Um fusível é um dispositivo de proteção elétrica usado para proteger o circuito de sobrecarga, sobrecorrente, etc. Um fusível elétrico foi inventado por Thomas Alva Edison em 1890. Esses dispositivos vêm em tamanhos diferentes, no entanto, todos são usados para o mesmo propósito. Os fusíveis são classificados em dois tipos de fusíveis CA e fusíveis CC. Portanto, este artigo discute um dos tipos de DC fusível ou seja - um semicondutor fusível , trabalhando com aplicativos.
O que é fusível semicondutor?
Um fusível semicondutor é um dispositivo de proteção de corrente também conhecido como fusível de alta velocidade ou fusível ultrarrápido ou fusível retificador. Estes são projetados principalmente para limitar a alta corrente e proteger componentes semicondutores sensíveis, como tiristores, suprimentos de energia , SCR, retificadores , diodos, etc. Esses fusíveis são dispositivos de ação muito rápida e limitadores de corrente que fornecem correntes de passagem de pico e valores integrais de baixo ponto de fusão. Geralmente, esses fusíveis variam de 125 a 2.100 V e são acessíveis em uma ampla variedade de tamanhos e formas. o símbolo de fusível semicondutor é mostrado abaixo.
Construção do Fusível Semicondutor
Uma construção de fusível semicondutor é mostrada abaixo da qual um elemento de fusível possui e é cercado por enchimento e fechado pelo corpo do fusível. O elemento do fusível dentro deste fusível é feito de prata fina resistente a oxidantes. O material de prata tem um ponto de fusão de 960°C que pode resistir à temperatura máxima de operação do limitador. O corpo do fusível é feito de cerâmica de óxido de alumínio termicamente estável.
O fusível semicondutor também é conhecido como fusível de alta capacidade de interrupção ou limitador de corrente. Às vezes, são chamados fusíveis ou retificadores ultrarrápidos . O tempo necessário para derreter o elemento fusível é chamado de tempo de pré-arco.
Funcionamento do fusível semicondutor
O funcionamento de um fusível semicondutor é permitir que o fluxo de corrente fornecido da fonte de alimentação ao circuito alimente o circuito adequadamente. Se ocorrer um curto-circuito ou sobrecarga, a fonte de alimentação pode quebrar o filamento no fusível e cortar a conexão da fonte de alimentação em todo o circuito. Portanto, quando o limite de corrente predefinido for atingido, o fusível desconectará um circuito. Esses fusíveis substituirão os fusíveis AC e DC em muitas áreas. Qualquer corrente de sobrecarga fará com que um fusível abra o circuito e evite danos ao circuito. Esses fusíveis são normalmente usados para proteger componentes semicondutores como transistores, circuitos integrados, diodos, etc.
Fusível de Semicondutor Vs Fusível HRC
A diferença entre um fusível semicondutor e um fusível HRC é discutida abaixo.
| Fusível semicondutor | Fusível HRC |
| Um fusível semicondutor é feito com materiais semicondutores. | fusível HRC é construído com metal entre os contatos. |
| Estes são muito rápidos. | Comparado ao fusível semicondutor, isso é lento. |
| Este fusível tem uma classificação de corrente baixa, portanto, eles são usados para proteger MOSFET, IGBT, etc. | O fusível HRC tem uma alta classificação de corrente, portanto, é usado para proteger motores e outras cargas pesadas. |
| Este fusível é utilizado para salvar os tiristores, IGBTS e diodos porque o tempo abaixo é extremamente rápido no caso de sobrecorrente e curto-circuito. | O fusível HRC é geralmente usado nos painéis de fatores de potência e seu tempo inferior é baixo em comparação com os fusíveis semicondutores. |
Seleção de fusíveis semicondutores
A seleção do fusível do semicondutor pode ser feita com base nos seguintes requisitos.
- Em condições normais de operação, este fusível deve conduzir continuamente a corrente nominal do dispositivo.
- O valor do fusível I2t deve ser baixo em comparação com o I2t nominal do dispositivo para que o fusível queime antes do dispositivo.
- O fusível deve ser capaz de resistir à tensão que surge através dele após a extinção do arco.
