martes, 7 de enero de 2014

LOS FUSIBLES. FUNCION Y TIPOS. PRECAUCIONES EN LA REVISION.

La palabra fusible, quiere decir "fácil de fundirse". Con esta introducción, debemos retornar a la consideración antes hecha de que el circuito eléctrico debe disponer de una via de ida y otra de vuelta. Sin embargo, bajo ciertas circunstancias, el flujo de corriente puede llegar a elevarse demasiado y con ello ejercer una sobrecarga en las líneas, es decir, que por un alambre dado llegue pasar demasiada corriente, como ocurre cuando se hace uso simultáneo (conectar muchos utensilios al mismo tiempo) de varios aparatos eléctricos, hasta el extremo en que el alambre en cuestión bajo la excesiva carga impuesta, aumenta de temperatura más y más cada vez.

fusible
Fusible común. Fabricado por Mechanical Products.

Este aumento de temperatura es claro que perjudica considerablemente a todos los aislamientos, los cuales pueden resultar seriamente dañados, quemados o desintegrados, dejando con ello de ser aislamientos, a
cuya consecuencia los alambres resultan desnudos y se ponen en contacto entre si (el de ida con el de vuelta) o con otros alambres que se hallen próximos, o lo que es más grave con materiales combustibles como la madera a lo largo del recorrido del alambre.

En estas circunstancias el peligro de un corto circuito y fuego es inminente. Además, el utensilio más débil de los conectados es el primero en sufrir daño considerable muchas veces irreparable.

¿Cómo controlar el flujo de corriente para impedir que esto acontezca, teniendo presente de que no todas las personas van a sumar la cantidad de amperios que cada aparato va exigiendo y que sumados resultan excesivos para un alambre dado?.

Este es el motivo por el cual dedicamos este capítulo al importantísimo tema, de la protección contra los desmanes de la electricidad incontrolada.

Recurriendo a una comparación podemos decir, que si insistimos en llenar de agua un globo de goma ( o sea eléctricamente llenarlo de amperios) llegará el momento en que la capacidad y resistencia del globo será superada, y primeramente comenzará a dejar escapar mucha agua por diversos agujeritos para estallar después violentamente.

La electricidad hemos dicho que trata de fluir por el camino más fácil. Si se la hace fluir por una plancha eléctrica se le permite pasar por un camino RELATIVAMENTE fácil que es el circuito eléctrico interno de la misma y su resistencia. Si se le hace pasar por una cocina sucede lo propio, y así sucesivamente. Si se le hace pasar por un ventilador se le permite actuar sobre el motor eléctrico del mismo.

En todos estos casos, podemos ver que se le ha permitido tomar un camino fácil, pero NO MUY FACIL. Si hacemos trabajar la plancha, la cocina, y el ventilador, al mismo tiempo, PUEDE que los amperios sumados de los tres elementos trabajando simultáneamente sean demasiados para la capacidad del alambre.

Recuerde que cada grueso de alambre solo puede dejar pasar a una cierta cantidad de amperios con toda seguridad, pero si se le permite a la electricidad que viene desde la fuente de producción circular por un trayecto fácil como son nuestros tres utensilios, simplemente la electricidad se sentirá feliz de hacerlo aunque sea forzando el alambre.

Este forzamiento genera una tremenda temperatura y ya sabemos de sus consecuencia sobre el aislamiento: se recuece, quiebra, y deja de ser tal, con lo cual los alambres quedan desnudos en muchos puntos por los cuales la electricidad tiende a encontrar un camino más fácil, mucho más llano a recorrer que el camino intercalado de resistencias de la plancha, la cocina y el ventilador.

Supongamos sin embargo, que solamente se está empleando una plancha y nada más, pero que en plancha existe dígase, una conexión suelta. Por el hecho de estar suelta esta conexión, es decir un simple tornillo el cual debiera estar bien ajustado al alambre, cable o hilo eléctrico, crea una resistencia, porque ya sabemos que habiendo un espacio vacío hay una resistencia considerable al paso de la corriente.

