Elétrica

O que é um fusível e como ele funciona

Mardey Costa
Escrito por Mardey Costa em 05/02/2022
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Você sabe o que é um fusível e como ele funciona na prática?

Neste artigo, você vai descobrir o que é um fusível, para que ele serve, quais são os tipos, vantagens e como ele funciona na prática.

Portanto, se você quer aprender mais sobre esse assunto, então continue lendo esse artigo. Nele você vai aprender sobre:

E se você gostou do que vem por aí, então não deixe de compartilhar este artigo com seus amigos nas redes sociais, para que eles possam saber mais sobre o funcionamento do fusível.

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O que é um fusível

O fusível é um dispositivo de segurança usado para proteger os circuitos elétricos contra os danos que podem ser causados por uma sobrecarga de corrente elétrica.

Neste caso, um aumento rápido na intensidade da corrente elétrica que flui através de um circuito elétrico pode causar superaquecimentos, que levam a incêndios, queimaduras, etc.

Por isso, assim que o fusível identifica uma corrente acima da sua corrente de ruptura, ele rompe o seu filamento interno e secciona o circuito interrompendo o fluxo de corrente elétrica.

Mas você sabe pra que serve o fusível, é o que vamos conferir agora.

Pra que serve um fusível

O fusível é um dispositivo de proteção muito importante e ajuda a tornar o circuito elétrico mais seguro.

Eles são importantes para a proteção contra sobrecorrente, curto-circuito e sobrecarga de longa duração.

Ele é muito importante porque o curto-circuito pode causar incêndios e até danos aos equipamentos elétricos.

Além disso, essa sobrecarga pode ter origem da rede de distribuição de energia elétrica, entretanto, podem acontecer em circuitos elétricos maldimensionados.

Onde usar o fusível

O fusível é um componente muito comum que é utilizado em vários tipos de aplicações seja em casa, em apartamentos, em lojas ou em empresas e indústrias.

Mas podemos perceber que eles são muito usados em comandos elétricos nas indústrias, como por exemplo, para a proteção individual das fases.

Além disso, também podemos encontrar a aplicação do fusível na proteção dos semicondutores, nos carros como fusível automotivo e em alguns equipamentos elétricos.

Mas como funciona o fusível na prática, é o que vamos conferir agora.

Como funciona o fusível

Na imagem abaixo é possível conferir que no interior dos fusíveis, há um fio de chumbo ou estanho de dimensões variadas.

Esse fio foi feito para suportar um determinado limite de temperatura e, então, derreter, interrompendo assim o circuito da corrente elétrica.

E o derretimento do fio de chumbo presente no interior dos fusíveis ocorre devido a um fenômeno físico conhecido como efeito Joule.

Veja a estrutura de funcionamento do fusível abaixo.

Estrutura de um fusível

  • Base: É o que oferece suporte à estrutura do fusível;
  • Porta fusível: Local onde o fusível fica alocado;
  • Anel de proteção: Protege a rosca da base, de modo a evitar o contato com o circuito;
  • Fusível: Parte substituível que contém o elo fusível em seu interior. O valor de corrente que o fusível suporta geralmente vem expressa em seu corpo;
  • Indicador: Indicação visual de operação do fusível.

Como funciona o fusível na prática

Na prática, no derretimento do fio de chumbo do fusível ocorre o que chamamos de efeito Joule.

E no efeito Joule, a passagem da corrente elétrica faz com que os átomos da rede cristalina do metal fiquem mais agitados.

O efeito macroscópico dessa agitação é o aumento da temperatura do fio.

As dimensões do fio utilizado no interior do fusível afetam a resistência elétrica desse fio, que, por sua vez, é inversamente proporcional à área transversal do fio.

Ou seja, quanto mais “grosso” é o fio, menor será a sua resistência, consequentemente, a passagem da corrente elétrica através desse fio dissipará menos calor e o fusível suportará maiores intensidades de corrente elétrica.

De forma resumida, esse é o comportamento descrito pela 2ª lei de Ohm.

Por isso, podemos perceber que um aumento súbito na intensidade da corrente elétrica que flui através de um circuito elétrico pode causar sérios problemas a instalação elétrica como superaquecimentos, que levam a incêndios, queimaduras, etc.

Simbologia elétrica do fusível

Na imagem abaixo é possível conferir a simbologia elétrica do fusível, confira.

Simbologia elétrica utilizada para representar o fusível no projeto elétrico

Nós também fizemos um artigo completo explicando 64 tipos de simbologia elétrica usada em projetos elétricos.

Desvantagem do fusível

É importante destacar que a grande desvantagem dos fusíveis é que eles são componentes descartáveis.

Ou seja, assim que os fusíveis são acionados eles não podem ser reutilizados.

E isso acontece porque não existe recomposição do filamento interno depois que ele se rompe.