- A tensão do arco de pico deve ser baixa em comparação com a classificação da tensão de pico do dispositivo para que o dispositivo não seja danificado.
- Esta seleção de fusíveis depende principalmente de requisitos práticos, como classificação I²t, classificação de tensão, capacidade de frenagem, tamanho e classificação do porta-fusível, classe de fusível gS e gR, aR e gPV, limitações físicas dentro do projeto ou no local, pequena classificação de corrente, as classificações disponíveis variam em cada tipo de pacote, etc.
- A seleção do fusível semicondutor para soft starters deve ser muito cuidadosa para proteger os tiristores usados em cada soft starter e a classificação de corrente contínua.
Características do Fusível Semicondutor
- As características do fusível semicondutor de tempo atual são mostradas abaixo. Sabemos que um fusível de ação rápida é utilizado para defender dispositivos semicondutores. Quando este fusível é conectado a um dispositivo semicondutor em série e uma vez que a corrente aumenta seu valor nominal, ele será aberto.
- Quando este fusível não é usado dentro do circuito, a corrente de falha aumenta até o ponto 'B'. Quando a corrente do fusível aumenta, a temperatura também aumenta. Da mesma forma, quando o fusível é usado dentro do circuito, a corrente de falta aumenta até o tempo t = tm. Portanto, há uma faísca no fusível quando ele abre no tempo t = tm.
- A corrente de falha aumenta até o ponto A, que é conhecido como Pico através da corrente permitida isso é indicado com o ponto C. No ponto C, quando a resistência do arco aumenta, a corrente de falta diminui.
- No ponto D, o arco reduz e a corrente de falha torna-se zero naquele momento. O tc (tempo de eliminação da falha) é a soma de tm (tempo de fusão) e ta (tempo de arco) do fusível como tc = tm + ta.
- A tensão através do fusível ao longo do tempo de arco é chamada de Tensão de arco ou tensão de recuperação . Portanto, deve-se observar que a classificação I^2t do fusível está sempre abaixo da classificação SCR I2t.
O que é o Código HSN de Fusível Semicondutor?
Geralmente, o Sistema Harmonizado de Nomenclatura ou código HSN foi desenvolvido pela OMA (Organização Mundial de Alfândegas), que é usado para classificar vários produtos. É um código de 6 dígitos, normalmente usado para produtos diferentes. Porém, alguns países utilizam códigos de 8 dígitos para subclassificar mercadorias. Portanto, o código HSN do fusível semicondutor é 853610.
Como verificar o fusível do semicondutor?
Um fusível semicondutor pode ser verificado através do aparelho selecionando um fusível, isolando o capacitor, forçando uma tensão para o fusível e medindo a demanda de corrente para o fusível. Um primeiro nível de corrente especifica um fusível intacto, enquanto um segundo nível de corrente especifica um fusível queimado.
Aplicações/Usos
As aplicações ou usos de fusíveis semicondutores incluem o seguinte.
- As aplicações de fusíveis semicondutores incluem principalmente proteção de dispositivos semicondutores em retificadores de potência, acionamentos de motores CA e CC, conversores, soft starters, inversores fotovoltaicos, relés de estado sólido, inversores de soldagem, etc.
- Esses fusíveis são amplamente usados em aplicações de eletrônica de potência, como inversores de frequência variável, inversores CC de tiristores e fontes de alimentação ininterruptas.
- Este fusível é usado para proteger os dispositivos de grandes correntes.
- Esses fusíveis são usados em diferentes aplicações, como proteção de curtos-circuitos, sobretensão, sobrecorrente, controle de taxa de variação, TSD (desligamento térmico) e RCB (bloqueio de corrente reversa).
- Este fusível é um fusível convencional muito rápido que protege um dispositivo semicondutor de danos.
- Este fusível é normalmente usado com dispositivos semicondutores maiores que são classificados para chavear 100A ou mais.
Assim, trata-se de tudo uma visão geral do fusível semicondutor – trabalhando com aplicativos. Esses dispositivos de proteção ajudam a proteger os dispositivos semicondutores contra curtos-circuitos. O fusível semicondutor tem características de ação super rápida especialmente desenvolvidas para proteção de dispositivos semicondutores de energia. Aqui está uma pergunta para você, o que é fusível HRC?
