¿Cómo seleccionar un fusible electrónico miniatura?

Prácticamente todos los dispositivos electrónicos, desde dispositivos electrónicos portátiles y de consumo hasta aplicaciones automotrices, militares y aeroespaciales, requieren cierto grado de protección contra eventos de sobrecorriente.

La forma más económica y común de protección contra sobrecorriente es uso de fusibles. Eaton ofrece una amplia selección de fusibles en una variedad de configuraciones. La selección del fusible adecuado para una aplicación específica implica la consideración de una cantidad asombrosamente grande de parámetros.

Los fusibles de sobrecorriente tienen dos propósitos principales:

Proteger componentes, equipos y personas del riesgo de incendio y descarga eléctrica causados por sobrecorrientes.

Aislar los subsistemas del sistema principal una vez que ha ocurrido una falla.

Los fusibles miniatura de vidrio y cerámica se utilizan a menudo para proteger electrodomésticos y productos electrónicos de consumo. A medida que los equipos electrónicos se vuelven más pequeños, los circuitos y componentes se vuelven más delicados y se dañan fácilmente. Los fusibles son el método de protección preferido debido a su precisión, tamaño pequeño y confiabilidad. Los fusibles están disponibles en una amplia variedad de amperajes para brindar una protección precisa.

Fusibles Miniatura

Existen diferentes tipos de fusibles miniatura, que son utilizados para diferentes aplicaciones en circuitos electrónicos y placas de circuito impreso. Dependiendo del tipo de protección eléctrica que buscas lograr, se define el tipo de fusible a utilizar. Los fusibles electrónicos más comúnmente utilizados son los fusibles de tipo americano y europeo.

La diferencia principal entre los dos fusibles de uso más común es la medida, ya que los fusibles americanos son de mayor tamaño con dimensiones de 6x32mm (1/4” x 1”), mientras que los fusibles europeos tienen un tamaño de 5x20mm.

Para seleccionar el fusible que más se adapte a tus necesidades tienes que decidir los atributos de tu fusible:

1. Tamaño

Mientras que los fusibles americanos y europeos son los más utilizados, también existen otras dimensiones en fusibles miniatura. Las diferencias en tamaño se dan como características de rechazo, el tamaño rechaza la inserción de otros tipos de fusibles, por ejemplo, un equipo con un espacio para un fusible de tamaño 5x15mm no va a ser capaz de aceptar un fusible de otro tamaño, por lo tanto el fabricante así se asegura que el equipo está protegido de acuerdo a su estándar.

2. Material

Se usan principalmente dos materiales para hacer los fusibles. Tal vez te preguntes: “¿Cuál es la diferencia? ¿Es importante el material?”

Vidrio

  • Tienen características de bajo poder de desconexión.
  • Su cuerpo transparente permite ver al interior para identificar fácilmente si el fusible está abierto.
  •  

Cerámica

  • Tienen características de alto poder de desconexión.
  • Ofrece una mejor protección térmica y de arco durante un episodio de alta corriente en comparación con un fusible de vidrio con las mismas especificaciones.

Al elegir un fusible, el vidrio es una buena opción para aplicaciones donde no es probable que ocurra un episodio de alta corriente. La cerámica es más adecuada para aplicaciones donde pueden ocurrir episodios de alta corriente.

3. Tipo de acción

El tipo de acción del fusible determina las características de protección. Hay dos tipos básicos de fusibles disponibles para electrodomésticos y electrónica de consumo: de acción rápida o de retardo. Cualquier fusible de repuesto debe coincidir con el que está reemplazando.

  • Acción de retardo de tiempo (acción lenta): para un dimensionamiento más preciso en circuitos inductivos.

    • Este tipo de acción permite un dimensionamiento más ajustado en circuitos inductivos.

    • El propósito de este tipo de fusible es permitir un aumento repentino de electricidad durante un corto período de tiempo antes de que el fusible se funda. Los fusibles regulares no permiten ningún pico sobre la clasificación actual del fusible.

    • Los fusibles de retardo son particularmente útiles en circuitos con cargas inductivas, como motores, transformadores y solenoides. Estos dispositivos a menudo utilizan corrientes de irrupción, para arrancar, que son picos temporales de corriente que pueden alcanzar varias veces la corriente operativa nominal. Las corrientes de irrupción no son necesariamente dañinas para el equipo, pero pueden hacer que los fusibles estándar se fundan prematuramente. Al emplear un fusible con retardo de tiempo, estos eventos temporales de sobrecorriente se pueden tolerar sin interrumpir el circuito.

    • Los fusibles con retardo de tiempo suelen tener un alambre enrollado, un elemento grueso envuelto en alambre o un resorte.