Mas antes de finalizar essa explicação sobre o funcionamento do fusível, muitas pessoas ainda têm dúvidas sobre a aplicação correta do fusível e do disjuntor.

Fusível ou disjuntor

Tanto o fusível ou disjuntor desempenham funções similares nos circuitos elétricos, entretanto, estes últimos operam de forma um pouco distinta.

Como explicamos acima, os fusíveis são descartados após a interrupção de uma corrente elétrica.

Mas os disjuntores podem continuar operando caso não sofridos danos relacionados ao superaquecimento.

Ou seja, quando o disjuntor atua, ele pode ser rearmado para dar continuidade no funcionamento deste circuito.

Isso acontece porque no interior dos disjuntores, há uma lâmina bi-metálica.

Esse tipo de lâmina contém dois metais colados e de diferentes coeficientes de dilatação.

E quando acontece um súbito aumento de temperatura, uma das lâminas dilata mais que a outra, curvando-a e desarmando o circuito.

Agora nós precisamos entender que existem vários tipos de fusíveis, por isso vamos conhecer quais são as suas categorias, vamos conferir agora.

Tipos de categoria do fusível

Mas antes de sair escolhendo qualquer tipo de fusível, é muito importante entender que há vários tipos e com aplicações diferentes.

E para saber como escolher e utilizar corretamente o fusível é importante conhecer algumas especificações importantes, como a classificação do fusível.

Pra que serve a categoria do fusível

Existem vários tipos de fusíveis com variados intervalos de corrente elétrica.

Mas todos os fusíveis desempenham a mesma função que é interromper a passagem de corrente elétrica mediante a fusão de um elo condutor.

Por isso, os fusíveis são classificados segundo a faixa de interrupção e categoria de utilização.

A especificação das classes de serviço dos fusíveis é feita por meio de duas letras, a primeira minúscula e a segunda, maiúscula, como será mostrado na imagem abaixo.

Tabela de categoria para tipos de fusíveis

Confira na imagem abaixo uma tabela com os tipos de classificação de fusível e o que ele indica.

Tabela de categoria para tipos de fusíveis

Para entender melhor a utilização da tabela acima, vamos mostrar alguns exemplos.

Para um fusível do tipo “aM” queremos dizer que a primeira letra é um a minúsculo que indica que a atuação é contra curto.

E a segunda letra é M em maiúsculo vai nos indicar que este fusível é para proteção de motores.

Assim como podemos citar o exemplo do fusível do tipo “gL/gG”.

Neste caso, conforme indicado na tabela acima, a primeira letra é um g minúsculo que indica que a atuação é contra sobrecarga e curto.

Em seguida, a segunda letra é L e G que indica que este fusível é para proteção de cabos e uso geral.

Outro exemplo é o caso do fusível do tipo “aR”.

Neste caso, a primeira letra é um a minúsculo que indica que a atuação é contra curto.
E a segunda letra é um R maiúsculo que indica que este fusível é para proteção de semicondutores.

Mas além da categoria dos fusíveis, podemos também classificar quanto ao tipo de efeito esperado, é que vamos ver agora.

Tipos de efeitos de fusíveis

Existem três categorias de fusíveis conforme a eficiência de operação e aplicações a que se destinam. Conheça a seguir cada tipo específico.

Fusível de efeito rápido

Esse tipo de fusível é utilizado em aplicações simples nas quais a carga acionada
pela rede elétrica não apresenta picos de corrente.

Ou seja, a corrente consumida pelo equipamento através de sua ligação a tomadas não assume valores elevados, por exemplo lâmpadas, fornos elétricos, etc.

Mas temos também o fusível de efeito retardado.

Fusível de efeito retardado

Esse tipo de fusível retardado é utilizado em circuitos nos quais a corrente de partida dos equipamentos assuma valores bem superiores aos que possuem nas condições normais de funcionamento.

Ou também em situações onde ocorre sobrecarga momentânea dos circuitos (pequenos intervalos de tempo).

Neste caso, podemos citar o exemplo dos motores elétricos e cargas capacitivas respectivamente.

Além disso, temos também os fusíveis de efeito ultra rápido.

Fusível de efeito ultra rápido

Esse tipo de fusível de efeito ultra rápido é usado em situações nas quais a carga a ser alimentada possui circuitos eletrônicos ultrassensíveis.

Estamos falando de circuitos constituídos por elementos semicondutores, tiristores, GTO’s e diodos.

E neste caso, ele irá interromper a corrente quando houver um curto para evitar danos a essas partes constituintes.

Agora nós vamos falar sobre os modelos ou tipos de fusíveis disponíveis no mercado, confira abaixo.

Tipos de fusíveis

Antes de falar sobre os tipos de fusíveis mais comuns é importante destacar que existem vários modelos.