Esta nueva resistencia aparte de la propia que de por sí, tiene la plancha, es obvio que hace una nueva exigencia de corriente todo lo cual es como si se hubiera conectado un otro aparato. Si la plancha que digamos consume normalmente 8 amperios tiene un tornillo así suelto, tratará de consumir ya no solamente los ocho amperios, sino mucho más que bien pueden ser 25 amperios.

Como es natural este exceso tiene que elevar la temperatura del alambre y por supuesto la del tornillo, puesto que a mayor corriente corresponde siempre mayor temperatura a igualdad de conductor. Las consecuencias serán poco menos que las mismas indicadas antes.

Lo propio ocurrirá si el alambre queda alo suelto y en cierta forma "hace tierra" o sea que toca el cuerpo metálico de la plancha en nuestro ejemplo, o cualquier otra parte que no debiera tocar normalmente. Por aquí también viajará la electricidad, ocasionando el mismo drenaje descrito de más corriente. En este caso, es muy posible que si una persona toca el aparato con la mano y sobre todo si la tiene mojada (en cuyo caso la humedad resulta un excelente conductor), reciba un golpe llamado comunmente "shock" de lo más peligroso.

La verdad es que en este último caso, la corriente encuentra un camino más por donde descargarse a tierra y como hemos dicho carece de compasión ni  miramientos. Por supuesto, en ciertas circunstancias estos malos contactos (aunque muy buenos para la electricidad) pueden degenerar en chispas que pongan fuego a los alrededores con las consecuencias que son de esperar.

Función del fusible.

Piense en el fusible, simplemente como parte del conductor o alambre que lleva la corriente. Haga de cuenta que es una partecita digamos como de un centímetro de largo de un sitio cualquiera de dicho conductor, pero sí, que es una parte MUCHISIMO MAS DEBIL que cualquier parte del conductor.

Es más debil porque esta construido no sólo de otro material sino, de dimensiones menores.

Si intercalamos plomo, que es un metal tan fácil de fundirse, es claro que cuando el cobre del cual ha de formar parte ahora, se llega a calentar por las razones que hemos indicado, el plomo no resistirá la misma temperatura, y se fundirá inmediatamente.

Como forma parte del conductor, resulta que fundido, ha cortado el paso, ni más ni menos que si alquien cortase con un cuchillo afilado la correa o banda que transmitía fuerza. Por cierto que cesará toda transmisión de fuerza instantáneamente aunque el motor siga girando.

A primera vista parece una cosa sencillísima que no merece mayor comentario, pero en realidad este simplísimo dispositivo es de importancia principal, puesto que debe estar calculado para una cierta cantidad de corriente, sobrepasada la cual, se funda e interrumpa el circuito. Además, para el acto de fundirse que necesariamente dará lugar a una chispa, habrá que adoptar alguna medida para que dicha chispa no resulte peligrosa.

A pesar de que todos saben que se produce una chispa toda vez que se trata de cortar bruscamente la corriente, no todos saben por qué. La razón es que la electricidad posee una fuerza de inercia, o sea que trata a toda costa de seguir fluyendo y si posible saltar entre las puntas del cable cortado, pero como no lo cosigue tiene apenas oportunidad de llegar a un punto ligeramente más adelante del extremo cortado y de allí tiene que regresar con un efecto como de un elástico que regresa a su posición original.

En muchísimos casos de reparación de máquinas, es absolutamente indispensable fijarse muy bien en que estas chispas no se produzcan en grado que hagan peligrar las cercanías, porque hay aislamientos que resisten bien la corriente pero nó a la chispa, que ya tiene efecto combustible, y resultan estropeados.

Por esta razón, los fusibles populares se encierran en unas cápsulas de vidrio que a la vez que les encierran debidamente para confinar la chispa en un punto, permiten examinarlos a simple vista y reemplazarlos cuando conviene.

Pero un fusible no esta construido tan simplemente como parece, tal como podrá advertirlo en la figura abajo.

fusibles comunes

La advertencia del fusible.

