Por: Madjer Santos
¿Está seguro de saber cuándo elegir fusibles limitadores de corriente frente a fusibles de expulsión para su esquema de protección?
Los ingenieros de energía deben comprender las características y aplicaciones de ambos tipos de fusibles para obtener diseños efectivos.
Los fusibles limitadores de corriente interrumpen la corriente de falla rápidamente, generalmente dentro del primer medio ciclo después de que el elemento fusible se derrite. Contienen un elemento fusible largo rodeado por un medio de enfriamiento, a menudo arena, que ayuda a apagar el arco y limitar la corriente máxima de falla. Pueden interrumpir altas corrientes de falla, a menudo de 50 kA o más.
Los fusibles de expulsión funcionan creando una expulsión de gas/vapor para extinguir el arco. El elemento fusible se funde inmediatamente después de la detección de fallas, pero el arco continúa hasta el siguiente cruce por cero actual. Estos fusibles suelen tener una capacidad de interrupción menor, normalmente entre 1 kA y 3,5 kA.
Ambos tipos se usan comúnmente en aplicaciones de MT (4 kV a 38 kV) para proteger alimentadores, transformadores y motores, pero sus aplicaciones y beneficios específicos varían ampliamente.
Los fusibles limitadores de corriente sobresalen en entornos con altas corrientes de falla. Su funcionamiento rápido y su capacidad de limitación de corriente proporcionan una protección superior para los dispositivos aguas abajo y reducen significativamente la energía de paso (I²t) durante los fallos. Esta característica es particularmente valiosa para minimizar el daño al equipo y reducir los riesgos de arco eléctrico.
Las empresas de servicios públicos prefieren los fusibles de expulsión para los sistemas de distribución aérea debido a su durabilidad, menor costo y facilidad de reemplazo. Son especialmente adecuados para aplicaciones de corriente de falla más baja y situaciones en las que el ruido fuerte y la expulsión de gas durante el funcionamiento no son problemáticos.
Al seleccionar entre estos tipos de fusibles, los ingenieros deben tener en cuenta al menos los siguientes factores:
- Niveles de corriente de falla: Los fusibles limitadores de corriente son los mejores para escenarios de alta corriente de falla.
- Condiciones ambientales: Los fusibles de expulsión pueden no ser adecuados en espacios cerrados, debido al ruido y los gases calientes expulsados.
- Requisitos de coordinación: Los fusibles limitadores de corriente suelen ofrecer mejores posibilidades de coordinación. Su rápida respuesta les permite eliminar fallos antes de que otros dispositivos de protección tengan tiempo de reaccionar.
- Mantenimiento y reemplazo: Los fusibles de expulsión son generalmente más fáciles de reemplazar, debido a su construcción simple y proceso de reemplazo sencillo.
- Costo: Las mechas de expulsión suelen tener un costo menor.
Si bien los fusibles limitadores de corriente ofrecen una excelente protección, pueden requerir un reemplazo más frecuente en entornos con aumentos frecuentes de voltaje. Los fusibles de expulsión, a pesar de su robustez, no limitan las corrientes de falla máximas y pueden no ser adecuados para aplicaciones que requieren una eliminación rápida de fallas. Por ejemplo, una empresa de servicios públicos puede usar fusibles de expulsión para la mayor parte de su distribución aérea, pero optar por fusibles limitadores de corriente en puntos críticos donde los tiempos de limpieza más rápidos y la reducción de la energía de paso son una prioridad.
¿Y tú? ¿Cuál es tu experiencia con estos tipos de fusibles?
Artículo realizado por el Ing. Madjer Santos a quien agradecemos por compartir esta información. Recomendamos seguirlo por Linkedin.
