Una reflexión sobre los fusibles

[Obelix]

Hola a tod@s:

Segun vemos por los temas abiertos en varios apartados del foro hay una preocupación lógica por los fusibles de protección de los circuitos eléctricos cada vez que hacemos una modificación/añadido en ellos, lo cual está muy bien para llevar una instalación segura.

Pero lo que no hemos pensado es en la falta de protección de esos circuitos al poner luces de Led para iluminación aunque parezca un contrasentido.

Me explico:

Si tenemos un fusible de 10 amperios (por ejemplo) que protege un circuito de alumbrado del cual "cuelgan" 10 lamparas convencionales halógenas de 10 w cada una tendremos un consumo de 100 watios en ese circuito para lo cual es adecuado un fusible de al menos 8,33 amperios.
En nuestro ejemplo ese fisuble es de 10 amp y por tanto es adecuado.

Pero ¿qué ocurre cuando esas 10 lámparas halógenas las sustituimos por Led´s de 2 watios de consumo cada una?

Pues que simplemente el fusible está sobredimensionado y en caso de un cortocircuito franco o avería en el mismo ese fusible tardará mucho en saltar (si lo hace) poniendo en peligro la integridad de ese circuito. Es posible, incluso, que se queme antes el cable si es de poca sección.

¿Por qué ocurre ésto? La explicación a continuación siguiendo el ejemplo anterior:

Si tenemos ese mismo circuito del cual ahora "cuelgan" 10 lámparas Led´s de un consumo de 2 watios cada una tendremos un consumo total en ese circuito de 20 watios para lo cual será adecuado un fusible de unos 2 a 2,5 amperios (en realidad son 10 lámparas por 2 watios = 20 watios y luego dividido entre 12 voltios = 1,66 amperios).

Todo lo que sea mantener ese fusible inicial de 10 amperios es aumentar las posibilidades de sobrecalentamiento o incluso fusión de los cables en caso de cortocircuito franco o avería.

Eso si: hay que asegurarse de que ese circuito es de alumbrado y que no hemos hecho una "ñapa" posterior tomando tension de ése circuito de alumbrado para conectar otro aparato de mas consumo.

Es solamente una reflexión para aportar mas seguridad en la instalación eléctrica de nuestras autocaravanas.

Como muestra vale la foto que adjunto.
Esos fusibles serían excesivos para alumbrado por Led´s y cuando haga el cambio de todas las lámparas halógenas a lámparas Led pondré los fusibles adecuado al nuevo consumo.



Un saludo

[aiako]

Obelix, en caso de que haya un corto franco, el fusible protegerá el circuito sin problema.
Aunque es verdad que habría que dimensionar el fusible para la carga máxima real, se supone que los cables, conectores, etc. del circuito están dimensionados para soportar una corriente de por lo menos 10 A. No tiene por que quemarse ni fundirse nada. En caso, de que se supere esa corriente (10 A), el fusible se fundirá, pero mientras no se supere la corriente máxima para la que está diseñado el circuito, no tiene por qué haber ningún peligro.

Salud!

[jcbravo58]

Los fusibles y los magnetotérmicos se calculan y colocan para proteger la intensidad máxima admisibles de los cables de alimentación, por lo que no hay problema.
Saludos

[Obelix]

Aunque es verdad que habría que dimensionar el fusible para la carga máxima real, se supone que los cables, conectores, etc. del circuito están dimensionados para soportar una corriente de por lo menos 10 A.

Ahí justamente has dado con el quid de la cuestión: el fusible ahora está sobredimensionado respecto al consumo no asi respecto a la sección de cables, conectores, etc, que posiblemente aguantarán hasta que funda el fusible si estan bien calculadas secciones y valor del fusible.

Pero no hay que olvidar que esos cálculos en conjunto son para un consumo superior al que tendriamos al poner Led´s

Un saludo

[Obelix]

Los fusibles y los magnetotérmicos se calculan y colocan para proteger la intensidad máxima admisibles de los cables de alimentación, por lo que no hay problema.
Saludos

O para que salten antes de que lleguen a la intensidad máxima admisible de los cables para aumentar su efecto de protección de la instalación.

Normalmente lo que se busca con un fusible es que sea el primer elemento en saltar para no comprometer la integridad de la instalación.