E a sua utilização depende da categoria, da corrente nominal e da capacidade de interrupção.

Portanto, é só observar detalhadamente cada um destes pontos e assim, certamente irá escolher o fusível correto, confira.

Fusível diazed

Os fusíveis DIAZED são utilizados na proteção de curto-circuito em instalações elétricas, comerciais e industriais.

Ou instalações elétricas que demandam uma maior confiabilidade e agem de forma rápida ou retardada.

E quando são instalados corretamente, permitem o seu manuseio sem riscos de toque acidental.

Neste caso, o fusível diazed pode suportar correntes elétricas que variam entre 2 A e 63 A.

Além disso, o fusível diazed pode atuar com em uma corrente de ruptura de até 100 KA.

Além disso, o fusível diazed apresenta um formato cilíndrico e é facilmente encontrado em um grande número de residências.

Um detalhe interessante do fusível diazed a ser destacado, é que ele possui um indicador visual para indicar quando a sua liga metálica se fundiu.

Agora vamos falar de outro tipo de fusível do tipo NH, confira abaixo.

Fusível tipo NH

O fusível do tipo NH é usado em instalações elétricas industriais e atua na proteção de sobrecorrentes de curto-circuito.

Ele consegue atender com uma proteção de corrente nominal que pode variar de 6A a 1250A.

Além disso, esse tipo de fusível pode ser encontrado em vários tamanhos e também pertence à categoria de utilização “gL/gG”.

Os fusíveis NH são limitadores de corrente com capacidade elevada de interrupção, podendo ser de 120KA em até 690VCA.

Agora vamos conhecer outro tipo de fusível tipo D, veja abaixo.

Fusível tipo D

O fusível tipo D é outro tipo de fusível usado na proteção de curto-circuito em instalações elétricas.

Esse tipo de fusível também é considerado bastante seguro, e até permite o seu manuseio sem qualquer risco de choque elétrico.

Eles também possui a categoria de utilização “gL/gG”, e podem ser encontrados em três tamanhos diferentes.

Ele consegue atender para uma corrente nominal que pode variar de 2A a 100A e possui uma capacidade de interrupção de 20A – 100kA, e 25 a 63A – 50 a 70kA.

Fusível neozed

Os fusíveis neozed possuem tamanho reduzido e podem ser aplicados na proteção de curto-circuito em instalações típicas residenciais, comerciais e industriais.

Esse tipo de fusível, possui limitadores de corrente elétrica que são aplicados para até 50kA em 400VCA.

E também possui categoria de utilização gL/gG, em dois tamanhos (D01 e D02) atendendo as correntes nominais de 2A a 63A.

O fusível neozed é o tipo de fusível que possui uma curva característica que indica que a sua ação, em caso de curto-circuito ou sobrecarga, é retardada.

No geral, o fusível neozed é usado em redes de energia elétrica e também em circuitos de comando elétricos de motores.

Outro tipo de fusível que vamos conhecer agora é o fusível ultra rápido, confira abaixo.

Fusível ultra rápido

O fusível ultra rápido é o tipo de fusível usado para a proteção de curtos-circuitos em circuitos retificadores e conversores de frequência.

Na imagem abaixo, é possível visualizar um modelo do tipo de fusível ultra rápido, confira.

Neste caso, ele é muito importante porque os dispositivos usados nestes circuitos são muito sensíveis às irregularidades da rede elétrica.

Por isso, ele é chamado de fusível ultra rápido porque a sua principal característica está na atuação rápida quando há casos de curto circuito e sobrecorrente.

Além disso, esse tipo de fusível pode ser usado tanto para curtos circuitos internos ou externos.

Fusível HH

O fusível HH é um tipo de fusível muito usado no mercado com um ótimo custo-benefício e garante qualidade e precisão quando utilizado.

Esse tipo de fusível é usado para proteger os transformadores, de subestações de entrada (cabines primárias), além dos capacitores e motores.

Veja na imagem abaixo um modelo do fusível HH, confira.

O fusível HH é feito com material de alta qualidade, com corpo em porcelana, contato em cobre e com tratamento da superfície.

Na prática, o fusível HH atua como limitador de correntes elétricas e também de alta inclinação para rupturas.

Uma corrente possui propriedade de limitação, porém podem ocorrer falhas caso a tensão utilizada seja errada.

E neste caso, o fusível garante proteção e segurança dessas correntes.

Um fusível HH atua na proteção de cabos, motores, cargas, capacitores, transformadores, redes de distribuição, subestações de energia e etc.

Mas é importante destacar que em cada uma dessas atividades é ideal uma tensão que corresponda ao tipo de corrente e ao porte e uso da energia elétrica, ou seja, é importante adquirir os equipamentos necessários.

Agora vamos conhecer o tipo de fusível cartucho, confira.

