Un fusible HRC (alta capacidad de ruptura) actúa como una característica de seguridad vital para los dispositivos eléctricos, protegiéndolos de daños causados ​​por corrientes excesivas. En un sistema eléctrico, la corriente suele fluir dentro de un límite determinado. Pero si la corriente supera este límite, pueden ocurrir problemas como cortocircuitos. Demasiada corriente también puede hacer que las cosas se calienten mucho y dañen el equipo conectado. Para evitar estos daños durante las averías, utilizamos fusibles eléctricos. Estos fusibles son dispositivos con una parte que se funde y rompe el circuito cuando la corriente supera un determinado valor. Son la parte más sensible de un circuito eléctrico. Hay diferentes tipos de fusibles disponibles y este artículo habla sobre los fusibles HRC y explica cómo funcionan, cómo se fabrican y dónde se utilizan.

Tabla de contenidos

• Alta capacidad de ruptura
• Construcción
• Laboral
• Tipos
• Características
• Aplicaciones
• Preguntas frecuentes sobre fusibles HRC

Alta capacidad de ruptura

Los fusibles de alta capacidad de ruptura (HRC) vienen en diferentes formas y tamaños, cada uno diseñado para usos específicos. Lo importante de un fusible HRC es que puede detener demasiada corriente en un circuito eléctrico, incluso si es mucho más que la cantidad normal. Esto depende de de qué está hecho el fusible y cómo está construido, no solo de la parte interna que se derrite. Cuando un fusible HRC se rompe, es necesario reemplazarlo. Consiste en un cable fusible que transporta la corriente de cortocircuito de forma segura durante un período de tiempo determinado.

Terminologías clave del fusible HRC

Un fusible HRC (alta capacidad de ruptura) actúa como una característica de seguridad vital para los dispositivos eléctricos, protegiéndolos de daños causados ​​por corrientes excesivas. Si la corriente en un circuito supera un límite establecido, el cable del fusible se funde, interrumpiendo la conexión del circuito y evitando daños al equipo. A continuación se explican algunos términos clave relacionados con los fusibles HRC:

• Alta Capacidad de Ruptura: Esto describe la capacidad del fusible para cortar la conexión del circuito cuando la corriente en el circuito excede un límite específico.
• Elemento fusible: Esta es la parte del fusible que se funde y rompe la conexión del circuito cuando la corriente en el circuito supera un cierto límite.
• Enlace fusible: Este componente del fusible se funde y rompe la conexión del circuito cuando la corriente en el circuito excede un límite específico.
• Tiempo de arco: Este es el tiempo que tarda el fusible en romper la conexión del circuito después de que la corriente en el circuito excede un límite específico.
• Capacidad de Interrupción: Esto denota la corriente máxima que el fusible puede interrumpir de forma segura sin causar daños al equipo.

Material utilizado en el fusible HRC

• La carcasa exterior del fusible está fabricada con cerámica, un material aislante de alta calidad que protege eficazmente contra el riesgo de descarga eléctrica o daños inadvertidos al contacto. Dentro de este cuerpo cerámico se distribuye uniformemente una sustancia en polvo.
• Este polvo puede estar compuesto por diversos materiales como arena de sílice, yeso de París, mármol, tiza, etc., formando el elemento operativo esencial de la mecha HRC (alta capacidad de ruptura).
• Básicamente, la tira metálica se autoconsume cuando se somete a una temperatura superior a un umbral especificado debido a una sobrecorriente. Este aumento de temperatura corresponde al aumento del flujo de corriente eléctrica.
• Sin embargo, en el fusible HRC la banda metálica está envuelta por la sustancia en polvo antes mencionada. Esta sustancia sirve para absorber calor hasta un cierto límite.
• Se produce una reacción química entre el polvo de relleno y el vapor de plata (el material de la tira), dando como resultado la formación de un material de alta resistencia.
• Este material juega un papel crucial en la reducción de la aparición de arcos dentro del fusible. En última instancia, el polvo evita que la tira metálica supere su temperatura crítica.

Construcción de HRC

Los fusibles HRC (alta capacidad de ruptura) se fabrican con materiales que pueden soportar altas temperaturas, como la cerámica para la cubierta exterior. Dentro de este cuerpo cerámico, hay tapas metálicas conectadas de forma segura a un elemento que transporta una corriente eléctrica hecho de plata. El interior del cuerpo del fusible está lleno de un polvo, generalmente compuesto de materiales como cuarzo, yeso de París, polvo, mármol, tiza y más. Esta elección de materiales ayuda a evitar que el fusible se caliente demasiado al absorber y difundir el calor generado durante su funcionamiento.