Un saludo

[virlyeuca]

Los fusibles, según donde se instalan tienen una función u otra.

Ejemplo:

Si tenemos una instalación de un equipo electrónico de 48W de consumo con un cable de 3 metros de longitud y 1 milímetro cuadrado de sección desde la batería podemos tener dos casos:

Si el fusible se instala justo a la bateria y la distancia entre esta y el cable es mínima, el fusible a colocar debe de ser como máximo de 10 A que es la intensidad máxima admisible por un cable de 1,5 milímetros cuadrados (realmente aguanta un poco más el cable pero siempre debe de ir un poco por defecto)

Si por el contrario se coloca el fusible junto al aparato receptor de 48W de potencia, en este caso el fusible lo único que protege es el aparato consumidor, con lo que el fusible debe de ser como máximo de 4 amperios, pero que conste que en este caso no estará protegido el cable y esto es peligroso

Como podéis comprobar, todo dependerá de donde se instale el fusible.

Lo recomendable es siempre colocarlos como mínimo en el principio de las instalaciones y si se quiere mayor seguridad, en ambos extremos, cada uno según corresponda.

[Obelix]

Si tenemos una instalación de un equipo electrónico de 48W de consumo con un cable de 3 metros de longitud y 1 milímetro cuadrado de sección desde la batería podemos tener dos casos:

Si el fusible se instala justo a la bateria y la distancia entre esta y el cable es mínima, el fusible a colocar debe de ser como máximo de 10 A que es la intensidad máxima admisible por un cable de 1,5 milímetros cuadrados (realmente aguanta un poco más el cable pero siempre debe de ir un poco por defecto)

A mi esos 10 amperios me parecen demasiados para proteger un cable de 1,5 mm2.

Si miras en esta calculadora de sección de cables para instalaciones en 12 y 24 voltios corriente continua veras que para un conductor de cobre en un sistema de 12 voltios, con un cable de sólo 0,5 mts (fusible juntito a la batería, por tanto) y aceptando una caida de tensión promedio del 5% nos da una corriente de 5 amperios para un cable de 1,49 mm2. Si aumentamos los amperios circulantes por el sistema ya saltaria a la siguiente sección de cable.

Si metes 10 amperios en el circuito necesitarias una sección de cable de 2.98 mm2

http://www.hmsistemas.es/shop/catalog/calculadora_seccion.php

La calculadora la puedes usar directamente o bien jugar con el resultado final para que te de los parametros intermedios.

En el resto de lo que dices estoy de acuerdo
Un saludo

[Puchi]

Esta discusión es muy interesante, más que nada, porque está bien que nos ocupemos de vez en cuando de cosas más técnicas que del color de la carrocería, pero hay dos cosas en las que no estoy de acuerdo:

1. Si la instalación de cables es la misma, el reducir el consumo solo es beneficioso y en ningún caso requiere reducir el tamaño del fusible, salvo que se tratase de instalaciones muy solicitadas. Los fusibles tienen una curva de corte que establece el momento de corte en función del calor que acumule durante el corto. Es decir que si es un corto con muy poca resistencia (tocamos cobre con cobre) el corte será muy rápido y si lo hacemos con una pintura deteriorada por ejemplo, el corto será más lento. TEniendo en cuenta la muy baja tensión con la que trabajamos, las diferencias pueden ser grandes, pero siempre se deberan a un nivel de energía, que es el calor necesario para cambiar de estado el metal del fusible. Eso quiere decir que es independiente de la carga, el momento en el que se produce el corte.
Esto variaría un poco en sistemas de alta tensión o en caso de corriente alrterna, en los que las oscilaciones previas y durante el corto, pueden verse afectadas por el factor de potencia de la carga.

Conclusión: LA carga en 12V de continua no influye durante el corto.


2. El cable, en sí mismo es una carga. Una carga que pertenece al circuito y aporta en este caso (12 VDC) una resistencia pura. Tanto si el fusible está antes o después, será áquel el que tienda a fundirse primero, incluso aunque el cable estuviese superado en sus características. Un cable se calienta en caso de que funcione durante un tiempo largo sobrecargado, pero nunca tendrá mayor resistencia específica que el fusible y por lo tanto, ante la corriente de un CC, la energia se transformará en calor allá donde haya más resistencia y en ese punto, si se alcanza la energía necesaria, se fundirá el material, que por otra parte está calculado para cortar cuando la corriente supere los 10A (en este caso) cuando la de un corto puede ser por ejemplo 500 A o más en función, de las características de la batería , los cables y el circuito que se forma durante el corto.

