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Fusibile HRC

Un fusibile HRC (High Rupturing Capacità) funge da caratteristica di sicurezza vitale per i dispositivi elettrici, proteggendoli dai danni causati da correnti eccessive. In un sistema elettrico la corrente normalmente circola entro un certo limite. Ma se la corrente supera questo limite, possono verificarsi problemi come i cortocircuiti. Troppa corrente può anche causare un surriscaldamento eccessivo e danneggiare le apparecchiature collegate. Per evitare questo danno durante i guasti, utilizziamo fusibili elettrici. Questi fusibili sono dispositivi con una parte che fonde e interrompe il circuito quando la corrente supera un certo valore. Sono la parte più sensibile di un circuito elettrico. Sono disponibili diversi tipi di fusibili e questo articolo parla dei fusibili HRC, spiegando come funzionano, come sono realizzati e dove vengono utilizzati.

Tabella dei contenuti



Elevata capacità di rottura

I fusibili ad alta capacità di rottura (HRC) sono disponibili in diverse forme e dimensioni, ciascuno progettato per usi specifici. La cosa importante di un fusibile HRC è che può arrestare troppa corrente in un circuito elettrico, anche se è molto superiore alla quantità normale. Questo dipende da cosa è fatto il fusibile e da come è costruito, non solo dalla parte interna che si scioglie. Quando un fusibile HRC si rompe, è necessario sostituirlo. È costituito da un filo fusibile che trasporta la corrente di cortocircuito in modo sicuro per un determinato periodo di tempo.

Terminologie chiave del fusibile HRC

Un fusibile HRC (High Rupturing Capacità) funge da caratteristica di sicurezza vitale per i dispositivi elettrici, proteggendoli dai danni causati da correnti eccessive. Se la corrente in un circuito supera un limite prestabilito, il filo del fusibile si scioglie, interrompendo la connessione del circuito ed evitando danni all'apparecchiatura. Ecco alcuni termini chiave relativi ai fusibili HRC spiegati:

  • Elevata capacità di rottura: Ciò descrive la capacità del fusibile di interrompere la connessione del circuito quando la corrente nel circuito supera un limite specifico.
  • Elemento fusibile: Questa è la parte del fusibile che scioglie e interrompe la connessione del circuito quando la corrente nel circuito supera un certo limite.
  • Collegamento di un fusibile: Questo componente del fusibile fonde e interrompe la connessione del circuito quando la corrente nel circuito supera un limite specifico.
  • Durata dell'arco: Questa è la durata necessaria affinché il fusibile interrompa la connessione del circuito dopo che la corrente nel circuito supera un limite specifico.
  • Capacità di interruzione: Ciò indica la corrente massima che il fusibile può interrompere in sicurezza senza causare danni all'apparecchiatura.

Materiale utilizzato nel fusibile HRC

  • L'involucro esterno del fusibile è realizzato in ceramica, un materiale isolante di alta qualità che protegge efficacemente dal rischio di scosse elettriche o danni involontari in caso di contatto. All'interno di questo corpo ceramico è distribuita uniformemente una sostanza polverosa.
  • Questa polvere può essere costituita da vari materiali come sabbia silicea, gesso di Parigi, marmo, gesso, ecc., costituendo l'elemento operativo essenziale del fusibile HRC (High Rupturing Capacità).
  • In sostanza, la striscia metallica si autoconsuma se sottoposta a una temperatura oltre una soglia specificata a causa di una sovracorrente. Questo aumento di temperatura corrisponde all'aumento del flusso di corrente elettrica.
  • Nel fusibile HRC, invece, il nastro metallico è avvolto dalla suddetta sostanza in polvere. Questa sostanza serve ad assorbire il calore fino a un certo limite.
  • Tra la polvere di riempimento ed il vapore d'argento (il materiale della striscia) avviene una reazione chimica che porta alla formazione di un materiale ad alta resistenza.
  • Questo materiale svolge un ruolo cruciale nel ridurre la formazione di archi all'interno del fusibile. In definitiva, la polvere impedisce alla striscia metallica di superare la sua temperatura critica.

Costruzione dell'HRC

I fusibili HRC (High Rupturing Capacità) sono realizzati utilizzando materiali in grado di sopportare le alte temperature, come la ceramica per il rivestimento esterno. All'interno di questo corpo in ceramica si trovano dei cappucci terminali in metallo collegati saldamente ad un elemento che trasporta una corrente elettrica in argento. L'interno del corpo del fusibile è riempito con una polvere, solitamente composta da materiali come quarzo, gesso di Parigi, polvere, marmo, gesso e altro. Questa scelta di materiali aiuta a evitare che il fusibile si surriscaldi troppo assorbendo e diffondendo il calore generato durante il suo funzionamento.