Cuando el elemento dentro de la mecha se funde, se produce una reacción química entre el polvo de relleno y la plata vaporizada. Esto crea un material con alta resistencia, lo que ayuda a reducir las chispas dentro del fusible. Normalmente, se elige cobre o plata como elemento fusible porque no resisten mucho el flujo de electricidad. El elemento fusible normalmente consta de dos o más secciones conectadas por uniones de estaño. El uso de juntas de estaño es fundamental porque su punto de fusión más bajo (2400°C) en comparación con la plata (980°C) evita que el fusible alcance temperaturas extremadamente altas en caso de cortocircuito o sobrecarga.

Fusible HRC

Funcionamiento del CDH

El calor que se produce vaporiza el elemento de plata presente y con la reacción química tiene lugar entre el elemento y el polvo; por lo tanto, la sustancia formada ayuda a apagar el arco en la mecha. El componente dentro de un fusible HRC es bastante similar al de un fusible típico. Por lo general, está elaborado a partir de un metal, a menudo plata, diseñado para fundirse a una temperatura específica. Cuando el fusible funciona dentro de sus límites de corriente normales, el calor generado en el elemento se dispersa sin causar daño, protegiendo el elemento. Sin embargo, si la corriente supera el rango estándar, el elemento se sobrecalentará y derretirá en áreas predefinidas, lo que provocará que el fusible se abra e interrumpa el flujo de corriente. En tales casos, es necesario reemplazar el fusible.

El diseño del elemento fusible juega un papel crucial en la determinación de las características eléctricas del fusible, influyendo en factores como su tiempo de respuesta, su capacidad para soportar fallas y su capacidad para manejar tanto el amperaje como el voltaje.

En condiciones normales de funcionamiento

Cuando se trata de un fusible HRC de 63 amperios, la corriente que fluye a través del circuito permanece dentro del límite especificado del fusible. Como resultado, la temperatura del elemento fusible permanece por debajo de su punto de fusión, lo que garantiza que el cable fusible no se derrita. Esto permite que el fusible funcione según lo previsto, permitiendo que la corriente pase sin interrupciones.

En caso de cortocircuito o sobrecarga

La corriente en el circuito excede la clasificación de 63 amperios del fusible HRC. Sin embargo, el fusible no se funde debido al polvo de relleno que contiene, que absorbe el calor generado por el aumento de corriente. Esto evita que aumente la temperatura del cable fusible, gracias a las propiedades de absorción de calor del polvo de relleno.

En condiciones de falla o sobrecarga

Este tipo de fusible puede manejar corrientes de hasta aproximadamente 1,5 veces su valor nominal, alrededor de 94,5 amperios en este caso, durante una duración de 10 a 12 segundos. Si la corriente excesiva persiste durante más de 10 a 12 segundos, el elemento fusible o el cable fusible se derretirán y vaporizarán, rompiendo finalmente el circuito.

Tipos de fusibles HRC

• Fusible NH
• tipo DIN
• Contacto de la hoja

Fusible HRC tipo NH

Ofreciendo defensa contra cortocircuitos y sobrecargas en aplicaciones de baja y media tensión, estos fusibles protegen los arrancadores de motor y otros dispositivos contra los peligros de sobrecarga y cortocircuito. Además, su diseño compacto y liviano los convierte en una opción práctica y robusta.

Fusible tipo DIN

Los fusibles tipo DIN están disponibles en una amplia gama de corrientes nominales, para diversos fines, cada uno de ellos diseñado con características específicas adecuadas para diferentes condiciones de temperatura. Estos fusibles son versátiles, se adaptan a diferentes niveles de voltaje y son valiosos para transformador protección, incluso en situaciones donde no hay protección secundaria o de respaldo de bajo voltaje (BT).

Son particularmente competentes para eliminar rápidamente sobrecorrientes de bajo nivel y demuestran un rendimiento eficaz en situaciones de cortocircuito. Los fusibles DIN encuentran aplicaciones en aparamenta aislada en aire y gas, operaciones mineras, transformadores y seccionalización de alimentadores.

Fusible tipo cuchilla

Conocidos como fusibles enchufables o de pala, este tipo de fusible específico presenta un cuerpo de plástico y dos tapas de metal, diseñadas para insertarse en un enchufe. Estos fusibles, comúnmente utilizados en automóviles, brindan protección contra cortocircuitos en el cableado y también se aplican en motores para mejorar las medidas de protección.

