En ingeniería eléctrica , la IEC 60269 es un conjunto de normas técnicas para fusibles de potencia de bajo voltaje . [1] La norma se encuentra en cuatro volúmenes, que describen requisitos generales, fusibles para aplicaciones industriales y comerciales, fusibles para aplicaciones residenciales y fusibles para proteger dispositivos semiconductores . La norma IEC unifica varias normas nacionales, mejorando así la intercambiabilidad de fusibles en el comercio internacional. Todos los fusibles de diferentes tecnologías probados para cumplir con las normas IEC tendrán características de tiempo-corriente similares, lo que simplifica el diseño y el mantenimiento.
En las normas IEC, el elemento reemplazable se denomina elemento fusible y el conjunto de elemento fusible y portafusible se denomina fusible . Las normas norteamericanas denominan al elemento reemplazable únicamente fusible .
La norma IEC 60269 unifica las características eléctricas de los fusibles que son dimensionalmente intercambiables con los fusibles fabricados según normas británicas, alemanas, francesas o italianas anteriores. [2] La norma identifica categorías de aplicación que clasifican la característica tiempo-corriente de cada tipo de fusible. La categoría de aplicación es un código de dos dígitos.
La segunda letra indica el tipo de equipo o sistema a proteger:
Todos los fusibles fabricados según la norma IEC 60269 y que tengan la misma categoría de aplicación (por ejemplo, gG o aM) tendrán características eléctricas, características de tiempo-corriente y disipación de potencia similares a cualquier otro, incluso si los fusibles están fabricados en paquetes estandarizados según las normas nacionales anteriores. Los fusibles de la misma categoría de aplicación pueden sustituirse entre sí siempre que la tensión nominal del circuito no supere la capacidad nominal del fusible.
Las pruebas recomendadas para fusibles por la norma IEC 60269 son:
Los cartuchos fusibles de tipo D (Diazed, del alemán " Dia metral abgestuftes z weiteiliges Ed isongewinde" para " rosca Edison de dos piezas con graduación diametral ") tienen un cuerpo cerámico en forma de botella con tapas metálicas en los extremos y se utilizan con portafusibles atornillados. Introducidos en 1909 por Siemens, hoy están disponibles en cinco tamaños de cuerpo diferentes, con valores nominales desde 2 A hasta 200 A (ver tabla), aunque solo se utilizan comúnmente los fusibles D II y D III. La designación de un tamaño consta de la letra D y un número romano. Los tipos de mayor voltaje con valores nominales de hasta 750 V tienen mayores distancias de separación y son más largos que los fusibles de menor voltaje. Están disponibles con valores nominales de interrupción de hasta 50 kA RMS y están destinados a usarse como protección principal de entrada de una empresa de suministro eléctrico.
Los fusibles tipo D0 (Neozed) se introdujeron en 1967 y utilizan el mismo concepto, pero tienen un cuerpo cilíndrico más pequeño. Están disponibles en tres tamaños diferentes con valores nominales que van desde 2 A hasta 100 A (consulte la tabla).
Los portafusibles se pueden fijar a un panel mediante tornillos, fijar a barras colectoras o montar en rieles DIN. Para los fusibles Neozed, también hay bases portafusibles con interruptores de desconexión integrados. El cambio de fusibles con el circuito apagado aumenta la seguridad del usuario. Con las nuevas versiones de estos interruptores de desconexión de carga, los cartuchos de fusibles ya no están atornillados, sino que se sujetan mediante clips de resorte.
Los portafusibles tradicionales Diazed están fabricados con una envoltura metálica conductora cubierta con una cubierta de porcelana no conductora. Bajo tensión mecánica, es posible que la cubierta se agriete parcial o totalmente, dejando al descubierto el elemento conductor. Esto puede suceder si un portafusibles se cayó accidentalmente o si alguien usó demasiada fuerza para atornillarlo. Las envolturas metálicas descubiertas presentan un grave riesgo de descarga eléctrica y deben ser reemplazadas de inmediato bajo extremas precauciones por personal capacitado.
