Golpe lento vs. Fusível de ação rápida

Eu era um engenheiro elétrico na década de 1950, parte do meu trabalho estava relacionado com o teste e a seleção de fusíveis. Recentemente, dei uma palestra para o meu clube de rádio amador local sobre o assunto, e o que se segue é um roteiro que escrevi para essa palestra. Acho que é relevante para a discussão aqui.

Um fusível de proteção contra sobretensão deve acomodar três regiões de sobrecarga. Para um curto-circuito, ele deve explodir rápido da maneira normal. Ele também deve explodir para correntes de sobrecarga constantes, como um fusível F, mas deve tolerar uma breve passagem contínua -correntes – digamos dez vezes sua classificação – sem soprar ou detonar riorar.

Três técnicas principais são usadas para fazer isso. O mais simples é aumentar a massa térmica do elemento, utilizando um fio mais grosso e, portanto, mais longo (para obter resistência suficiente ao aquecimento), enrolado em um núcleo isolante, com controle cuidadoso do espaçamento para operação consistente. Imagens deste tipo e as próximas estão na resposta de @Russell McMahon. Não vi uma explicação sobre o fusível com o fio ondulado.

A segunda técnica emprega um elemento fusível de três partes. A primeira parte é um fio com um ponto de fusão alto para que ele absorva picos, enquanto ainda sopra rápido em sobrecarga extrema. Isso é semelhante a um fusível F funcionando bem abaixo de sua classificação, por isso não protegerá contra sobrecargas próximas à corrente nominal. A segunda parte contorna isso, fornecendo a proteção para correntes que estão mais próximas do valor nominal, mas não altas o suficiente para soprar o próprio fio fino, e consiste em um pedaço de material de ponto de fusão inferior em série com o fio principal, que aquece mais lentamente do que o fio. A terceira parte do elemento é uma mola robusta de material de resistência relativamente alta, ajudando a aquecer o caroço e separando-o rapidamente quando ele derrete. A combinação de caroço e mola, com sua massa térmica relativamente alta , também permite que a onda passe s, mas fornece a proteção para sobrecargas de longo prazo, mas menos. Existem muitas variações neste design e fornece aos fabricantes vários parâmetros para ajustar as características do fusível. Ocasionalmente, como na imagem acima, um fio de desvio através da mola é usado para ajustar as características do fusível.

O terceiro método emprega o efeito “M”. Na década de 1930, o Prof. A.W.Metcalf (daí o “M”) pesquisou um fenômeno onde a liga de estanho usada para soldar as pontas do fusível parecia afetar o tempo de queima, reduzindo-o de forma estranha. Ele descobriu que um ponto (o ponto “M”) de solda em um elemento de fio de prata não afetou o desempenho do curto-circuito, mas reduziu o tempo para soprar em uma corrente inferior sustentada. Nesse caso, na temperatura mais baixa do fio, a solda se difundiu e se ligou à prata para criar uma região de alta resistência no local, que brilharia em brasa, com o fio se rompendo próximo a ela. Isso, com ligas escolhidas de maneira adequada, fornece as características necessárias para um fusível resistente a sobretensão. Um problema com esse tipo de fusível é que correntes ocasionais logo acima do valor nominal podem causar alguma difusão indesejada, alterando as características do fusível sem mudança visível. Aqui está uma foto de três fusíveis especiais M e, sim, há um pequeno ponto no topo.

Comentários

• O objetivo ‘ do fio ondulado ‘ seria aumentar o comprimento do fio , aumentando efetivamente a resistência para o mesmo diâmetro?

Normalmente, a informação está no próprio fusível. Na maioria dos fusíveis, há uma inscrição que identifica o fusível. Por exemplo, um dos fusíveis que tenho em minha mesa está marcado como F10AL250V. Isso significa que é um fusível rápido avaliado em 10 A até a tensão de 250 V. Outro que tenho é marcado como T500mAL250V. Isso significa que o fusível é de ação lenta avaliado em corrente de 500 mA para tensões de até 250 V.

A marcação estará em algum lugar na caixa do fusível. Em fusíveis de tubo de vidro, geralmente é gravada (às vezes muito mal) na parte de metal do corpo. Não há uma boa maneira de detectar não destrutivamente que tipo de fusível é um fusível se não estiver marcado.

Além disso, existem também fusíveis FF que são muito rápidos, TT que são muito lentos e fusíveis M que supostamente são médios.

