Electrónica Básica: Fusibles

Un fusible prácticamente es una porción de alambre cuya temperatura de fusión es mucho menor que la del cobre. Como el alambre es muy buen conductor, posee una resistencia muy baja, y tanto su longitud como diámetro están calculados para que se funda cuando circule por este una corriente mayor que aquella para la cual fue diseñado. Cuando esto ocurre, se abre el circuito, lo que interrumpe el paso de la corriente, protegiendo así el sistema eléctrico o electrónico.

Clasificación

Los fusibles se clasifican por su capacidad en amperios, es decir por la cantidad de corriente que pueden soportar sin quemarse; esta característica viene generalmente impresa sobre el cuerpo del fusible. Comercialmente se consiguen fusibles con capacidades desde 20mA hasta 600A, estos últimos son empleados para instalaciones eléctricas. En la figura 1 se muestra la forma como se representan los fusibles en los diagramas eléctricos y electrónicos.

Figura 1. Simbología típica de los fusibles

Consideraciones para su colocación

En general, los fusibles deben colocarse lo más cerca posible del punto donde está conectada la fuente de alimentación del circuito protegido, lejos de materiales inflamables y de tal forma que se tenga un fácil acceso a ellos, por lo que no pueden ser instalados directamente sobre la placa de circuito impreso, sino mediante un porta-fusibles, los cuales han sido diseñados para ser instalados en el chasis que contiene el circuito, por ejemplo la Figura 2.

Figura 2. Fusible sujetado por un porta-fusibles

¿Cómo elegir un fusible?

Debemos de conocer la corriente máxima que circulará por nuestro circuito, y de esa manera escoger un fusible cuya capacidad sea ligeramente superior, pero nunca mayor al 15%. Dicho fusible puede calcularse tal como se observa en el siguiente ejemplo:
Si la corriente máxima es de 800mA, entonces:

Fusible = 1.15 x 800mA
Fusible = 920mA

Si el valor obtenido mediante esta fórmula no es comercial, seleccionamos el fusible cuya capacidad sea la inmediatamente superior. Para el valor de nuestro ejemplo, no existe comercialmente ese fusible, por lo tanto seleccionamos de 1000mA = 1A que es el más cercano por arriba de nuestro valor.

Es fundamental tener siempre en cuenta lo anterior, de otro modo se puede perder innecesariamente tiempo y dinero, ya que se pueden presentar los siguientes casos:

a. Si la capacidad del fusible es menor o igual a la corriente nominal del circuito, este se quemará constantemente y de manera innecesaria.
b. Si la capacidad del fusible es mucho mayor, permitirá el paso de corrientes muy elevadas, peligrosas para el circuito electrónico y que, en el peor de los casos, pueden destruirlo.

Tipos de fusibles

Los fusibles se fabrican en muchos tamaños, formas y capacidades, aunque lo único que cambia es su apariencia externa, pues internamente todos son relativamente iguales.

Fusibles de cristal: Son tubos pequeños de vidrio con tapas metálicas en sus extremos, en cuyo interior puede observarse el elemento fusible. Son empleados en electrónica principalmente y pueden ser de dos tamaños: cortos 5x20mm y largos 6.3x32mm (figura 3), además del tamaño podemos hacer una subclasificación dependiendo del tipo de fusión.

  • Fusión lenta: Estos fusibles poseen características que evitan que se fundan, debido a picos de corriente constantes, por lo que su tiempo de vida es mas prolongado con respecto a un fusible rápido.
  • Fusión rápida: Estos son los fusibles convencionales y se queman instantáneamente. Protegen circuitos electrónicos y otros aparatos eléctricos de la casa que sean sensibles a los picos de corriente.
Figura 3. Fusibles de Cristal

Fusibles cerámicos: Son tubos cerámicos que cumplen la misma función que uno de cristal solo que tiene una mayor resistencia a choques y a la presión interna. En el interior de este tubo, el cual presenta una forma cilíndrica, se encuentra una lámina que es lo que hace el trabajo de fusible figura 4.

Conservan los mismos tamaños que los fusibles de cristal es decir: 5x20mm y 6.3x32mm conocidos como europeos y “americanos” respectivamente, además de compartir la misma subclasificación de fusión lenta y rápida.

Figura 4. Fusibles cerámicos

Fusibles de cuchillas: El fusible de cuchilla o mejor conocido como fusible automotriz (figura 5), es usado para proteger el cableado y el equipamiento eléctrico de un vehículo. Normalmente, se usan en circuitos de un máximo de 24V de corriente continua pero algunos tipos pueden trabajar para circuitos de hasta 42V. Por otra parte se pueden usar en productos eléctricos que no tienen que ver algo con la automoción.

Figura 5. Fusible automotriz

Fusibles Resistencia: El fusible axial o tipo resistencia (figura 6) se caracteriza por actuar de manera muy rápida, está diseñado para satisfacer una amplia gama de características de rendimiento en un paquete relativamente pequeño que ahorra espacio por estas razones es muy común en aplicaciones médicas, fuentes de poder, sistemas de iluminación, sistemas de audio y pantallas planas.

Figura 6. Fusible tipo resistencia

Fusibles Térmicos: Estos fusibles aunque difieren un poco de los demás actúan bajo el mismo principio que es abrir el circuito después de que pasa determinada variable, en este caso la temperatura. Los fusibles térmicos (figura 7) protegen al equipo contra incendio o daño térmico debido a exceso de potencia o sobrecarga. Generalmente los podemos encontrar en planchas, secadoras de cabello etc.

Figura 7. Fusible tipo bala

¿Qué hacer cuando se queme un fusible?

Es claro que este tipo de dispositivos tienden a sufrir daños constantemente ya que protegen circuitos o sistemas electrónicos, por ello cuando se dañe un fusible se recomienda realizar los siguientes pasos:

  • Desconectar el circuito de la fuente de alimentación.
  • Investigue que produjo la quemadura del fusible.
  • Repare el daño.
  • Instale un fusible del mismo tamaño y capacidad del que se daño.

Por favor no trate de colocar un trozo de alambre, soldadura u otro material en el lugar donde se quemo el fusible.

Diagnóstico del estado de un fusible

Pueden existir muchas formas de determinar si un fusible está en buen estado o no sin embargo, una forma sencilla de hacerlo que no requiere algún conocimiento electrónico. Consiste en conectar el fusible formando un circuito en serie con una pila, una lámpara y un interruptor como se muestra en la figura 8. Si la lámpara se enciende al colocar el fusible, podemos afirmar que éste tiene un correcto funcionamiento.

Figura 8. Diagrama de conexión

Otra prueba que se puede realizar si se cuenta con conocimientos básicos en el multímetro, es revisar la continuidad del fusible ya que además de emitirse un pitido si es que esta en buen estado nuestro fusible, también nos muestra en el display una pequeña resistencia figura 9, caso contrario aparecería “OL”.

Figura 9. Resistencia del fusible 0.5 Ohm

Aunque en el mercado existe gran variedad de fusibles se ha tratado de dar un panorama amplio y general del uso y aplicaciones de los mismos, si se tiene alguna duda o inquietud al respecto los invitamos a dejarnos un comentario y en breve se resolverá.

En la próximas publicaciones hablaremos sobre otros componentes electrónicos para tener más claro su concepto, uso o aplicación.

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