El fusible es ante todo un elemento de protección de una anormalidad llamada EXCESO DE CORRIENTE, y por lo tanto sirve también de advertencia de que existe ese exceso en alguna parte. Reemplazarlo con uno más resistente, es decir con un fusible que tolere más corriente eliminará la principal virtud del mismo pero hará ingresar un factor de peligro libremente.

La primera condición por consiguiente, en cuanto sucede que el fusible de un circuito se funde, es determinar la causa. Puede que no se trate más que de estar flojo él mismo en su asiento, o que haya algún enchufe flojo, pero puede también que se trate de un corto circuito listo a causar mayor daño.

Si se observa que un fusible (los hay de todo calibre) es para 15 amperios, debe reemplazársele con otro de 15 amperios, y no con uno de 20 o más. Esto significa, que si la corriente que circula por el circuito es de más de 15 amperios en un momento dado, el fusible se fundirá. De la misma manera que 8 y 10 son 18 y no qunce, una plancha que consume 8 amperios trabajando sobre el mismo alambre juntamente con una estufa que consume 10, fundirán al fusible de 15 amperios.

Puede ser que tengamos fusibles de 30 amperios en el circuito de una casa. Quiere decir entonces que podemos hacer trabajar uno o más artefactos o utensilios, siempre que la suma total de su consumo no exceda de los 30 amperios.

 Como es de suponerse, fuera del conocido tipo de fusible a enroscar tan frecuentemente empleado, hay multitud de otros fusibles de diseños de los más variados, pero todos cumpliendo el mismo fín: interrumpir o sea cortar el paso de la corriente en cuanto haya un exceso.

 Fusibles de tiempo.

Debido a ciertos factores que conoce la electrotecnia, algunos aparatos y utensilios, necesitan MAS CORRIENTE AL COMENZAR A FUNCIONAR, es decir al arrancar, que la que necesitan en seguida para seguir funcionando. Estos utensilios son por lo general aparatos tales como maquinillas automáticas de mezclar alimentos, lavadoras de cierta consideración, y en general aquellas que llevan motores eléctricos.

En este caso, un fusible de digamos como ejemplo, 10 amperios, serviría muy bien para mantener tal máquina trabajando, pero en el momento de arrancar o sea de comenzar a hacerla funcionar, puede que se requieran unos 15 amperios. Como es natural, el fusible se fundiría el preciso momento de iniciar su trabajo. Tampoco es racional sustituir el fusible con uno de 15 amperios, ya que en este caso se podría hacer peligrar al circuito entero como hemos visto, pues el fusible debería fundirse a los 10 amperios CUANDO LA MAQUINA ESTA YA EN TRABAJO.

 Debido a ello, se ha inventado un tipo de fusible tal, que por un corto momento, puede soportar más de los 10 amperios de nuestro ejemplo cosa que sea dicho de paso, se aplica a cualquier otro amperaje.

Esta clase de fusibles reciben el nombre de fusibles de tiempo, y es conveniente que el perito en utensilios, sepa de su funcionamiento para adoptarlos si el caso requiere

fusible de tiempo
Fusible de tiempo.

En sí, el mecanismo tiene la misma apariencia de los fusibles corrientes pero un exámen de la figura nos revela que presenta notables diferencias.

Tiene dos elementos: uno que se funde con el exceso de corriente y otro que se calienta solamente.

Si hay ese exceso en el momento de ponerse en marcha la lavadora como anotamos ya entes, el elemento que se calienta resiste un momento como hemos dicho, pero si dicho exceso se mantiene un tiempo algo más largo, como seria el caso si hubiese algún defecto, el punto de soldadura entre el elemento que se funde y el que se calienta llega a ablandarse y el resorte puede entonces tirar para arriba del elemento que se calienta cortando en esta forma el circuito y evitando un corto circuito.

Ordinariamente, para utensilios domésticos los amperajes son moderados, no pasando por lo general de 30-35 amperios, pero hay de estos fusibles para amperajes elevadísimos que se cuentan por cientos, y que se aplican en la industria.

Los corta corriente.

En los últimos tiempos, se han desarrollado los llamados corta-corrientes (que a veces suelen adquirir otros nombres según las localidades, como el de interruptor automático aunque no es propio).