Conclusión: Los cables no se queman en un corto si hay un elemento de corte y la corriente supera su valor de disparo en un plazo razonable. El fusible protege de sobrecargas cuando la carga se aumenta, no cuando se disminuye (No haría falta).
En ese caso, protege de cortocircuitos. La sobrecarga es algo que daña los cables, no la carga, por lo que si los cables eran válidos con una carga mayor, siguen valiendo ahora.


Como consejo final:

1. Poner fusibles en todos los circuitos.
2. Ponerlos del mínimo tamaño necesario, pero si se estandariza no pasa nada. Es decir si tienes 3 circuitos de 3, 5, y 7A, puedes poner fusibles de 7 amperios a todos si utilizas los mismos cables para todos.
3. En la parte de continua de una AC, solo hay que tener cuidado con no mezclar tierras: Es decir, no usar el negativo de una batería y el positivo de la otra para una carga determinada. SI se hace esto, se están cortocircuitando los negativos de ambas baterías, y eso en caso de altos consumos o cortocircuitos, puede producir derivaciones eléctricas importantes. (Siempre con baja e inocua tensión para las personas, pero con posibilidad de dañar equipos)

4. Utilizar siempre un cable sobredimensionado, pues la distancia es importante cuando la corriente es alta, y proporcionamente a las instalaciones a las que stamos habituados, que son las de 220V, la corriente es muy superior. En 220V, una bombilla de 100W se alimenta con 0,22 A. En 12V, una bombilla de 100W necesita aprox. 8A. De cara al cable, no le importa la potencia, sino la corriente y siempre y eso a veces se nos olvida cuando trabajamos en baja tensión. En alterna, un cable de 2,5mm2 sirve para una istalación de 100 metros de cable y 20 fluorescentes.
En continua, con 2,5mm2 no podríamos poner ni 10 m, sin quedarnos cortos. Aunque probablemente, no pasaría nada.

[Obelix]

1. Poner fusibles en todos los circuitos.
2. Ponerlos del mínimo tamaño necesario, pero si se estandariza no pasa nada. Es decir si tienes 3 circuitos de 3, 5, y 7A, puedes poner fusibles de 7 amperios a todos si utilizas los mismos cables para todos.

Completamente de acuerdo.

Esa era mi intencion al abrir el hilo: los fusibles deben ponerse del minimo valor necesario, por lo que si cambiamos los halógenos por Led´s de muchisimo menos consumo debemos ajustar a la baja el valor del fusible si queremos que el circuito esté protegido.

Un saludo

[anabasa]

Una pregunta para los chispas ya que veo que eltema esta caliente y yo a punto de brico!
pues la cuestion es la siguiente, voy a instalar la placa solar de 180w (ekidom) y el regulador como el de ojitos y franxx de 20A
como diseñariais la instalacion?
PLACA--FUSIBLE20A--REGULADOR---1: FUSIBLE 20A O 15A??--BATERIAMOTOR
2: FUSIBLE 20A O 15A??--BATERIAHABITACULO
y todo con seccion de cable 6mm.



PD: podria preguntarselo a franxx y ojitos pero, ...esta vez quiero que descansen un poquito

un saludo.

[Obelix]

voy a instalar la placa solar de 180w (ekidom) y el regulador como el de ojitos y franxx de 20A
como diseñariais la instalacion?
PLACA--FUSIBLE20A--REGULADOR---1: FUSIBLE 20A O 15A??--BATERIAMOTOR
2: FUSIBLE 20A O 15A??--BATERIAHABITACULO
y todo con seccion de cable 6mm.

Segun las caracteristicas de esa placa tiene una tension en circuito abierto de 29.5 V y una corriente de cortocircuito de 8,30 amp pero como va a estar conectada al regulador hay que tomar la tension máxima que es de 23,0 voltios y una corriente maxima de 7,83 amperios (23 volt x 7,83 amp = 180.09 w que es la potencia nominal).
Por tanto el fusible adecuado seria de unos 10 amperios pero normalmente no se montan fusibles en ese tramo ya que el regulador tiene sus protecciones. Si quieres puedes instalarlo (no sobrara) pero no es imprescindible.