  • De acción rápida: para una máxima protección de los componentes

    • En general, los fusibles de acción rápida son un solo hilo de alambre o tira de metal.

    • Este tipo de fusible no está diseñado para soportar corrientes de sobrecarga temporales asociadas con algunas cargas eléctricas. Los fusibles de acción rápida reconocidos o listados por UL generalmente se abren en cinco segundos, como máximo, cuando se los somete a entre el 200% y el 250% de su corriente nominal. IEC60127-4 tiene dos categorías de fusibles de acción rápida:

      • F = acción rápida: abre 10 veces la corriente nominal en cuestión de segundos de 0,001 a 0,01 segundos

      • FF = acción muy rápida: abre 10 veces la corriente nominal en menos de 0,001 segundos


4. Certificación

¿Certificación UL o IEC?

Algunos fabricantes y/o aplicaciones requieren los fusibles con certificación UL, que significa que tiene el grado más alto de protección.

  • UL: Underwriters Laboratories Inc. es una empresa de certificación global que establece estándares de seguridad para productos eléctricos comerciales, industriales y de consumo.

  • IEC: La Comisión Electrotécnica Internacional (International Electrotechnical Commission) es la organización líder mundial en la preparación y publicación de normas internacionales para todas las tecnologías eléctricas, electrónicas y relacionadas.

Los estándares IEC (Comisión Electrotécnica Internacional) y UL (Underwriters Laboratories Inc.) difieren significativamente. Las normas IEC especifican los requisitos mínimos de seguridad del dispositivo. Los estándares UL, por el contrario, especifican detalles técnicos completos en términos de seguridad y aplicación del producto.

Las organizaciones IEC y UL también difieren mucho en términos de su enfoque general. Además del desarrollo de estándares, UL también es responsable de la certificación (certificación general de terceros), así como de la aceptación en el campo. El cumplimiento de las normas se controla de forma más estricta, por ejemplo mediante inspecciones en fábrica de los fabricantes de dispositivos, para garantizar que se cumplan las condiciones marco especificadas junto con la certificación.

En aplicaciones IEC es suficiente que las características del dispositivo (categoría de utilización) coincidan con la carga. En UL, por el contrario, la aplicación en la que se utilizan los dispositivos tiene una importancia adicional. Diferentes aplicaciones están sujetas a diferentes directrices.

Los estándares norteamericanos UL/CSA e IEC requieren características de tiempo y corriente significativamente diferentes para los dispositivos de sobrecorriente.

Normalmente las dimensiones físicas y los materiales utilizados son similares; sin embargo, los fusibles construidos con diferentes estándares no son intercambiables porque los tiempos de fusión y apertura de sus elementos diferirán cuando se los somete a la misma magnitud de corriente. Por lo tanto, es importante que los diseñadores de circuitos consideren que los estándares mundiales pueden requerir fusibles diferentes.

5. Voltaje

Los fusibles deben estar clasificados para el voltaje CA o CC en el que se utilizarán. La hoja de datos generalmente tendrá una tensión nominal de CA y CC si se recomiendan para ambos tipos de aplicaciones.

La clasificación de voltaje de un fusible es el voltaje máximo a circuito abierto en el que puede ser usado un fusible, pero que interrumpe de manera segura una sobrecorriente. Sobrepasar la clasificación de voltaje de un fusible afecta su capacidad para interrumpir de manera segura una sobrecarga o cortocircuito.

La tensión nominal de un fusible debe ser al menos igual o mayor que la tensión del circuito. Puede ser más alto pero nunca más bajo. Por ejemplo, se puede utilizar un fusible de 600 V en un circuito de 208 V.

La tensión nominal de un fusible es función de su capacidad para abrir un circuito en una condición de sobrecorriente. Específicamente, la clasificación de voltaje determina la capacidad del fusible para suprimir el arco interno que se produce después de que un fusible se funde y se produce un arco. Si se utiliza un fusible con una tensión nominal inferior a la tensión del circuito, la supresión del arco se verá afectada y, en algunas condiciones de sobrecorriente, es posible que el fusible no elimine la sobrecorriente de forma segura.

6. Amperaje

La corriente de funcionamiento normal de un circuito es el nivel de corriente consumida (en amperios RMS o CC) después de que se haya energizado y esté funcionando en condiciones normales. Se recomienda una corriente de funcionamiento del 80 por ciento o menos de la corriente nominal para el funcionamiento a +25 °C para evitar aperturas molestas. Por ejemplo, normalmente no se recomienda un fusible con una clasificación de corriente de 1 A en circuitos con corrientes de funcionamiento normales de más de 800 mA. Se requiere una reducción adicional a temperaturas ambiente elevadas

¿Cuál es la diferencia entre la clasificación de interrupción (capacidad de interrupción) y la clasificación de amperios del fusible?