Su función y su objeto es el mismo: cortar la corriente si se hace excesiva.

En cambio, su mecanismo es completamente distinto porque el método de que se vale, es tal que corta la corriente es cierto, pero puede ser puesto otra vez en función con sólo una sencilla maniobra de un dedo de la mano.

Los hay naturalmente de diferentes tipos, son complicados de construir aunque sencillísimo de operar.

fusible corta corriente
Corta corriente automático: vista de su construcción.

Fíjese que lleva un par de contactos móviles y otro par de fijos. Además, lleva un elemento bimetálico que se llama así porque se compone de dos metales unidos pero distintos: uno de ellos reacciona en una forma al calor y el otro en otra, asi que el resultado es un tercer movimiento mejor aprovechable. Este elemento por una parte traba al botón cuadrado y por otra lleva los contactos móviles.

Si la corriente que circula por la cinta conductora es excesiva, ocasiona que el elemento o placa bimetálica se abra por efecto de la dilatación acasionada por el calor. Entonces deja de trabar al botón el cual es empujado hacia afuera por el resorte del fondo, que estaba comprimido.

Cuando el botón zafa para afuera hasta cierto límite, el otro resorte lateral a su vez, tira para abajo de los contactos móviles y los separa de los fijos (que son los de arriba). En esta forma queda desconectado el circuito tal como si se hubiera fundido un fusible.

Si se hacen los arreglos del caso en el alambrado o utensilio, es decir, cuando se corrige la causa que ocasinó la interrupción no hay más que empujar el botón. Para entonces el elemento bimetálico ya está frío y por lo tanto traba de nuevo al botón el que a su vez presiona al resorte del fondo para próxima oportunidad. Los contactos móviles por supuesto, vuelven a juntarse con los de arriba y la circulación de corriente se restablece.

Como puede observarse, este tipo de corta-corriente automático tiene una apariencia semejante a la de un porta-fusible cualquiera, siendo su operación tan sencilla que se ha convertido en un mecanismo muy popular. Cuando se encuentre que este tipo de fusibles se emplea en un domicilio dado, es necesario examinarlo previamente para ver si está o nó, en posición desconectada, antes de proceder a desarmar los utensilios domésticos que se juzga merecen reparación.

También existen corta-corrientes automáticos cuyo funcionamiento obedece a fenómenos electro-magnéticos que no corresponde tratarlos aquí. Cabe decir tan solo, que cuando circula corriente en un alambre envuelto sobre un trozo de hierro dulce, éste se convierte en un imán.

Cuando se produce un exceso de corriente por una de las muchas causas ya analizadas anteriormente, aquél trozo de hierro convertido en imán llega a adquirir tal fuerza de atracción que impone un movimiento sobre una trabadura, con lo cual el mecanismo del corta-corriente obra a la manera de un gatillo que al dispararse corta la corriente, en forma similar a lo que haría una persona que desconecta el interruptor. Naturalmente, que la cantidad de corriente necesaria para que opere el mecanismo, así como el diseño de éste, son cuestiones cuidadosamente calculadas por los fabricantes.

Como hemos dicho ya, es posible volver a colocar en funcionamiento al corta-corriente, con solo conectar con un dedo su botón interruptor tal cual si se tratara de encender la luz de una habitación, pues dicho botón tiene casi la misma forma exterior de un interruptor corriente como lo podemos ver abajo.

corta corriente magnético
Corta corriente magnético fabricado por Heiman Electric Co.

En las modernas residencias y casas de apartamentos u oficinas y talleres, existen tableros completos que contienen fusibles para todas y cada una de las líneas de corriente que alimentan los distintos aparatos eléctricos en uso en el local, y que es posible distinguir mediante la numeración o indicación escrita que lleva el tablero.

receptaculos para fusible
Receptáculos para fusibles corrientes de rosca.


tablero de fusibles
Tablero de fusibles.

Esos tableros, puede que contengan los tipos de fusibles comunes del tipo de fundición, o más modernamente, los nuevos tipos de cortacorrientes automáticos que acabamos de describir.