Donde si que tienes que montar un fusible es en cada salida del regulador hacia las baterias y cerca de estas. Creo que ese regulador de carga es programable en el porcentaje de corriente de salida de cada una de ellas.
Teniendo en cuenta que la tension en esa zona de la instalacion es de unos 14,4 voltios la intensidad maxima seria de unos 12,5 amperios para una salida al 100 % de una de ellas. Y ese seria el fusible maximo que habria que poner.
Como posiblemente no lo encuentres de ese valor uno de 15 amp seria adecuado como maximo, pero como programarás la salida para repartirla entre ambas posiblemente con uno de 10 amperios en cada salida seria suficiente.

Espero haberte podido ayudar
Un saludo

[Puchi]

Insisto, si quieres cambiarlos para tener la instalación como la habrías diseñado de origen para ahorrar, pues vale. Pero si ya tienes los fusibles no ahorras nada poniéndolos más pequeños y en caso de un corto, te protegen igual. Si además ya tienes cables para la carga que tienes ahora. ¿también los cambias si reduces la carga?.
Lo que tú dices de reducir los fusibles, se hace cuando en un sitema en red hay lo que se llama selectividad que consiste en que los equipos que se encuentrn aguas abajo deben saltar antes que los que están aguas arriba. Es decir que si tienes un fusible para una habitación, cuando haya un fallo en la habitación, que solo salte el fusible de la habitación, pero que no salte el fusible de la casa, proque en ese caso cortarías al resto de habitaciones. Esto solo se consigue poniendo los fusibles más ajustados posibles.

En la AC que solo hay circuitos principales (ho hay red), no tiene sentido y solo se podría justificar si tuvieses un cable que solo aguantase la carga de los LEDS, pero este es justo el caso contrario, así que tú veras, pero será tirar el dinero y además, de este modo puedes incluso sacarte un enchufe de las lámparas si algún día lo necesitas.

Completamente de acuerdo.

Esa era mi intencion al abrir el hilo: los fusibles deben ponerse del minimo valor necesario, por lo que si cambiamos los halógenos por Led´s de muchisimo menos consumo debemos ajustar a la baja el valor del fusible si queremos que el circuito esté protegido.

Un saludo

[Sepu]

Obelix, ,muchas gracias por compartir tu sabiduría, hay cosas que aveces no pregunto "por vergüeza" o pereza, desde luego a mi me ha ido DPM una puesta al día de tema fusibles.

Muchas gracias.

[puntodemira]

Teniendo en cuenta que la tension en esa zona de la instalacion es de unos 14,4 voltios la intensidad maxima seria de unos 12,5 amperios para una salida al 100 % de una de ellas. Y ese seria el fusible maximo que habria que poner.
Como posiblemente no lo encuentres de ese valor uno de 15 amp seria adecuado como maximo, pero como programarás la salida para repartirla entre ambas posiblemente con uno de 10 amperios en cada salida seria suficiente.

Hola Obélix; entonces es demasiado poner un fusible de 20A en cada salida del regulador?

Un saludo.

[Puchi]

Respecto a los fusibles a la salida del regulados, sí se trata de un caso en el que hay que ajustarlos al consumo, o mejor dicho a la potencia que el regulador puede transmitir sin calentarse, es decir la algo por encima de la nominal o incluso directamente la máxima.
¿por qué?

Porque en este caso queremos proteger al regulador contra sobrecargas producidas por un posible exceso de consumo de las baterías. Si ponemos fusibles más grandes, seguirán protegiendo contra cortocircuitos, pero no protegeran contra un consumo que sea superior al máximo, con lo que el regulador podría verse forzado a dar esa potencia.

El propio regulador está limitado, el fusible seria una protección redundante que yo también recomiendo, sobre todo si está lejos de la batería, por dos motivos, porque el cable sería largo (más resistencia) y porque la distancia entre la tierra cercana al regulador y la cercana a la batería están es grande y en caso de cortocircuito podría haber corriente circulando por el chasis.