Cose da sapere sui fusibili miniaturizzati

I sistemi elettronici sono sempre più piccoli: le funzioni sono svolte da circuiti integrati o microcontrollori altamente integrati e i componenti esterni sono disponibili in design miniaturizzati. Ciò fa sì che le schede dei moderni componenti elettronici abbiano una superficie notevolmente inferiore. Poiché in tali sistemi le sorgenti di tensione, i carichi, le periferiche e le unità funzionali devono essere protette efficacemente anche contro i sovraccarichi, nei circuiti critici devono essere installati dei fusibili. Tuttavia, i fusibili di precisione o i fusibili (fusibili G) con 5 x 20 mm² sarebbero ancora troppo grandi per queste applicazioni. Per questo motivo sono stati sviluppati microfusibili, che a volte vengono chiamati fusibili subminiaturizzati. I microfusibili si trovano nelle alimentazioni elettriche di apparecchi dell'elettronica di consumo e di casa e nei sistemi elettronici professionali.

• Come sono costruiti i micro fusibili e quali sono le versioni disponibili?

• Come sono classificati i microfusibili?

• Cosa osservare in caso di selezione e funzionamento di micro fusibili?

Come sono costruiti i micro fusibili e quali sono le versioni disponibili?

Come i fusibili di precisione tradizionali, anche i microfusibili contengono un conduttore che si fonde in caso di superamento prolungato della corrente nominale, interrompendo così il circuito. A differenza dei fusibili comuni per apparecchi, i cui conduttori di fusione sono integrati in un tubo in vetro o in ceramica, questi si trovano in micro fusibili a seconda della forma, ad esempio in alloggiamenti in plastica cilindrici o quadrati, cablati in modo radiale, in un tubo assiale con cavi o sono realizzati come fusibile SMD, ovvero come elemento di montaggio superficiale senza fili di collegamento, Progettato per il montaggio direttamente sulla scheda.

Oltre ai fusibili, i circuiti possono essere protetti anche con fusibili PTC. Si tratta di resistenze con coefficiente di temperatura positivo. Se la corrente supera un certo valore, il componente si riscalda e la resistenza aumenta, il che a sua volta riduce il flusso di corrente. Dopo il raffreddamento, riprende il valore originale. Tuttavia, a differenza dei fusibili, i fusibili PTC non interrompono completamente il circuito.

Come sono classificati i microfusibili?

Le caratteristiche dei fusibili sono definite nello standard europeo IEC 60127 o DIN EN 60127-1, VDE 0820-1:2015-12. Come altri fusibili per apparecchi, i microfusibili sono progettati per una corrente nominale, la corrente nominale, al cui netto superamento, ad esempio circa 1,5 volte il valore, si attivano e interrompono il circuito. A causa delle dimensioni ridotte, i valori per le correnti nominali di micro fusibili sono compresi tra pochi mA e pochi ampere.

Il tempo di reazione fino all'attivazione, ovvero il comportamento di attivazione, varia a seconda del tipo di fusibile: Per i microfusibili, come per altri fusibili, sono presenti le versioni "T", "M", Flink "F" e Superflink "FF". Mentre i fusibili lenti e a media potenza non si attivano allo stesso modo in caso di picchi di corrente momentanei, ad es. Quando si accende un dispositivo, i fusibili si attivano immediatamente. La caratteristica corrente-tempo di un fusibile è descritta come la caratteristica più importante nella scheda tecnica utilizzando un diagramma.

Un'altra caratteristica importante di un fusibile è la capacità di commutazione. Questo è espresso in ampere con un valore di tensione massimo. Descrive l'intensità di corrente consentita alla tensione nominale massima consentita per il fusibile, che può spegnere un fusibile senza causare danni a voi stessi o alle parti circostanti del circuito durante lo spegnimento. Se questo valore viene superato, vi è il rischio che nell'elemento di sicurezza si formi un arco che, se l'alloggiamento si apre, può provocare danni o incendi. A causa del volume ridotto, i valori della capacità di commutazione dei microfusibili sono generalmente inferiori rispetto a quelli di fusibili comparabili con dimensioni meccaniche maggiori. Il valore tipico per i microfusibili è ad esempio 50 A a 250 VAC, mentre per i tipi di fusibili più grandi può essere di diverse centinaia di ampere.

Cosa osservare in caso di selezione e funzionamento di micro fusibili?

I componenti di commutazione da proteggere di un'elettronica o di un impianto elettrico forniscono la corrente nominale e il comportamento di attivazione del fusibile da montare. Se si tratta di aree in cui si verificano correnti più elevate durante l'accensione, ad esempio quando i condensatori sono caricati con una maggiore capacità o i motori sono in funzione, si possono utilizzare fusibili lenti. Se è necessario proteggere i componenti microelettronici che potrebbero essere danneggiati in caso di sovraccarico in breve tempo, è necessario scegliere fusibili rapidi o super rapidi.

Il potere di interruzione deve essere tale che la corrente risultante da un corto circuito direttamente dietro il fusibile a causa della tensione e della resistenza interna del circuito che alimenta il circuito non superi la corrente massima che ci si può aspettare. Il fusibile deve essere progettato anche per la tensione massima presente nello stato attivato.

Poiché per raggiungere la temperatura di fusione del metallo nel fusibile è necessaria una certa potenza elettrica, questi componenti hanno una resistenza ohmica. Più bassa è la corrente nominale di un fusibile, più alta è la corrente. Ad esempio, questo è a 12,5 Ω con un fusibile minimo per 50 mA, il che significa che nella corrente di misurazione si verifica una caduta di tensione di 0,625 volt, che dovrebbe essere presa in considerazione durante la progettazione del circuito da proteggere.

I fusibili difettosi possono essere sostituiti solo con quelli con la stessa corrente nominale, comportamento di spegnimento e capacità di commutazione. Se il fusibile viene riattivato dopo la sostituzione, la causa dell'errore non è ovviamente eliminata. L'utilizzo di un fusibile per una corrente nominale più elevata o per il collegamento a ponte non è consentito, in quanto in caso di guasto la fonte di tensione e i componenti del circuito protetto possono essere messi a rischio, distrutti o addirittura attivati incendi. Come tutti gli altri fusibili, anche i microfusibili dopo l'attivazione sono inutilizzabili e devono essere sostituiti dopo l'eliminazione del guasto. Per facilitare questa operazione, per alcuni tipi di portafusibili sono note anche come "basi di montaggio" o "zoccolo", in cui i microfusibili possono essere facilmente inseriti. Altre versioni devono essere saldate.

I micro fusibili sono conformi alla direttiva RoHS.