La tapa del extremo más pequeña (la "parte superior" de la botella) tiene un diámetro que varía según la capacidad nominal del fusible: las capacidades nominales más altas tienen tapas de extremo más anchas. La parte fija del portafusibles contiene un anillo de calibración (generalmente codificado por colores), que acepta tapas de extremo de hasta un diámetro determinado. Por lo tanto, no es posible colocar un fusible de una capacidad nominal mayor que la permitida por el anillo de calibración. El tamaño del anillo de calibración está determinado por la capacidad nominal de corriente del circuito que se va a proteger. Los anillos de calibración están diseñados para ser cambiados únicamente por personal autorizado.
La tapa más grande (la "base" de la botella) tiene en su centro un pequeño botón accionado por resorte, sujeto por un alambre fino, que sirve como indicador de "fusible fundido". Cuando el fusible se funde, el alambre se rompe y el botón indicador es expulsado por el resorte . Un indicador faltante o desplazado señala así un fusible fundido. La parte extraíble del portafusibles tiene una pequeña ventana que permite inspeccionar el indicador sin necesidad de retirar el fusible. El botón indicador suele tener un punto de color que indica la capacidad nominal del fusible (consulte la tabla).
Los fusibles de tipo D y D0 se utilizan para proteger circuitos de hasta 500 V CA en instalaciones residenciales y comerciales, y ocasionalmente para proteger motores eléctricos. La clase operativa más común es gG (propósito general, anteriormente gL), pero hay otras clases disponibles. Un fusible de clase gG normalmente se fundirá en un plazo de 2 a 5 segundos con cinco veces la corriente nominal, y en un plazo de 0,1 a 0,2 segundos con diez veces la corriente nominal.
Los anillos de calibración y los indicadores de fusibles están codificados por colores para la corriente nominal:
Los fusibles del sistema D0 (que se lee como D cero ) o NEOZED son más pequeños que los fusibles DIAZED. Los fusibles NEOZED se dividen en tres tamaños.
El tamaño D03 se utiliza muy raramente, ya que con estas corrientes elevadas los fusibles NH han demostrado ser más fiables. En circuitos con un nivel de corriente de cortocircuito previsible muy elevado (más de 50 kA), no se pueden utilizar fusibles de tipo D y se utilizan en su lugar fusibles de tipo NH.
Hoy en día, el D01 es poco común porque para estas corrientes se suelen utilizar disyuntores en miniatura .
Los fusibles NH [3] tienen un cuerpo cuadrado u oblongo y terminales tipo cuchilla. Estos fusibles son más grandes y tienen valores nominales más altos que los fusibles tipo tornillo, superando los 100 kA. Los fusibles NH están muy extendidos en plantas industriales, así como en aplicaciones de red eléctrica pública, por ejemplo, en subestaciones eléctricas y cuadros de distribución eléctrica , o en cajas de conexiones domésticas en edificios.
Los fusibles NH se pueden cambiar con la corriente encendida en el circuito, pero esto requiere una capacitación especial, herramientas especiales y equipo de protección personal. Puede ser necesario usar una estera de protección aislante y guantes aislantes. Tirar de cualquier cartucho de fusible bajo carga puede causar un arco eléctrico , que puede causar lesiones graves y fatales sin equipo de protección. Los interruptores de desconexión NH facilitan la seguridad del reemplazo del cartucho.
Los fusibles NH se fabrican en varios rangos de clasificación de corriente.
En las instalaciones residenciales británicas , los fusibles cilíndricos con un diámetro de 1 ⁄ 4 de pulgada y una longitud de 1 pulgada (Ø 6,3 × 25,4 mm) de conformidad con la norma británica BS 1362 se encuentran dentro de un enchufe estándar del Reino Unido de 13 A. La especificación exige fusibles rellenos de arena con un cuerpo cerámico y contactos metálicos en los extremos con una longitud de 5,5 mm.