico inversa admisible del dispositivo semiconductor.
4. Capacidad de ruptura nominal
La capacidad de ruptura nominal del fusible debe ser mayor que la corriente de cortocircuito máxima que pueda ocurrir en la línea.
5. Características de protección
Las características tiempo-corriente del fusible se pueden obtener de la curva característica tiempo-corriente en los datos de muestra. La protección contra sobrecarga del dispositivo rectificador se puede proporcionar mediante otros dispositivos de conmutación, como interruptores rápidos de CC.
Sin embargo, en la práctica, a menudo encontramos muchos conjuntos de fusibles seccionadores (denominados fusibles de cuchilla), que requieren la selección y configuración de los fusibles. Estos fusibles generalmente se clasifican por su forma, incluyendo tipo de cuchilla, tipo cilíndrico, tipo espiral, etc. Entre ellos, el tipo de cuchilla se divide a su vez en especificaciones 00C (000), 00, 0, 1, 2, 3 y 4 en términos de tamaño. La mayoría de los fusibles configurados con conjuntos de fusibles seccionadores son fusibles de tipo cuchilla. Durante la configuración, es importante asegurarse de que las especificaciones de tamaño coincidan con los requisitos del conjunto de fusibles seccionadores. Por ejemplo, el conjunto de fusibles seccionadores ABB OS-160 utiliza un fusible de tipo cuchilla de tamaño 00.