Les fusibles sont communément appelés fusibles. Le premier fusible a été inventé par Edison il y a plus de 100 ans. En raison du faible développement des technologies industrielles de l'époque, les lampes à incandescence étaient très coûteuses. C'est pourquoi les fusibles ont été initialement utilisés pour protéger ces lampes onéreuses.
Les fusibles protègent les équipements électroniques contre les surintensités et préviennent également les dommages graves causés par des défauts internes.
Par conséquent, chaque fusible possède un calibre nominal, et lorsque le courant dépasse ce calibre, le fusible fond. Lorsqu'un courant compris entre le courant conventionnel sans fusible et le pouvoir de coupure nominal (courant) spécifié dans la norme applicable traverse le fusible, celui-ci doit fonctionner correctement sans mettre en danger l'environnement.
Le courant de défaut prévu dans le circuit où le fusible est placé doit être inférieur au pouvoir de coupure nominal spécifié dans la norme. Dans le cas contraire, lors de la fusion du fusible en cas de défaut, il y aura un arc électrique continu, une inflammation, la combustion du fusible, sa fusion avec les contacts, et l'illisibilité du marquage du fusible. Bien entendu, le pouvoir de coupure des fusibles de qualité inférieure ne répond pas aux exigences de la norme, et des dommages peuvent également survenir lors de leur utilisation.
Outre les fusibles, les composants de protection utilisés dans les équipements électroniques comprennent également les fusibles ordinaires, les fusibles thermiques et les fusibles à réarmement automatique. L'élément de protection est généralement monté en série dans le circuit. En cas d'anomalie telle qu'une surintensité, une surtension ou une surchauffe, il fond immédiatement et assure la protection du circuit, empêchant ainsi la propagation du défaut.
(1) Fusible ordinaire
Les fusibles ordinaires, communément appelés fusibles, sont des fusibles non réarmables. Ils sont représentés par « F » ou « FU » dans le circuit.
Caractéristiques structurelles des fusibles ordinaires
Les fusibles ordinaires sont généralement composés d'un tube en verre, d'un capuchon métallique et du fusible lui-même. Deux capuchons métalliques sont placés à chaque extrémité du tube en verre. Le fusible (en métal à bas point de fusion) est inséré dans le tube, et les deux extrémités sont soudées aux trous centraux des capuchons. Pour l'utiliser, insérez le fusible dans le porte-fusible et connectez-le en série avec le circuit.
La plupart des fusibles sont droits, et seuls les fusibles temporisés utilisés dans les téléviseurs couleur et les moniteurs d'ordinateur sont des fusibles spiralés.
Les principaux paramètres d'un fusible ordinaire
Les principaux paramètres des fusibles ordinaires sont le courant nominal, la tension nominale, la température ambiante et le temps de réaction. Le courant nominal, également appelé pouvoir de coupure, correspond à l'intensité maximale que le fusible peut supporter sous la tension nominale. Le courant de fonctionnement normal du fusible est inférieur de 30 % au courant nominal. Sur les fusibles domestiques, le courant nominal est généralement indiqué directement sur le capuchon métallique, tandis que sur les fusibles importés, il est indiqué sur le tube de verre par un anneau de couleur.
La tension nominale correspond à la tension de fonctionnement maximale régulée du fusible. Elle se décline en quatre valeurs : 32 V, 125 V, 250 V et 600 V. La tension de fonctionnement réelle du fusible doit être inférieure ou égale à sa tension nominale. Si elle la dépasse, le fusible fondra rapidement.
Le test de capacité de courant du fusible a été réalisé à une température ambiante de 25 °C. La durée de vie du fusible est inversement proportionnelle à la température ambiante de fonctionnement : plus la température ambiante est élevée, plus la température de fonctionnement du fusible est élevée et plus sa durée de vie est courte.
La vitesse de réponse désigne la rapidité avec laquelle un fusible réagit aux différentes charges électriques. On distingue, selon cette vitesse et ces performances, les fusibles à réponse normale, à coupure différée, à action rapide et à limitation de courant.
(2) Fusible thermique
Le fusible thermique, également appelé fusible de protection contre la surchauffe, est un élément fusible irrécupérable largement utilisé dans divers appareils électroniques tels que les cuisinières électriques, les moteurs électriques, les lave-linge, les ventilateurs et les transformateurs de puissance. On distingue trois types de fusibles thermiques, selon le matériau de détection de température : les fusibles thermiques à alliage à bas point de fusion, les fusibles thermiques à composé organique et les fusibles thermiques plastique-métal.
fusible thermique en alliage à bas point de fusion
Le corps de détection de température du fusible thermique en alliage à bas point de fusion est fabriqué à partir d'un alliage à point de fusion fixe. Lorsque la température atteint le point de fusion de l'alliage, le corps de détection fond automatiquement et le circuit de protection se déconnecte. Selon leur structure, les fusibles thermiques en alliage à bas point de fusion se divisent en trois catégories : à gravité, à tension superficielle et à ressort.
fusible thermique à composé organique
Le fusible thermique à composé organique se compose d'un élément sensible à la température, d'une électrode mobile, d'un ressort, etc. L'élément sensible est fabriqué à partir de composés organiques de haute pureté et à bas point de fusion. En fonctionnement normal, l'électrode mobile est en contact avec la borne fixe et le circuit est fermé par le fusible. Lorsque la température atteint le point de fusion, l'élément sensible fond automatiquement, l'électrode mobile se déconnecte de la borne fixe sous l'action du ressort et le circuit est interrompu, assurant ainsi la protection.
Fusibles thermiques de type plastique-métal
Le fusible thermique plastique-métal adopte une structure à tension superficielle, et la valeur de résistance de son corps de détection de température est presque nulle. Lorsque la température de fonctionnement atteint la température de consigne, la valeur de résistance du corps de détection de température augmente brusquement, empêchant ainsi le passage du courant.
(3) Fusible à réarmement automatique
Le fusible à réarmement automatique est un nouveau type d'élément fusible doté de fonctions de protection contre les surintensités et la surchauffe, et qui peut être réutilisé de nombreuses fois.
Principe de fonctionnement d'un fusible réarmable
Le fusible à réarmement automatique est un élément thermique PTC à coefficient de température positif. Il est composé d'un mélange de polymères à haut poids moléculaire et de matériaux conducteurs. Il se monte en série dans le circuit et peut remplacer le fusible traditionnel.
En fonctionnement normal, le fusible à réarmement automatique est conducteur. En cas de surintensité, sa température augmente rapidement et le polymère qui le compose devient isolant, interrompant ainsi le courant et mettant le circuit en protection. Une fois le défaut disparu et le fusible refroidi, il retrouve sa conductivité normale et le circuit se rétablit automatiquement.
La vitesse de réaction du fusible à réarmement automatique dépend de l'intensité du courant anormal et de la température ambiante. Plus le courant est important et plus la température est élevée, plus la vitesse de réaction est rapide.
Fusibles réarmables couramment utilisés
Les fusibles à réarmement automatique existent sous différentes formes : enfichables, CMS, puces, etc. Parmi les fusibles enfichables réarmables les plus courants, on trouve les séries RGE, RXE, RUE et RUSR, utilisés notamment dans les ordinateurs et les appareils électriques.
Date de publication : 17 février 2022