Quando l'elemento all'interno della miccia si scioglie, avviene una reazione chimica tra la polvere di riempimento e l'argento vaporizzato. Questo crea un materiale ad alta resistenza, che aiuta a ridurre le scintille all'interno del fusibile. Normalmente, come elemento fusibile viene scelto il rame o l'argento perché non resistono molto al flusso di elettricità. L'elemento fusibile è solitamente costituito da due o più sezioni collegate da giunti di stagno. L'utilizzo di giunti in stagno è fondamentale perché il loro punto di fusione più basso (2400°C) rispetto all'argento (980°C) impedisce al fusibile di raggiungere temperature estremamente elevate in caso di cortocircuiti o sovraccarichi.

Fusibile HRC

Fusibile HRC

Funzionamento dell'HRC

Il calore che si produce vaporizza l'elemento d'argento presente in quanto avviene la reazione chimica tra l'elemento e la polvere, quindi la sostanza che si forma contribuisce a spegnere l'arco nella miccia. Il componente all'interno di un fusibile HRC è abbastanza simile a quello di un tipico fusibile. Di solito è realizzato con un metallo, spesso argento, progettato per fondersi a una temperatura specifica. Quando il fusibile funziona entro i normali limiti di corrente, il calore generato nell'elemento si disperde in modo innocuo, salvaguardando l'elemento. Tuttavia, se la corrente supera l'intervallo standard, l'elemento si surriscalderà e si scioglierà in aree predefinite, provocando l'apertura del fusibile e l'interruzione del flusso di corrente. In questi casi diventa necessaria la sostituzione del fusibile.



Il design dell'elemento fusibile gioca un ruolo cruciale nel determinare le caratteristiche elettriche del fusibile, influenzando fattori quali il tempo di risposta, la capacità di resistere ai guasti e la capacità di gestire sia l'amperaggio che la tensione.

In condizioni operative normali

Quando si ha a che fare con un fusibile HRC da 63 A, la corrente che scorre attraverso il circuito rimane entro il limite specificato dal fusibile. Di conseguenza, la temperatura dell'elemento fusibile rimane al di sotto del punto di fusione, garantendo che il filo del fusibile non si sciolga. Ciò consente al fusibile di funzionare come previsto, consentendo il passaggio della corrente senza interruzioni.

In caso di cortocircuito o sovraccarico

La corrente nel circuito supera la potenza nominale di 63 A del fusibile HRC. Tuttavia, il fusibile non si scioglie grazie alla polvere di riempimento al suo interno, che assorbe il calore generato dall’aumento di corrente. Ciò impedisce l'aumento della temperatura del filo del fusibile, grazie alle proprietà di assorbimento del calore della polvere di riempimento.

In condizioni di guasto o sovraccarico

Questo tipo di fusibile può sopportare correnti fino a circa 1,5 volte il suo valore nominale, in questo caso circa 94,5 Ampere, per una durata di 10-12 secondi. Se la corrente eccessiva persiste per più di 10-12 secondi, l'elemento fusibile o il filo del fusibile si scioglieranno e vaporizzeranno, interrompendo infine il circuito.

Tipi di fusibili HRC

  • Fusibile NH
  • Tipo Din
  • Contatto con la lama

Fusibile HRC tipo NH

Offrendo protezione contro cortocircuiti e sovraccarichi nelle applicazioni a bassa e media tensione, questi fusibili proteggono gli avviatori motore e vari altri dispositivi dai pericoli di sovraccarico e cortocircuito. Inoltre, il loro design compatto e leggero li rende una scelta pratica e robusta.

Fusibile tipo Din

I fusibili di tipo DIN sono disponibili in un'ampia gamma di correnti nominali, adatti a vari scopi, ciascuno progettato con caratteristiche specifiche adatte a diverse condizioni di temperatura. Questi fusibili sono versatili, supportano diversi livelli di tensione e sono preziosi per trasformatore protezione, anche in situazioni in cui non è presente una protezione secondaria o di backup a bassa tensione (LV).

Sono particolarmente abili nell'eliminazione rapida di sovracorrenti di basso livello e dimostrano prestazioni efficaci in situazioni di cortocircuito. I fusibili DIN trovano applicazione in quadri elettrici isolati in aria e gas, operazioni minerarie, trasformatori e sezionalizzazione di alimentatori.

Fusibile a lama

Conosciuti come fusibili plug-in o a forcella, questo specifico tipo di fusibile presenta un corpo in plastica e due cappucci in metallo, realizzati per l'inserimento in una presa. Comunemente utilizzati nelle automobili, questi fusibili forniscono protezione contro i cortocircuiti nel cablaggio e vengono applicati anche nei motori per migliorare le misure di protezione.

