Types de fusibles
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Types de fusibles

En règle générale, les fusibles sont des composants qui protègent les appareils électriques contre les surtensions et les courts-circuits. Cependant, le fusible utilisé pour protéger un transformateur de forte puissance ne peut pas être utilisé pour un appareil de faible puissance tel qu'un ordinateur portable.

Les fusibles électriques se présentent sous de nombreuses formes et tailles, fonctionnent avec différents éléments et ont différentes applications dans leurs circuits.

Dans notre guide, nous présentons tous les types de fusibles utilisés dans les systèmes électriques, en les divisant par catégories principales en sous-catégories et options plus spécifiques.

Commençons.

Types de fusibles

Types de fusibles

Il existe plus de 15 types de fusibles électriques, différant par les principes de fonctionnement, de conception et d'application. Ceux-ci inclus:

  1. Fusible CC
  2. Fusible CA
  3. Fusible électrique basse tension
  4. Fusible électrique haute tension
  5. cartouche fusible
  6. Fusible à cartouche de type D
  7. Fusible de type cartouche
  8. Fusible remplaçable
  9. Fusible percuteur
  10. Interrupteur fusible
  11. Fusible à poussoir
  12. Fusible déroulant
  13. Fusion thermique
  14. Fusible réarmable
  15. fusible semi-conducteur
  16. Fusible de suppression de tension
  17. Fusible pour appareil à montage en surface
Types de fusibles

Tout cela sera expliqué individuellement en détail pour votre pleine compréhension.

Fusible CC

En termes simples, les fusibles CC sont un type de fusible électrique utilisé dans les circuits CC. Bien que ce soit le principal facteur qui les différencie des fusibles à courant alternatif (AC), il existe une autre caractéristique qui mérite d'être mentionnée.

Les fusibles CC sont généralement plus grands que les fusibles CA pour éviter un arc continu.

Si le fusible CC est en surintensité ou en court-circuit et que la bande métallique fond, le circuit s'ouvrira.

Cependant, en raison du courant continu et de la tension dans le circuit de la source CC, le petit espace entre les deux extrémités de la bande fusionnée crée la possibilité d'une étincelle permanente.

Cela va à l'encontre de l'objectif du fusible car le courant circule toujours dans le circuit. Pour éviter les étincelles, le fusible CC est agrandi, ce qui augmente la distance entre les deux extrémités fondues de la bande.

Fusible CA

D'autre part, les fusibles AC sont des fusibles électriques qui fonctionnent avec des circuits AC. Ils n'ont plus besoin d'être effectués grâce à l'alimentation à fréquence variable.

Le courant alternatif est appliqué à une tension qui passe du niveau maximum au niveau minimum (0 V), généralement 50 à 60 fois par minute. Cela signifie que lorsque la bande fond, l'arc s'éteint facilement lorsque cette tension est réduite à zéro.

Le fusible électrique ne doit pas être plus grand, car le courant alternatif cesse de s'alimenter.

Or, les fusibles AC et les fusibles DC sont les deux principales catégories de fusibles électriques. Nous les séparons ensuite en deux sous-catégories ; fusibles électriques basse tension et fusibles électriques haute tension.

Fusible électrique basse tension

Ce type de fusible électrique fonctionne sur un circuit avec une tension nominale inférieure ou égale à 1,500 XNUMX V. Ces fusibles électriques sont couramment utilisés dans les circuits électriques basse tension et se présentent sous diverses formes, conceptions et tailles.

Ils sont également moins chers que leurs homologues haute tension et sont faciles à remplacer.

Fusible électrique haute tension

Les fusibles haute tension sont des fusibles électriques utilisés avec des tensions nominales supérieures à 1,500 115,000 V et jusqu'à XNUMX XNUMX V.

Ils sont utilisés dans les grands systèmes et circuits électriques, sont de différentes tailles et utilisent des mesures plus strictes pour éteindre un arc électrique, en particulier lorsqu'il s'agit d'un circuit CC.

Ensuite, les fusibles électriques haute et basse tension sont divisés en différents types, principalement déterminés par leur conception.

cartouche fusible

Les fusibles à cartouche sont un type de fusible électrique dans lequel la bande et les éléments d'extinction d'arc sont complètement enfermés dans un boîtier en céramique ou en verre transparent.

Ce sont généralement des fusibles électriques cylindriques avec des capuchons métalliques (appelés cosses) ou des lames métalliques aux deux extrémités qui servent de points de contact pour la connexion au circuit. Un fusible ou une bande à l'intérieur se connecte à ces deux extrémités de la cartouche fusible pour compléter le circuit.

Vous voyez des fusibles à cartouche avec des applications dans les circuits d'appareils tels que les réfrigérateurs, les pompes à eau et les climatiseurs, entre autres.

Bien qu'ils soient plus présents dans les systèmes d'alimentation basse tension jusqu'à 600 A et 600 V, vous pouvez également voir leur utilisation dans des environnements haute tension. Malgré cela et l'ajout de certains matériaux pour limiter les étincelles, leur conception globale reste la même.

