I fusibili

I fusibili sono utilizzati per proteggere i circuiti elettronici da eventuali guasti dovuti a sovraccarichi o cortocircuiti.

Sono provvisti di un sottile filo, che si fonde rompendosi, quando vi passa una corrente superiore a una certa soglia, bloccando di conseguenza il passaggio di corrente e interrompendo cioè il circuito, per evitare danni più gravi ad altri componenti.

In altre parole, il fusibile si guasta per evitare che si guastino componenti più costosi.

I parametri

> la corrente nominale, espressa in Ampere (A)
> la tensione nominale, espressa in Volt (V)
> la velocità d'intervento (vedere descrizione di seguito)
> il potere di apertura, espresso in Ampere (A)

La corrente nominale

É il valore di corrente, oltrepassato il quale, il filo del fusibile si fonde, bloccando il passaggio di corrente.

La tensione nominale

É il valore massimo di tensione che può venire a trovarsi ai capi del fusibile non appena il filo si spezza. Quindi, nel tipico utilizzo di un fusibile collegato in serie ad una fonte di alimentazione, la tensione nominale deve essere superiore alla fonte di alimentazione.

La velocità d'intervento

Normalmente, la velocità d'intervento non è espressa mediante un valore di tempo, ma si usa classificare i fusibili in ritardati, semirapidi, rapidi e super-rapidi.

I modelli rapidi intervengono quasi immediatamente, quando si verifica il sovraccarico.

I modelli ritardati, che intervengono con un leggero ritardo, vengono utilizzati nei circuiti che, all'accensione, producono un rapido picco di assorbimento superiore al normale funzionamento. Se in un circuito del genere si montasse un fusibile rapido, questo interromperebbe il circuito ad ogni accensione, e in altre parole l'apparecchio non si accenderebbe mai. Montando invece un fusibile ritardato, questo non interviene all'atto dell'accensione, poichè il picco iniziale di assorbimento si estingue prima che il fusibile possa intervenire, ma interviene qualora ci fosse un sovraccarico dovuto a un guasto.

I modelli super-rapidi, meno diffusi, sono ancora più veloci dei rapidi, e vengono utilizzati in applicazioni particolari, dove anche un brevissimo picco di corrente superiore alla norma può danneggiare qualcosa.

I modelli semirapidi, meno diffusi, hanno una velocità d'intervento a metà strada tra i rapidi ed i ritardati.

Il potere di apertura

Il potere di apertura è la soglia di corrente oltrepassata la quale il fusibile può creare un arco elettrico, e far passare la corrente anche se il filo si spezza.

Ad esempio, il filo di un fusibile con corrente nominale di 1A e con un potere di apertura di 200A si spezza (bloccando il passaggio di corrente) non appena la corrente che lo attraversa supera la soglia di 1A, ma se la corrente supera i 200A, si può formare un arco elettrico che lascia passare ugualmente la corrente. Per evitare questa pericolosa condizione, esistono dei fusibili che hanno al loro interno una polvere spegniarco, ossia una sorta di granelli di sabbia che spengono un arco elettrico, qualora dovesse formarsi. Generalmente il potere di apertura è dell'ordine delle centinaia o migliaia di Ampere, quindi l'utilizzo dei fusibili con polvere spegniarco è destinato soltanto a circuiti particolari, dove esiste la possibilità che si formino correnti così elevate.

Come si leggono i dati di un fusibile

Sul corpo del fusibile è riportata una o due lettere ad indicare la velocità d'intervento, secondo il seguente codice:

> T per fusibili ritardati
> M per fusibili semirapidi
> F per fusibili rapidi
> FF oppure FA per fusibili super-rapidi

Accanto a tale indicazione è riportata la corrente nominale, seguita dalla tensione nominale. Se manca l'unità di misura della corrente, si sottintende l'Ampere. Quindi:

> T 315mA 250V è scritto su un fusibile ritardato da 315mA e 250V
> F 1,6A 250V (oppure F 1,6 250V) è scritto su un fusibile rapido da 1,6A e 250V
> FA 1,25A 250V identifica un fusibile super-rapido da 1,25A e 250V