En este útimo caso, recuérdese que el botón lleva siempre una de dos palabras visibles, según la posición en que se halle el mecanismo corta corriente. Estas palabras se hallan grabadas en el botón del instrumento. La palabra ON (que quiere decir conectado) significa que el corta-corriente mantiene la corriente en circulación. La palabra OFF (desconectado) significa que ha habido perturbación y que por lo tanto, no está circulando corriente alguna.

corta corriente individual
Corta corriente individual para un solo circuito.

Estas palabras están de tal modo dispuestas, que sólo es fácilmente visible aquella que indica la posición correcta en que se halla al dispositivo, de manera que no hay ninguna posibilidad de confusión.

Es conveniente repetir aquí, que no basta volver a conectar el dispositivo, poniendolo otra vez en ON, sino que es absolutamente indispensable averiguar con certeza la causa que le obligó a desconectar la corriente, causa que puede residir en cualquier parte del circuito entero incluyendo por supuesto el instrumento mismo o el utensilio que se sirve de la corriente eléctrica.

Precauciones en la revisión de fusibles.

Aparentemente, nada hay más sencillo que tomar un fusible corriente con los dedos y extraerlo para cambiarlo.

Empero, es necesario observar siempre mucho cuidado especialmente si se esta trabajando en circuitos conectados.

Es indispensable ante todo, evitar el pararse sobre superficies húmedas o mojadas porque entonces puede darse a la electricidad la oportunidad de desplazarse a través del cuerpo humano con grave peligro.


Párese siempre sobre una superficie seca, aunque sea colocando algo que sea de goma o madera seca o aún ladrillos, antes de manipular fusibles, porque siempre existe el peligro de tocar una conexión "viva" esto es, una conexión que lleve corriente.

Si ud. trabaja sobre un fusible, tóquelo solamente a él, pero no toque al mismo tiempo con la misma mano o con la otra, una conexión cercana, pues es seguro que recibirá un golpe eléctrico que puede ser fatal. Jamás toque tableros ni ningún aparato eléctrico con las manos húmedas, puesto que eso facilita el paso de la corriente en considerable intensidad.

Tampoco debe trabajar sobre un tablero "vivo" es decir, por el cual esta circulando corriente, con un desarmador u otra herramienta metálica.

Si bien existen los fusibles descritos que son fácilmente visibles para saber si están o nó quemados aún sin removerlos de su sitio, también existen otros fusibles del tipo de cartucho cambiable o nó, que no se puede ver a simple vista si llevan su tirilla fusible quemado o nó.

laminas fusible
Laminillas fusibles para recambiar de diversas capacidades de amperios.

En estos casos, se hace indispensable extraerlos de su montadura en una grampas del tablero, y para ello, es mejor emplear un alicate adecuado cuya boca es curva a fin de poder tomar el cuerpo del fusible por el medio para sacarlo de su sitio.

soportes para fusibles
Soportes para fusibles (portafusibles) de cápsula.

fusibles de cartucho
Fusibles de cartucho invisible.

Tenga presente, que siendo poco costoso los fusibles corrientes, es fácil sustituirlos por otros nuevos aunque sea solo para comprobar si el que había estaba o nó en buen estado, sobre todo en el caso de los fusibles de cartucho. Si la laminilla es del tipo reemplazable nada será más fácil que colocar una nueva naturalmente.

Nunca, bajo circunstancai alguna, sustituya o permita que permanezcan en calidad de fusibles alambres, monedas, pedazos de hierro u otros materiales que muchas veces se colocan en lugar del fusible, por que esta es una invitación segura a un accidente mayor.

Tampoco sustituya fusibles teniendo el interruptor principal de la casa o edificio conectado, porque a tiempo de colocarlo, pueden producirse chispas y grande resistencia, ya que es obvio que el fusible, al instante de ponerlo está flojo y este instante es suficiente para propinarle al operador un violento golpe eléctrico y en seguida fundir el fusible.

Hay que tener desconectada la línea en que se está trabajando para operar en la forma que hemos indicado, so pena de transformar una operación simple en una de lo más seria y peligrosa.
 

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