Les cartouches fusibles peuvent être divisées en deux catégories supplémentaires ; Fusibles électriques de type D et fusibles de type Link.

Types de fusibles

Fusible à cartouche de type D

Les fusibles de type D sont les principaux types de fusibles à cartouche qui ont une base, une bague d'adaptation, une cartouche et un capuchon de fusible.

Types de fusibles

La base de fusible est connectée au couvercle de fusible et une bande métallique ou un fil de liaison est connecté à cette base de fusible pour compléter le circuit. Les fusibles de type D coupent immédiatement l'alimentation lorsque le courant dans le circuit est dépassé.

Type de liaison/fusible à cartouche HRC

Types de fusibles

Les fusibles à liaison ou à haut pouvoir de coupure (HRC) utilisent deux liaisons fusibles pour un mécanisme de temporisation dans la protection contre les surintensités ou les courts-circuits. Ce type de fusible est également appelé fusible à haut pouvoir de coupure (HBC).

Deux liens ou barres fusibles sont placés parallèlement l'un à l'autre, l'un à faible résistance et l'autre à haute résistance.

Lorsqu'un courant excessif est appliqué au circuit, la liaison fusible à faible résistance fond immédiatement, tandis que le fusible à haute résistance maintient l'excès de puissance pendant une courte période. Il s'éteindra alors si la puissance n'est pas réduite à un niveau acceptable dans ce court laps de temps.

Si, au contraire, le courant de coupure nominal est déclenché immédiatement lorsqu'une surintensité se produit dans le circuit, le fusible à haute résistance fondra instantanément.

Ces types de fusibles électriques HRC utilisent également des substances telles que la poudre de quartz ou des liquides non conducteurs pour limiter ou éteindre l'arc électrique. Dans ce cas, ils sont appelés fusibles liquides HRC et sont courants dans les types haute tension.

Types de fusibles

Il existe d'autres types de fusibles électriques HRC, tels que les fusibles boulonnés, qui ont des bornes d'extension avec des trous, et les fusibles à lame, qui sont largement utilisés dans l'environnement automobile et ont des bornes à lame au lieu de capuchons.

Les fusibles à lame ont généralement un boîtier en plastique et sont facilement retirés du circuit en cas de dysfonctionnement.

Fusible remplaçable

Les fusibles remplaçables sont également appelés fusibles électriques semi-fermés. Ils se composent de deux parties en porcelaine; un porte-fusible avec une poignée et un socle de fusible dans lequel ce porte-fusible est inséré.

La conception des fusibles détachables, couramment utilisés dans les environnements résidentiels et autres environnements à faible courant, les rend faciles à tenir sans risque de choc électrique. Le porte-fusible a généralement des bornes plates et un fusible.

Lorsque le lien fusible fond, le porte-fusible peut être facilement ouvert pour le remplacer. L'ensemble du support peut également être facilement remplacé sans aucune difficulté.

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Fusible percuteur

Le fusible utilise un système mécanique pour protéger contre les surintensités ou les courts-circuits et pour indiquer qu'un fusible électrique a sauté.

Cette fusée fonctionne soit avec des charges explosives, soit avec un ressort armé et une tige qui se décharge lorsque le maillon est fondu.

La goupille et le ressort sont parallèles au maillon fusible. Lorsque le maillon fond, le mécanisme de déchargement est activé, ce qui fait voler la goupille.

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Interrupteur fusible

Les fusibles de commutation sont un type de fusible électrique qui peut être contrôlé de l'extérieur à l'aide d'une poignée de commutation.

Types de fusibles

Dans les applications courantes dans les environnements à haute tension, vous contrôlez si les fusibles passent l'alimentation ou non en basculant l'interrupteur en position marche ou arrêt.

Fusible à poussoir

Les fusibles à poussoir utilisent du bore gazeux pour limiter le processus d'arc. Ils sont utilisés dans les environnements haute tension, en particulier dans les transformateurs 10 kV.

Lorsque le fusible fond, le gaz bore éteint l'arc et est expulsé par le trou du tube.

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Désactiver le fusible

Les fusibles drop-out sont un type de fusibles extractibles où le fusible est séparé du corps du fusible. Ces fusibles se composent de deux parties principales ; découpe du boîtier et porte-fusible.

Le porte-fusible abrite une liaison fusible et le corps découpé est un cadre en porcelaine qui supporte le porte-fusible à travers les contacts supérieur et inférieur.

Le porte-fusible est également maintenu à un angle par rapport au corps de la découpe et cela est fait pour une raison.

Lorsque le fusible fond en raison d'une surintensité ou d'un court-circuit, le porte-fusible est déconnecté du corps de la découpe sur le contact supérieur. Cela le fait tomber sous l'effet de la gravité, d'où le nom de "drop fuse".

Un porte-fusible qui tombe est également un signe visuel qu'un fusible a sauté et doit être remplacé. Ce type de fusible est couramment utilisé pour protéger les transformateurs basse tension.

Types de fusibles

Fusion thermique

Le fusible thermique utilise des signaux de température et des éléments pour se protéger contre les surintensités ou les courts-circuits. Ce type de fusible, également connu sous le nom de coupe-circuit thermique et largement utilisé dans les dispositifs sensibles à la température, utilise un alliage sensible comme fusible.

