4 Procedimiento de elección de un fusible.

Los fusibles funden a sobrecargas con una intensidad de fusión ( en tiempo convencional de 1 hora ) igual al resultado de multiplicar el coeficiente de fusión del fusible por la intensidad nominal del fusible.

Los fusible funden a cortocircuitos con unas intensidades mayores o iguales a la IF5 (valor de la intensidad de fusión del fusible en 5 segundos), ya que salvo que sean de fusión rápida, los fusibles deben fundir como muy tarde a los 5 segundos de producirse el corto (siempre que su elección sea la correcta).

Para elegir el fusible, parto de un circuito con un conductor conocido, que tiene una Imáxadms superior a la de cálculo que pasará por él. Por ello, se cumplirán las siguientes condiciones:

1ª Condición de elección de la IN del fusible:
IC (A) <=   IN (A) del fusible  <  Imáxadms (A)
   
La intensidad de cálculo será menor o igual que la nominal del fusible, y esta a su vez, estará por debajo de la máxima admisible que admita el conductor. Si esto último no se cumple, habría que elevar la sección del conductor.

2ª  Condición de protección frente a sobrecargas: (Si se pueden dar)

Is(A) = CFF x IN (A)    1,45 Imáxadms (A)
El valor del  CFF depende de la IN del fusible.

La intensidad de sobrecarga del fusible (resultado de multiplicar el coeficiente de fusión del fusible por la intensidad nominal), que produce la fusión segura del fusible a tiempo convencional, será menor o igual que la Imáxadms que soporta el conductor incrementada en un 45% (norma UNE 20460). Si no se cumple, habría que elevar la sección del conductor.

Para hallar el coeficiente de fusión del fusible, hay que utilizar la curva de fusión del fusible, y hallar la intensidad de fusión If, en el tiempo convencional de sobrecarga (de 1 ó 2 ó 3 horas según vimos en la página 30). 

Ponemos como ejemplo los coeficientes de fusión de fusibles de tipo gG de Crady:
Coeficientes de fusión de fusibles de cuchilla NH "DYFUS AC" clase gG de CRADY 
IN (A) 10 16 20 25 32 40 50 63 80 100 125
If (A) 15 25 32 40 50 64 78 100 130 165 205
CFF 1,5 1,56 1,60 1,60 1,56 1,60 1,56 1,58 1,63 1,65 1,64
IN (A) 160 200 250 315 355 400 500 630 800 1.000
If (A) 250 300 390 500 600 650
CFF 1,56 1,50 1,56 1,59 1,69 1,625

Y para fusibles cilíndricos:
Coeficientes de fusión de fusibles cilíndricos "Dyfus ZR", clase gG de CRADY
IN(A) 2 4 6 10 16 20 25 32 40 50 63 80 100 125
If(A) 3,5 7 10,5 17 24 30 40 48 60 75 95 120 145 175
CFF 1,75 1,75 1,75 1,70 1,50 1,50 1,60 1,50 1,50 1,50 1,51 1,50 1,45 1,40

Nota: Algunos autores fijan CFF = 1,6 para cualquier IN de los fusibles curva gG

3ª Condición de elección del poder de corte:
Significa que el fusible debe tener un poder de corte (KA) elegido del catálogo, superior a la máxima corriente de cortocircuito que pueda pasar por él, para asegurar que funde antes de autodestruirse. Dicha intensidad de cortocircuito será la del tripolar simétrico o la del cortocircuito fase-tierra según sea trifásica o monofásica la instalación a proteger.

4ª Condición de protección frente a cortocircuitos I:
Significa que la intensidad de fusión del fusible en 5 segundos, debe de ser menor que la intensidad que aguanta el conductor al producirse un cortocircuito que dure los 5 segundos. Si no se cumple, hay que elevar la sección.

De esta forma aseguramos que cuando funde el fusible a los 5 segundos, por el cable habrá pasado una intensidad inferior a la máxima que puede soportar, y por lo tanto el conductor no habrá superado su temperatura de cortocircuito. Si no se entiende la fórmula de cálculo Icc5, recomendamos ver apartado 1.6. La tabla para la constante CC viene también en dicho apartado.
Valor de la constante CC
Metal PVC XLPE, EPR Goma butílica
Cobre 13.225 20449 18.225
Aluminio 5.476 8.836 7.565


El valor de la IF5, lo podemos tomar de la siguiente tabla:
Obtención de IF5 en función de la IN del fusible
IN 2 4 6 8 10 12 16 20
IF5 12 22 28 36 50 70 90 110

IN 25 32 40 50 63 80 100 160
IF5 140 180 220 280 350 460 600 1.000
IN 200 250 315 400 500 630 800 1.000
IF5 1.300 1.700 2.200 2.800 3.600 5.000 7.000 9.000


5ª Condición de protección frente a cortocircuitos II:
Con esta condición aseguramos que una corriente pequeña de cortocircuito, no sea confundida por el fusible como una sobrecarga, y por lo tanto, si el fusible la ve mayor que la IF5, entonces fundirá en menos de 5 segundos, que es el tiempo máximo que puede durar un cortocircuito.

Puede suceder que no se cumpla la condición anterior, por ser la intensidad permanente de cortocircuito al final del conductor menor que la intensidad de fusión del fusible en 5 segundos. Entonces habrá que elevar la sección del conductor y calcular de nuevo "Zt = Zf" e "Ipccf" ( ya que varía al cambiar impedancia del último tramo) y comprobar otra vez la quinta condición.

6ª Condición de protección frente a cortocircuitos III:
Si no se cumple esta condición, habría que elevar la sección, calculando de nuevo "Zt = Zf" e "Ipccf" (varía al cambiar impedancia del último tramo) y comprobando otra vez la quinta y sexta condición.

El tiempo máximo que soporta el conductor la intensidad permanente de cortocircuito "f", deberá de ser mayor que el tiempo máximo que tarda en fundir el fusible al pasar por él dicha intensidad de cortocircuito. Con esta condición, aseguramos que la curva de carga del cable esté por encima de la curva de carga del fusible.

    La fórmula que calcula el tiempo máximo que soporta un conductor la Ipccf, la demostramos y explicamos en el apartado 1.6.  La fórmula que nos permite calcular el tiempo de fusión del fusible con la intensidad permanente de cortocircuito "f", se basa en que en la curva de fusible se cumple que I2x t = cte. (máximo esfuerzo térmico que puede disipar).

    Para comprender mejor que la curva del fusible debe estar por debajo de la de carga del cable, hemos representado dichos tiempo en la siguiente figura:
la curva del fusible debe de estar por debajo de la de carga del cable
Como podemos apreciar, la curva de fusión del fusible de tiempos máximos (derecha), deberá estar por debajo de la de carga del cable (curva disontinua verde). Además, la curva del fusible, nunca deberá cortar a la de carga del cable.


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