Caratterizzati dal design leggero e dalla corrente di interruzione inferiore, i fusibili a lama sono disponibili in varie dimensioni e forme, ciascuno con capacità nominali di corrente distinte.

Caratteristiche del fusibile HRC

Un fusibile funziona consentendo al suo elemento di fondersi e questa fusione è il risultato del calore generato da I2RF, dove RF denota la resistenza del fusibile. Quando la corrente che scorre attraverso il fusibile aumenta, aumenta la corrispondente generazione di calore. Di conseguenza, un elemento fusibile può ammorbidirsi rapidamente in presenza di una corrente di guasto sostanziale, mentre potrebbe richiedere più tempo per valori di corrente di guasto inferiori. Questa relazione tra gli attributi di tempo e corrente del fusibile è comunemente nota come caratteristiche del fusibile. Comprendere queste caratteristiche è essenziale per selezionare un fusibile appropriato per un circuito specifico.

  • io2caratteristiche
  • Caratteristiche tempo-corrente
  • Caratteristiche di cut-off

Vantaggi del fusibile HRC

  • Il funzionamento è molto rapido.
  • Semplice da progettare.
  • Il costo di manutenzione è basso.
  • Prestazioni affidabili.
  • Funzionamento silenzioso e senza inquinamento
  • Alta affidabilità

Svantaggi del fusibile HRC

  • Non sono riutilizzabili una volta esplosi.
  • Possono causare il surriscaldamento dei contatti vicini.
  • Produce calore che influisce sui contatti associati.
  • L'interblocco non è applicabile.

Applicazioni del fusibile HRC

I fusibili HRC hanno applicazioni notevoli come:

  • Fornisce una protezione robusta per reti radiali e ad anello con un elevato livello di selettività.
  • Fungendo da protezione di backup per MCB ( Interruttori automatici miniaturizzati ).
  • Garantire la sicurezza dei circuiti motore vulnerabili a sovraccarichi e cortocircuiti a breve termine durante il funzionamento.
  • Fornire protezione da cortocircuito per dispositivi di commutazione come contattori e interruttori automatici.
  • Utile per la protezione del motore e la protezione del trasformatore.
  • Utilizzato nelle operazioni minerarie per la protezione dei circuiti elettrici
  • Utilizzato per la protezione di backup per vari sistemi elettrici.

Conclusione

I fusibili ad alta capacità di rottura (HRC) svolgono un ruolo cruciale nei sistemi elettrici, fornendo la protezione da sovracorrente necessaria per garantire la sicurezza sia dei circuiti elettrici che delle apparecchiature collegate. Serve anche come protezione del backup ed è ampiamente utilizzato. Quindi qui abbiamo discusso in dettaglio del fusibile HRC e dei termini ad esso correlati. Inoltre, i fusibili HRC sono utilizzati in diversi settori, tra cui installazioni industriali, servizi di alimentazione, produzione di apparecchiature, nonché quadri elettrici e pannelli di controllo. Possono essere utilizzati per fornire protezione di backup per l'impianto elettrico all'interruttore automatico con elevata capacità del circuito.

Domande frequenti sul fusibile HRC

Cos'è un fusibile HRC?

Un fusibile HRC, abbreviazione di fusibile ad alta capacità di rottura, è un componente cruciale nei circuiti elettrici. È costituito da un conduttore che si scioglie facilmente, interrompendo il circuito quando la corrente supera un valore prestabilito. Questo tipo di fusibile è progettato per gestire in sicurezza le correnti di cortocircuito per una durata specificata.

Perché viene utilizzata la polvere di riempimento nel fusibile HRC?

L'involucro che circonda l'elemento fusibile o il filo del fusibile è riempito con una polvere, generalmente composta da quarzo puro, gesso di Parigi o polvere di marmo. Questa polvere di riempimento funge da efficace agente estinguente dell'arco.

I fusibili HRC possono essere utilizzati sia per applicazioni CA che CC?

I fusibili HRC sono versatili e adatti per l'applicazione sia in circuiti CA (corrente alternata) che CC (corrente continua). Tuttavia, è fondamentale scegliere fusibili specificatamente progettati e dimensionati per il rispettivo tipo di corrente per garantire prestazioni e sicurezza ottimali.

Possiamo utilizzare i fusibili HRC per applicazioni ad alta tensione?

I fusibili HRC sono adatti per applicazioni ad alta tensione poiché sono disponibili in vari valori di tensione, progettati specificamente per adattarsi a diversi livelli di tensione. La loro versatilità ne consente l'utilizzo in un ampio spettro di applicazioni, compresi i sistemi funzionanti ad alta tensione.