La capacidad de corte o clasificación de interrupción de un dispositivo de protección es la corriente máxima disponible, a voltaje nominal, que el dispositivo puede abrir de manera segura. El amperaje es la corriente normal que el fusible está diseñado para transportar a +25 °C. Sin embargo, se recomienda que la corriente nominal del fusible sea al menos el 125 por ciento de la corriente nominal de funcionamiento que pasa a través del fusible. Ambas calificaciones se determinan mediante pruebas.

Criterios de selección de fusibles

  • Para aplicaciones electrónicas/eléctricas, los fusibles deben tener una clasificación de 125 V o mejor.

  • El voltaje debe coincidir o exceder el fusible que se reemplaza (125 V para corriente doméstica; 12 V para automóvil; 24 V para servicio pesado).

  • Los fusibles deben coincidir con las características requeridas del fusible, ya sea de acción rápida o con retardo de tiempo.

  • El amperaje debe coincidir con el del fusible original.

Una nota sobre la clasificación de voltaje

Todos los fusibles tienen una clasificación de voltaje. Para mantener la seguridad, esta clasificación de voltaje no debe excederse en la aplicación, aunque es aceptable usar un fusible con clasificación de voltaje más alto en una aplicación de voltaje más bajo. Por ejemplo: un fusible de 125 voltios es apropiado para un hogar (110 V) o un automóvil (12 V), mientras que un fusible de 32 voltios es apropiado para un automóvil (12 V), pero no para un hogar (125 V). Reemplace siempre un fusible con uno del mismo voltaje o mayor.

Como identificar el fusible

La mayoría de los fusibles electrónicos tendrán el voltaje y el amperaje estampados en la tapa del extremo. Por lo general, el tipo de fusible se puede identificar visualmente. Además, los manuales del propietario del equipo que estés utilizando tendrán identificado genéricamente el fusible de repuesto correcto. Por ejemplo: “Utilice un fusible de 250 voltios con retardo de tiempo de 2 amperios”.

GUÍA DE FUSIBLES MINIATURA
MEDIDASMODELOMATERIALACCIÓNVOLTSRANGOTIPO

5x15mm

C515VIDRIOLENTA250VAC (125mA-3A)
125VAC (3.5-7A)
125mA – 7AAXIAL
C519LENTA250VAC (125mA-3A)
125VAC (3.5-7A)
 
C518RÁPIDA250VAC100mA – 5AAXIAL
C520RÁPIDA250VAC 

13/32″x 1-1/2″

(10.32×38.1mm)

AGUVIDRIORÁPIDA250VAC (1-3A)
32VAC (4-60A)
1 – 60AMINIATURA

1/4″ x 5/8″

(6.4×15.9mm)

AGA250VAC (1/10-3A)
125VAC (5A, 15-30A)
32VAC (6-10A)
1 – 30A

1/4″ x 7/8″

(6.3 x 22.2mm)

AGW32VAC1 – 30A

1/4″ x 1″

(6x32mm)

AGX250VAC (1/4-20A)
125VAC (25-30A)
32VDC (1/4-30A)
1/4 – 30A

1/4″ x 1″

(6x32mm)

AGCVIDRIORÁPIDA250VAC (1/20-10A)
32VAC (12-40A)
1/20 – 40AAMERICANO
ABCCERÁMICARÁPIDA250VAC / 125VDC1/4 – 30A
GBBULTRA RÁPIDA250VAC / 125VDC1 – 30A
MDALENTA250VAC1/4 – 30A
MDLVIDRIOLENTA250VAC (1/16-8A)
32VAC (9-30A)
1/16 – 30A
MDQVIDRIO DOBLE ELEMENTOLENTA250VAC (1/100-7A)
32VAC (7.5-15A)
1/100 – 15A

5x20mm

GMAVIDRIORÁPIDA250VAC (63mA-3A)
125VAC (3.15-15A)
63mA – 15AEUROPEO UL
S500 / GDBRÁPIDA250VAC32mA – 10AEUROPEO IEC
GMDLENTA250VAC125mA – 4AEUROPEO UL
S506 / GDCLENTA250VAC32mA – 15AEUROPEO IEC
GMCSEMI-LENTA250VAC (63mA-3A)
125VAC (3.15-10A)
63mA – 10AEUROPEO UL
S501 / GDACERÁMICARÁPIDA250VAC50mA – 10AEUROPEO IEC
S505CERÁMICALENTA250VAC500mA – 12AEUROPEO IEC

Fusibles Electrónicos Miniatura

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