Fusível de engenharia elétrica

Introdução

Em eletrônica e em engenharia elétrica, fusível é um dispositivo de proteção contra sobrecorrente em circuitos. Consiste de um filamento ou lâmina de um metal ou liga metálica de baixo ponto de fusão que se intercala em um ponto de uma instalação elétrica, para que se funda, por efeito Joule, quando a intensidade de corrente elétrica superar um determinado valor, devido a um curto-circuito ou sobrecarga, o que poderia danificar a integridade dos condutores, com o risco de incêndio ou destruição de outros elementos do circuito.

Fusíveis e outros dispositivos de proteção contra sobrecorrente são uma parte essencial de um sistema de distribuição de energia para prevenir incêndios ou danos a outros elementos do circuito.

Desenvolvimento

Os fusíveis são dispositivos de proteção contra curto-circuito (e contra sobre-carga caso não seja usado relé para este fim) de utilização única: após sua atuação devem ser descartados.

São compostos por: elemento fusível, corpo, terminais e dispositivo de indicação da atuação do fusível.

• Elemento fusível: é um fio ou fita de metal com constituição e dimensões calculadas para entrar em fusão (daí o nome fusível) quando atravessado por corrente elétrica de determinado valor.

• Corpo: São feitos de material isolante (porcelana no caso dos industriais, mas existem também de papelão de vidro e de plástico) . Serve para sustentar o elemento fusível e os terminais. No corpo há a indicação de sua corrente de atuação da tensão em que pode funcionar e do seu tipo se rápido ou retardado. Dentro do corpo dos fusíveis usados em instalações industriais existe uma espécie de areia que tem por função extinguir a chama proveniente da fusão do elemento fusível.

• Terminais: São feitos de metal com robustez bastante para que não sofrer com a corrente que flui pelo fusível . Fazem o contato do elemento fusível com o porta fusível. O porta fusível é um compartimento que fica fixo no circuito e serve de encaixe para o fusível.

• A indicação pode ser feita pela transparência do corpo, que permite ao operador ver o elemento partido, ou por um pequeno botão (em geral vermelho) que se solta do corpo em caso de atuação.

Figura 1

Os fusíveis de acordo com seu formato e forma de conexão podem ser :

• NH - Usados em circuito de alta potência e conectados por encaixe, com ferramenta própria (punho) para proteção do operador;

• Diazed - Usados em circuitos baixa potência e conectados através do porta-fusível que se monta por rosca. O próprio suporte do fusível protege o operador contra choque elétrico.

• Neozed – muito parecido com o diazed, só que menor, esse fusível é usado para a proteção de circuitos de comando.

Velocidade

O fusível interrompe o circuito quando houver correntes maiores que 160% da sua corrente nominal. O tempo de atuação diminui a medida em que aumenta o valor relativo da sobrecarga. Assim uma sobrecarga de 190% da corrente nominal será interrompida mais rapidamente que uma de 170%.

Correntes de até 120% do valor nominal não atuam o fusível.

A velocidade de ação dos fusíveis varia conforme sua aplicação:

• Rápidos: Estes tipos são os que têm atuação mais rápida..

• Retardados: Fusíveis para circuitos de motores elétricos e de capacitores normalmente são

mais lentos pois há a necessidade de não se romper durante os picos de corrente existente durante alguns instantes após sua ligação. Na partida dos motores há corrente de até oito vezes o valor nominal, porém caso a corrente seja muito maior que oito vezes a normal o fusível passa a agir tão rápido quanto um de ação rápida.

A escolha do fusível se faz pela corrente, pela tensão e pelo tipo de circuito (se sujeito a grandes variações de corrente, ou não).

Fusível encapsulado

Fusível cujo elemento que se funde é completamente encerrado num invólucro fechado, o qual é capaz de impedir a formação de arco externo e a emissão de gases, chama ou partículas metálicas para o exterior quando da fusão do elemento fusível, dentro dos limites de sua característica nominal.

Tem como função a proteção contra curto circuitos nos condutores que alimentam a carga.

O elemento fusível, para desempenhar sua ação de interrupção de acordo com uma característica de fusão tempo x corrente perfeitamente definida, como demonstrada nesse item, deve ser fabricado de um metal que permita a sua calibragem com alta precisão. Para tanto, o metal deve ser homogêneo, de elevada pureza e de dureza apropriada (materiais moles não permitem essa calibragem). A melhor solução encontrada, na área de fusíveis de potência, foi usando–se o cobre.

Os fusíveis são elementos inseridos nos circuitos para interrompe-los em situações anormais de corrente, como curto-circuito ou sobrecargas de longa duração. De um modo geral, os seguranças fusíveis são classificados segundo a tensão de alimentação em ala ou baixa tensão, e, também segundo as características de desligamento em efeito RÁPIDOS OU RETARDADOS.

• Fusíveis de efeito rápido: Os fusíveis de efeito rápido são empregados em circuitos em que não há variação considerável de corrente entre a fase de partida e a de regime normal de funcionamento. Esses fusíveis são ideais para a proteção de circuitos Resistivos (lâmpada, fornos, etc.).

• Fusíveis de efeito retardado: Os fusíveis de efeito retardado são apropriados para uso em circuitos cuja corrente de partida atinja valores muitas vezes superiores ao valor da corrente nominal e em circuito que estejam sujeitos a sobregarga de curta duração. como exemplo podemos citar, motores elétricos e cargas capacitivas em geral. Os fusíveis de efeito retardado mais comumente usados são os NH E DIAZED RETARDADO.

• Fusíveis NH: Os fusíveis NH suportam elevações de tensão durante um certo tempo sem que ocorra