Lorsque la température atteint un niveau anormal, le fusible fond et coupe l'alimentation des autres parties de l'instrument. Ceci est principalement fait pour prévenir les incendies.

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Fusible réarmable

Les fusibles réarmables sont également appelés fusibles polymères à coefficient de température positif (PPTC), ou "polyfusibles" en abrégé, et possèdent des caractéristiques qui les rendent réutilisables. 

Ce type de fusible est constitué d'un polymère cristallin non conducteur mélangé à des particules de carbone conductrices. Ils fonctionnent avec la température pour la protection contre les surintensités ou les courts-circuits. 

A froid, le fusible reste dans un état cristallin, ce qui maintient les particules de carbone proches les unes des autres et laisse passer l'énergie.

En cas d'apport de courant excessif, le fusible s'échauffe, passant d'une forme cristalline à un état amorphe moins compact.

Les particules de carbone sont maintenant plus éloignées, ce qui limite le flux d'électricité. L'énergie circule toujours à travers ce fusible lorsqu'il est activé, mais est généralement mesurée dans la plage des milliampères. 

Lorsque le circuit refroidit, l'état de cristal compact du fusible est restauré et le courant circule sans entrave.

De cela, vous pouvez voir que les Polyfuses sont automatiquement réinitialisés, d'où le nom "fusibles réarmables".

On les trouve couramment dans les alimentations électriques des ordinateurs et des téléphones, ainsi que dans les systèmes nucléaires, les systèmes de transport aérien et d'autres systèmes où le remplacement de pièces s'avérerait extrêmement difficile.

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fusible semi-conducteur

Les fusibles semi-conducteurs sont des fusibles ultra rapides. Vous les utilisez pour protéger les composants semi-conducteurs d'un circuit, tels que les diodes et les thyristors, car ils sont sensibles aux petites surtensions. 

Ils sont couramment utilisés dans les onduleurs, les relais statiques et les entraînements de moteur, ainsi que dans d'autres dispositifs et circuits avec des composants semi-conducteurs sensibles.

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Fusible antisurtension

Les fusibles de protection contre les surtensions utilisent des signaux de température et des capteurs de température pour se protéger contre les surtensions. Un bon exemple de ceci est un fusible à coefficient de température négatif (NTC).

Les fusibles NTC sont installés en série dans le circuit et diminuent leur résistance à des températures plus élevées.

C'est l'exact opposé des fusibles PPTC. Pendant la puissance de crête, la résistance réduite fait que le fusible absorbe plus de puissance, ce qui réduit ou "supprime" la puissance circulant.

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Fusible pour appareil à montage en surface

Les fusibles à montage en surface (SMD) sont de très petits fusibles électriques couramment utilisés dans les environnements à faible courant avec un espace limité. Vous voyez leurs applications dans les appareils DC tels que les téléphones portables, les disques durs et les appareils photo, entre autres.

Les fusibles SMD sont également appelés fusibles à puce et vous pouvez également en trouver des variantes à courant élevé.

Maintenant, tous les types de fusibles mentionnés ci-dessus ont quelques caractéristiques supplémentaires qui déterminent leur comportement. Ceux-ci incluent le courant nominal, la tension nominale, le temps de fonctionnement du fusible, le pouvoir de coupure et I2Valeur T.

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Types de fusibles - Guide ultime pour les débutants

Comment la valeur nominale du fusible est calculée

Le courant nominal des fusibles utilisés dans les dispositifs de fonctionnement standard est généralement fixé entre 110 % et 200 % de leur valeur nominale de circuit.

Par exemple, les fusibles utilisés dans les moteurs sont généralement évalués à 125 %, tandis que les fusibles utilisés dans les transformateurs sont évalués à 200 % et les fusibles utilisés dans les systèmes d'éclairage sont évalués à 150 %. 

Cependant, ils dépendent d'autres facteurs tels que l'environnement du circuit, la température, la sensibilité des dispositifs protégés dans le circuit et bien d'autres. 

Par exemple, lors du calcul de la valeur nominale d'un fusible pour un moteur, vous utilisez la formule ;

Calibre du fusible = {Puissance (W) / Tension (V)} x 1.5

Si la puissance est de 200 W et la tension de 10 V, calibre du fusible = (200/10) x 1.5 = 30 A. 

Comprendre l'arc électrique

Après avoir lu jusqu'à présent, vous avez dû rencontrer plusieurs fois le terme "arc électrique" et compris qu'il est nécessaire de l'empêcher lorsque le fusible fond. 

Un arc se forme lorsque l'électricité comble un petit espace entre deux électrodes à travers des gaz ionisés dans l'air. L'arc ne s'éteint que si l'alimentation est coupée. 

Si l'arc n'est pas contrôlé par la distance, la poudre non conductrice et/ou les matériaux liquides, vous risquez une surintensité continue dans le circuit ou un incendie.

Si vous voulez en savoir plus sur les fusibles, veuillez visiter cette page.

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