Caracterizados por su diseño liviano y menor corriente de corte, los fusibles tipo cuchilla están disponibles en varios tamaños y formas, cada uno con distintas capacidades nominales de corriente.

Características del fusible HRC

Un fusible funciona permitiendo que su elemento se funda, y esta fusión es el resultado del calor generado por I2RF, donde RF denota la resistencia del fusible. A medida que aumenta la corriente que fluye a través del fusible, aumenta la generación de calor correspondiente. Como resultado, un elemento fusible puede ablandarse rápidamente en presencia de una corriente de falla sustancial, mientras que puede llevar más tiempo para valores de corriente de falla más bajos. Esta relación entre los atributos de tiempo y corriente del fusible se conoce comúnmente como características del fusible. Conocer estas características es esencial para seleccionar un fusible adecuado para un circuito específico.

• i²t características
• Características tiempo-corriente
• Características de corte

Ventajas del fusible HRC

• La operación es muy rápida.
• Sencillo de diseñar.
• El costo de mantenimiento es bajo.
• Desempeño confiable.
• Funcionamiento silencioso y libre de contaminación.
• Alta fiabilidad

Desventajas del fusible HRC

• No son reutilizables una vez que se han estropeado.
• Pueden provocar un sobrecalentamiento de los contactos cercanos.
• Produce calor que afecta a los contactos asociados.
• El enclavamiento no es aplicable.

Aplicaciones del fusible HRC

Los fusibles HRC tienen aplicaciones notables como:

• Proporciona una protección robusta para redes radiales y en anillo con un alto nivel de selectividad.
• Sirve como protección de respaldo para MCB ( Disyuntores en miniatura ).
• Garantizar la seguridad de los circuitos de motores vulnerables a sobrecargas y cortocircuitos de corta duración durante el funcionamiento.
• Proporcionar protección contra cortocircuitos para dispositivos de conmutación como contactores y disyuntores.
• Útil para protección de motores y protección de transformadores.
• Utilizado en operaciones mineras para protección de circuitos eléctricos.
• Se utiliza para protección de respaldo para varios sistemas eléctricos.

Conclusión

Los fusibles de alta capacidad de ruptura (HRC) desempeñan un papel crucial en los sistemas eléctricos, ya que brindan la protección contra sobrecorriente necesaria para garantizar la seguridad tanto de los circuitos eléctricos como de los equipos conectados. Esto también sirve como protección de respaldo y se usa ampliamente. Así que aquí discutimos en detalle sobre el fusible HRC y los términos relacionados con él. Además, los fusibles HRC se utilizan en diversos sectores, incluidas instalaciones industriales, empresas de suministro de energía, fabricación de equipos, así como en cuadros de distribución y paneles de control. Se pueden utilizar para proporcionar protección de respaldo para el sistema eléctrico al disyuntor que tiene una alta capacidad de circuito.

Preguntas frecuentes sobre fusibles HRC

¿Qué es un fusible HRC?

Un fusible HRC, abreviatura de fusible de alta capacidad de ruptura, es un componente crucial en los circuitos eléctricos. Consta de un conductor que se funde fácilmente, interrumpiendo el circuito cuando la corriente supera un valor predeterminado. Este tipo de fusible está diseñado para manejar de forma segura corrientes de cortocircuito durante un período específico.

¿Por qué se utiliza polvo de relleno en los fusibles HRC?

El recinto que rodea el elemento fusible o el cable fusible está lleno de un polvo, generalmente compuesto de cuarzo puro, yeso de París o polvo de mármol. Este polvo de relleno sirve como agente extintor de arco eficaz.

¿Se pueden utilizar fusibles HRC para aplicaciones de CA y CC?

Los fusibles HRC son versátiles y adecuados para aplicaciones tanto en circuitos de CA (corriente alterna) como de CC (corriente continua). Sin embargo, es imperativo elegir fusibles que estén diseñados y clasificados específicamente para el tipo de corriente respectivo para garantizar un rendimiento y seguridad óptimos.

¿Podemos utilizar fusibles HRC para aplicaciones de alto voltaje?

Los fusibles HRC son adecuados para aplicaciones de alto voltaje, ya que vienen en varias clasificaciones de voltaje, diseñados específicamente para adaptarse a diferentes niveles de voltaje. Su versatilidad permite su uso en un amplio espectro de aplicaciones, incluidos sistemas que operan en alto voltaje.