Fusível cartucho

O fusível cartucho é o tipo de fusível usado para proteger contra curto-circuitos, não devendo ser utilizado na proteção de motores.

São utilizados em circuitos que possuem resistência elétrica, sem pico de corrente, como chocadeiras, aquecedores, e outros.

Na imagem abaixo é possível conferir o tipo de fusível cartucho, veja.

O fusível do tipo cartucho é construído num corpo cilíndrico de papelão ou fibra, com terminais de cobre, tipo faca ou virola.

E o elo fusível pode ser de material de chumbo-estanho ou de cobre.

Esse tipo de fusível possui baixo valor aquisitivo, a sua base possui a característica de se adequar à fusíveis com várias capacidades de corrente nominal.

Mas é importante destacar que isso pode colocar a instalação em risco caso esta substituição seja feita de forma incorreta.

Outro destaque importante é que ele também não segue as diretrizes estabelecidas nas normas NBR 5410 e NBR 11840.

Agora você vai conhecer o tipo de fusível silized ou sitor, confira.

Fusível silized ou sitor

O fusível silized, também conhecido como sitor é um tipo de fusível que possui ação ultra rápida em casos de sobrecorrentes e curtos-circuitos.

E em função de sua rápida atuação, ele é usado em circuitos com semicondutores, que são sensíveis às oscilações na rede elétrica, como circuitos retificadores e conversores de tensão.

Na imagem abaixo nós podemos visualizar o modelo do fusível silized, confira.

Esse tipo de fusível silized também estão adaptados às curvas de carga dos tiristores e diodos de potência, permitindo quando da sua instalação seu manuseio sem riscos de toque acidental.

O fusível silized possui categoria de utilização gR, em três tamanhos e atende as correntes nominais de 16 a 100A.

Outro fator importante é que os fusíveis silized atuam como limitadores de corrente e possuem capacidade de interrupção: 50kA em até 500VCA.

Através de parafusos de ajuste, evitam alterações equivocadas dos fusíveis, preservando as especificações do projeto e a segurança da instalação.

Permitem a fixação por engate rápido sobre trilho ou parafusos e atendem a norma.

Agora vamos conhecer o tipo de fusível de vidro, confira abaixo.

Fusível de vidro

O fusível de vidro é usado na proteção contra sobrecorrentes e curtos-circuitos em circuitos eletrônicos, filtros de linha, estabilizadores de tensão, no-breaks e porta fusíveis veiculares.

Ele pode ser descrito como um cilindro vazio, exceto pela existência do elo fusível.

Na imagem abaixo você consegue conferir uma foto do fusível rolha, veja.

Na prática, o fusível de vidro é um componente simples que trabalha na função de proteger os circuitos e aparelhos de sobrecargas e curto-circuitos.

Ele corta a passagem de corrente elétrica sempre que existir alguma tensão excessiva.

Essa tensão pode ser ocasionada muitas vezes por um pico de corrente ou uma seleção errada da tensão.

E você já conhece o tipo de fusível de rolha, confira abaixo.

Fusível rolha

O fusível rolha é o tipo de fusível que possui o corpo de porcelana com os contatos sendo realizados através de rosca de fixação ao soquete e de um terminal na parte inferior.

E o elo fusível rolha é constituído de liga de chumbo-estanho.

Na imagem abaixo é possível conferir uma foto do fusível rolha, confira.

Esse tipo de fusível de rolha pode ser encontrado nas correntes nominais de 10, 15, 20, 25 e 30 ampères.

Mas é importante destacar que o fusível rolha não atende às diretrizes determinadas nas normas NBR 5410 e NBR 11840.

Antes de terminar de falar sobre os tipos de fusíveis, também gostaria de explicar pra você a importância da chave fusível.

Chave fusível

A chave fusível é um equipamento que tem a função de proteger as redes de distribuição primárias contra sobrecorrentes originadas por sobrecargas, curto-circuitos, dentre outros.

Ela também é conhecida popularmente como corta-circuito e é muito usada nas redes aéreas de distribuição urbana e rural.

E também pode ser encontrada em pequenas subestações sejam elas do consumidor ou da concessionária de energia elétrica.

Na imagem abaixo é possível visualizar um modelo do tipo de chave fusível, confira.

E como o próprio nome indica, um elemento fusível integra o equipamento e é o principal responsável pelas características básicas do seu princípio de funcionamento.

Mas é importante destacar que a chave fusível poderá ser solicitada a operar em condições de defeito.

E neste caso, é essencial que o equipamento opere rapidamente e que sua capacidade de interrupção de corrente de defeito seja compatível com o sistema onde está instalado.

Por outro lado, as chaves fusíveis não possuem mecanismos de extinção do arco elétrico e estas não devem ser operadas em carga.

Quando necessário operar com carga, utiliza-se uma ferramenta acessória conhecida como desconectador sob carga (loadbuster).