Come funzionano i fusibili

Quando si verifica un guasto, come un sovraccarico o un cortocircuito, l’alta corrente che scorre attraverso il fusibile scioglie l’elemento fusibile, interrompendo così il flusso di corrente e rompendo il circuito. Ciò impedisce all’apparecchio di danneggiarsi a causa dell’eccesso di corrente.

Storia

I primi fusibili non erano altro che semplici fili aperti introdotti in un circuito elettrico per interrompere il flusso di corrente quando necessario. Il primo fusibile chiuso fu creato da Edison nel 1890. Da allora, il fusibile si è sviluppato e diversificato in molti tipi diversi.

Tipi

Anche se lo scopo di tutti i fusibili, sia in ceramica o vetro, è lo stesso, ognuno ha un modo unico di funzionamento e una risposta unica ad un sovraccarico di corrente. I fusibili disponibili sono fusibili ad azione molto rapida (FF), fusibili ad azione rapida o a colpo rapido (F), fusibili ad azione media o semi-ritardo (M), fusibili a colpo lento, time-lag o time-delay (T) e fusibili ad azione molto lenta, long-time-lag o super-time-lag (TT).

Ogni fusibile risponde in modo diverso al flusso di corrente e ai picchi e richiede un tempo diverso per reagire; è quindi importante scegliere il fusibile corretto per il circuito in cui deve essere introdotto. Un fusibile errato potrebbe significare nessuna protezione perché non si è sciolto nel tempo, o ipersensibilità quando soffia ripetutamente per nessun motivo reale. Ad esempio, se un fusibile FF è montato in un circuito con un apparecchio che crea un aumento di corrente quando viene acceso per la prima volta, il fusibile esploderebbe anche se non vi è alcuna minaccia. In genere, per un sovraccarico del 500%, un fusibile FF impiegherebbe un decimo del tempo di un normale fusibile F per soffiare, mentre un fusibile T impiegherebbe fino a 200 volte di più.

Costruzione

Un corpo fusibile è realizzato in vetro, ceramica, plastica o fibra di vetro. Il corpo è chiamato canna e ha un terminale in rame placcato o ottone ad ogni estremità. Questi terminali sono collegati dall’elemento fusibile, che è fatto di rame, alluminio, zinco o argento. L’elemento potrebbe essere un singolo filo o essere costituito da più di un filo. I fili multipli potrebbero essere disposti in modi diversi per far sì che il fusibile si comporti in modo diverso. A volte, sabbia o polvere di quarzo è riempito nel corpo per alterare il comportamento del fusibile. Questo è di solito il caso in un fusibile ceramico.

Differenze

In un fusibile di vetro, l’elemento è visibile, e questo rende l’ispezione facile, mentre un fusibile ceramico è opaco. Un fusibile di vetro ha una bassa capacità di rottura o rottura. Ciò significa che l’elemento del fusibile si scioglie quando c’è un’alta corrente o tensione. Non è quindi adatto per apparecchi e attrezzature che attingono molta corrente. I fusibili ceramici, d’altra parte, hanno un’elevata capacità di rottura o rottura e sono adatti per circuiti ad alta corrente e tensione. Alcuni fusibili in ceramica HRC (high rupturing capacity) possono interrompere in modo sicuro fino a 300.000 ampere di corrente, mentre i fusibili in vetro normali hanno una capacità molto inferiore, a volte fino a soli 15 ampere.

I fusibili in vetro hanno una bassa stabilità termica e si frantumano in condizioni di calore elevato. I fusibili ceramici, d’altra parte, possono resistere alle alte temperature e sono più termicamente stabili. I fusibili ceramici, a differenza dei fusibili in vetro, sono spesso riempiti con un riempitivo come la sabbia per prevenire la formazione di un film conduttivo. Quando c’è un cortocircuito, l’elemento del fusibile si scioglie e vaporizza. Si deposita all’interno della canna o del corpo come un film. In un fusibile di vetro, il corpo continua a riscaldarsi e il film inizia a condurre elettricità, rendendo così il fusibile inefficiente. La sabbia in un fusibile ceramico, tuttavia, assorbe l’energia termica e impedisce al fusibile di riscaldarsi e quindi condurre.

Considerazioni

È importante considerare questi fattori prima di installare un fusibile: la corrente massima continua, che indica la corrente massima che può passare attraverso un fusibile; la capacità di rottura o rottura, che indica la corrente massima che può essere interrotta senza causare danni; la tensione nominale-il fusibile deve essere utilizzato a meno della tensione nominale.

Attenzione

Assicurarsi di scegliere il fusibile giusto per i vostri apparecchi e attrezzature per proteggerli e per ridurre il rischio di surriscaldamento e incendio. Se non siete sicuri, parlare con un elettricista.