Vediamo alcuni tipi di fusibili che troviamo in commercio:

> Fusibili a tubo
> Microfusibili
> Fusibili a lama
> Fusibili autoripristinanti
> Fusibili termici cut-offs

Fusibili a tubo

I fusibili a tubo sono i più economici, e i formati standard più diffusi sono due:

> 5x20 (ossia 5 millimetri di diametro e 20 di lunghezza)
> 6,3x32 (ossia 6 millimetri di diametro e 20 di lunghezza)

Si inseriscono nel circuito, infilandoli in uno zoccolo apposito, in modo che possano essere sostituiti semplicemente estraendoli, senza bisogno di dissaldature.

Nella foto in alto, in cui si vede un fusibile 5X20 fortemente ingrandito, è possibile vedere il sottile filo interno, che si spezza quando il fusibile interviene.

Valori standard disponibili in commercio

Per ciascun valore è normalmente reperibile la versione a 250V e 500V.

Microfusibili

Sono fusibili ritardati utilizzati in circuiti che richiedono spazi ridotti. Sono alti circa 7 millimetri, per 8 millimetri di diametro.

Valori standard disponibili in commercio

La tensione è normalmente di 250V.

Fusibili a lama

Si tratta di fusibili per grandi correnti, utilizzati generalmente negli impianti elettrici delle automobili.

Nel campo dell'elettronica vengono utilizzati solo in particolari circuiti ad alta potenza.

Valori standard disponibili in commercio

La tensione è normalmente di 24V.

Fusibili autoripristinanti

Si tratta di fusibili che intervengono interrompendo un circuito al superamento di una corrente, ma che si ripristinano, consentendo di nuovo il passaggio di corrente, quando viene meno la causa che aveva provocato l'intervento. In effetti il suo funzionamento è nettamente diverso dai precedenti modelli, in quanto non ha un filo che fonde, ma la sua resistenza, normalmente molto bassa, diventa molto alta in caso di sovraccarico.

I tipi più diffusi sono sei:

> RUSB per tensioni fino a 6V, con correnti d'intervento tra 1A e 4A
> RGE per tensioni fino a 16V, con correnti d'intervento tra 5A e 24A
> RUE per tensioni fino a 30V, con corrente d'intervento tra 1,8A e 18A
> RXE per tensioni fino a 60V, con corrente d'intervento tra 100mA e 8A
> TR250 per tensioni alternate fino a 250V, con correnti d'intervento tra 100mA e 300mA
> TR600 per tensioni alternate fino a 600V, con correnti d'intervento tra 100mA e 300mA

Il codice stampato sul corpo di questi fusibili, comprende una sigla iniziale, corrispondente ad una delle sei appena elencate, seguito da un codice che indica il valore di corrente massimo, oltrepassato il quale, il fusibile inizia ad alzare il suo valore di resistenza. Tale valore è indicato sempre in tre cifre, sottintendendo la prima cifra come unità di Ampere. Quindi, ad esempio:

> RXE005 è stampato su un fusibile da 60V 50mA (005 significa 0,05A)
> RXE050 è stampato su un fusibile da 60V 500mA (050 significa 0,50A)
> RXE030 è stampato su un fusibile da 60V 300mA (030 significa 0,30A)
> RXE300 è stampato su un fusibile da 60V 3A (300 significa 3,00A)
> TR250-145 è stampato su un fusibile da 250V 145mA
> TR600-160 è stampato su un fusibile da 250V 160mA

Fusibili termici cut-offs

Questo tipo di fusibili ha un funzionamento totalmente diverso dai precedenti. Infatti non s'interrompe quando si verifica un sovraccarico, ma quando la temperatura a cui è sottoposto supera una certa soglia.

Si trova spesso già integrato all'interno di alcuni trasformatori di alimentazione, e interrompe il circuito se la temperatura del trasformatore supera il normale livello di funzionamento, quindi in caso di guasto.

Esistono diversi valori della temperatura d'intervento, compresi normalmente tra 70°C e 240°C.

Non dedichiamo ulteriore spazio ai fusibili cut-offs, in quanto esiste una grande quantità di modelli, e non sono facilmente reperibili nel settore dell'hobbistica.