Comentários

• Outros além de ” Fuji5A ” tem algum tipo de símbolo com um ” T ” dentro dele, mas eu ‘ Não tenho certeza se é apenas um logotipo ou algo semelhante, ou parte do rótulo: lh5.googleusercontent.com/-FZpwEjf3oX0/TxEWa51gEMI/AAAAAAAAAEY/…
• Além disso, haveria alguma maneira de contar em um esquema?
• @Sean Pelo que eu sei, não há símbolo para fusíveis rápidos e lentos. O estranho símbolo no triângulo a princípio me lembrou do japonês Katakana Te, mas depois de algumas pesquisas, descobri que o Te em que eu estava pensando (テ) está na verdade invertido. O símbolo em si me parece familiar, mas não tenho ideia do que significa.
• @Sean, Na loja de eletrônicos local, fui informado que fusíveis normalmente são acionados lentamente. Portanto, como último recurso, procuraria a letra ” F ” e, se ausente, assumiria um fusível lento.
• @Vorac Mas isso ‘ é geralmente inseguro. Se o fusível foi projetado para ser acionado rapidamente e o acionamento lento é usado, o equipamento seria danificado. Se o golpe rápido for usado em vez do golpe lento, não haverá dano, mas o consumo do fusível pode aumentar, o que geralmente é preferível a danos ao equipamento.

Cada fusível lento que eu vi, pelo que me lembro, tinha um fio enrolado para o elemento de fusão.

Fusíveis de ação rápida têm fios únicos retos .

Esta é uma generalização que sem dúvida nem sempre é válida, mas funciona na maioria dos casos.

Em um fusível de ação rápida, a dissipação térmica no fio age para derreter o parte do fio que o transporta. Há algum efeito do calor adjacente, mas muito reduzido de um golpe lento.

No fusível de golpe lento, o fio é (geralmente) enrolado para fornecer proximidade da energia térmica do fio adjacente, além do caminho de resfriamento é aumentado por ter um comprimento de fio muito mais longo e, portanto, caminho térmico para os pontos de montagem. O calor acumulado das seções adjacentes ajuda a queimar o fusível. O fusível de queima lenta tem “inércia térmica”, ao passo que uma queima rápida tem uma constante de tempo térmica muito curta.

Muitas imagens lentas Aqui – todas as de vidro que eu olhei tinham arame espiralado.

Típico fusível lento. Aqui, a estrutura em espiral é clara. Às vezes é visualmente menos aparente.

Eu vi sugerido por alguns sites apenas aquele golpe lento use materiais com temperatura de fusão mais baixa – mas isso não é uma certeza.

Golpe rápido:

Corrente mais alta, automotivo:

Comentários

• Eu, por outro lado, vi apenas alguns fusíveis de sopro lento enrolados. Quase todos eu ‘ tivemos a chance de funcionar com a aparência de golpe rápido ou ter um elemento esférico no centro do fusível.
• O elemento esférico no centro do fusível é o ” ponto M “, veja minha resposta acima.
• Eu tenho um pequeno 3.15A lento (‘ T ‘ tipo) Fusível de 20 mm aqui com uma reta fio t. Sem bits enrolados ou tortuosos.
• @SimonB Ele tem um ” ponto M ” – talvez um muito pequeno. Veja a resposta de Harry ‘ acima.
• @RussellMcMahon, não posso ‘ ver um, mesmo olhando bem de perto .

T = fusível de queima lenta

F = fusível de ação rápida

TT = fusível de queima muito lenta

FF = fusível de ação muito rápida

Caso alguém esteja se perguntando, o T significa Temporizado, que é o termo correto para um fusível de “queima lenta”, F como mencionado significa Rápido. Se for um amplificador de potência, então faria sentido que os fusíveis funcionassem lentamente (também chamado de anti-surto), tendo em mente que você tem um indutor (o transformador) alimentando grandes capacitores, então haverá um grande surto de ligue. Se você quiser jogar com segurança, use fusíveis de queima rápida, mas eles podem explodir com facilidade e frequência. Os fusíveis vão realmente proteger o transformador de alguma forma e, possivelmente, o retificador até certo ponto, é improvável que impeçam um transistor de saída danificado, pois isso provavelmente acontecerá primeiro em caso de falha, O transformador não vai superaquecer muito ou pegar fogo antes que um fusível lento funcione 🙂 A propósito, um bom projeto deve ter F ou T mais o classificação do fusível marcada no PCB onde está o porta-fusível.

Comentários

• Ah!Isso ‘ é o que o ” T ” representa!

Embora toda essa discussão sobre os tipos de fusíveis seja muito instrutiva, eu me pergunto se ela responde à pergunta subjacente. Acredito que o autor da postagem original deseja saber qual fusível usar para substituir um que esteja com defeito. A resposta para isso depende do aplicativo. O principal objetivo de um fusível, em qualquer aplicação, é prevenir um incêndio. Se o fusível estiver no circuito do alto-falante, ou seja, em série com o alto-falante como uma carga, ele precisa tolerar sobrecargas ocasionais, mas abrir em sobrecarga contínua – portanto, queima lenta média. Se o fusível estiver em série com um transistor de passagem de fonte de alimentação transistorizado, então ele precisa ser uma queima muito rápida. Se o fusível estiver no cabo de entrada da rede antes de qualquer fonte de alimentação, então ele precisa sustentar a inicialização corrente necessária para carregar os capacitores do filtro principal – então, golpe lento. Em resumo, olhe para a aplicação.