¿Se puede colocar un fusible después de una carga?

Dependiendo de qué está diseñado para proteger el fusible y qué comportamiento se desea cuando el fusible se quema, podría colocarse en cualquier parte del circuito que deba interrumpirse en condiciones de falla.

Para un circuito simple como este, las 3 ubicaciones de fusibles que se muestran son válidas y protegerán el LED, el controlador CL25 y la batería en caso de que algo salga mal:

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Para algo un poco más complejo como este, tenga en cuenta que Fuse F2 protege la carga sin proteger el regulador, mientras que Fuse F1 protege el regulador, mientras que no protege la carga para corrientes de carga inferiores a los límites de fusión de F1:

^{simular este circuito}

En tales situaciones, el uso de múltiples fusibles para proteger sub-circuitos individuales es común.

También tenga en cuenta que a medida que el circuito se vuelve más complejo, tener un fusible en el camino de retorno a tierra se vuelve cada vez más indeseable: un fusible "típico" necesariamente introduce cierta resistencia en el camino, por el hecho mismo de que el calentamiento de esta resistencia debido a la corriente a través de ella hace que se funda el fusible. Una corriente cambiante a través del retorno a tierra, por lo tanto, garantiza un voltaje cambiante a través del fusible y, por lo tanto, una tensión a tierra variable como se ve en las siguientes partes del circuito.

Esto puede ser irrelevante en los diseños de baja corriente, donde el voltaje generado a través del fusible, incluso con una carga máxima dentro de las especificaciones, es insignificante en comparación con los voltajes del circuito. Por lo tanto, verá un fusible de ruta de retorno en algunos circuitos automotrices.

En todos los demás casos, este comportamiento variable del voltaje a tierra no es deseable, por lo tanto, se evitarían los fusibles en el retorno a tierra.

Según lo sugerido por rawbrawb , una nota a pie de página sobre por qué se evitan los fusibles de baja frecuencia en diseños de mayor voltaje, es decir, donde el voltaje de suministro es CC o CA a voltaje de red o un voltaje suficientemente alto como para ser dañino o doloroso al contacto accidental:

El retorno a tierra también es la ruta de "no voltaje" o retorno de seguridad para un circuito, esencialmente cero voltios, seguro al tacto y en circuitos con una fuente de alimentación no aislada, a menudo conectado al chasis del dispositivo y, finalmente, al edificio tierra.

Una percepción natural en un dispositivo no operativo es que, aparte de la línea de suministro en sí, el resto del circuito debe ser seguro de tocar. Cuando un dispositivo de este tipo se fusiona en la ruta de retorno, el resto del circuito aumentará a la tensión de alimentación, en otras palabras, estará "vivo" o eléctricamente "caliente" cuando se funda el fusible, ya que ahora no hay una ruta de retorno. Tocar esas partes "calientes" del circuito (casi todo el circuito) hará que el ser humano sea el camino de retorno para la tensión de alimentación.

Hasta que los humanos obtienen mejoras biológicas que incorporan fusibles internos, esto expone a los usuarios al riesgo potencial de electrocución o lesión durante el diagnóstico del dispositivo, por lo que debería haber sido un circuito "muerto". Por lo tanto, en los dispositivos de alto voltaje, tener el fusible en el lado alto es prácticamente obligatorio. Sí, también se pueden usar fusibles adicionales para sub-circuitos individuales, por ejemplo, para las secciones de bajo voltaje.

Un fusible "después" de la carga cambiaría su referencia a tierra, haciendo que sea más difícil realizar mediciones precisas de la carga. La mayoría de las veces, la referencia de tierra de un medidor simplemente se engancha al chasis. Y aunque habrá un voltaje en el terminal alto de la carga, no fluirá corriente.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

También tendrá una probabilidad bastante alta de que el fusible esté cortocircuitado por la carcasa del chasis, ya sea consciente o accidentalmente, ya que nadie espera un fusible en esa posición. Cuando se mide la resistencia mientras el circuito está apagado, el fusible parece corto y la carga parece estar conectada directamente, mientras que no lo está.

Y observe que cuando el fusible se quema, la carga seguirá conectada a una fuente de alimentación activa, lo cual es una situación insegura.

Colocar el fusible antes de la carga (en su idioma, 'antes' significa el mayor potencial) es simplemente una convención de seguridad. En el caso de una falla, aísla la carga de la fuente de voltaje. La razón por la que el fusible se quema es siempre por una falla, esa falla puede tener implicaciones de seguridad, de esta manera al menos el sistema se vuelve a prueba de fallas.

Si el fusible se colocó 'después' de la carga (en su idioma, esto significa hacia el potencial más bajo), la fuente potencial podría estar presente y ser peligrosa en la carga aunque el dispositivo no esté funcionando e incluso podría haber una falla crítica.

Realmente deberías decir 'colocado hacia el mayor potencial' (que puede ser negativo). Como cualquier circuito es un bucle, no hay antes ni después.

El punto de un fusible es desconectar las sobrecorrientes. Para decidir dónde colocar los fusibles, debe pensar en dónde pueden fluir las sobrecorrientes bajo condiciones de falla, dónde es mejor desconectarlos y qué impacto tendrá la apertura de los fusibles en los voltajes de su sistema.

Si su circuito es tan simple como una fuente flotante que maneja una carga flotante, realmente no importa en qué lado lo ponga o incluso si lo coloca en el medio entre un par de cargas conectadas en serie. Desconectará la sobrecorriente en ambos sentidos.

En circuitos más complejos, es una práctica normal designar un nodo en el circuito como "tierra de circuito" o "0V". Dependiendo de la aplicación, este nodo puede o no estar conectado a la "tierra de la red" y / o a la masa general de la tierra. La mayoría de las cargas en su circuito tendrán un extremo conectado a "tierra del circuito".

Los rieles de alimentación pueden ser positivos, negativos o incluso de CA en relación con la tierra del circuito.

En tales circuitos, la práctica normal sería colocar el fusible lejos de la masa del circuito. De esa manera, además de proteger contra una falla en la que la carga se cortocircuita, son dos terminales, también protege contra fallas donde la terminal de alimentación de la carga de alguna manera se cortocircuita a tierra del circuito. También significa que cuando el fusible se quema, la carga no tiene un voltaje en relación con la tierra del circuito, lo que generalmente se considera algo bueno (especialmente si la tierra del circuito se refiere a la tierra de la red).

Fusionar el extremo de un dispositivo con referencia a tierra puede significar que si / cuando el fusible se quema, una conexión que estaba normalmente en un potencial de tierra (aproximadamente) aumenta a un voltaje peligroso. Algunas normas eléctricas prohíben los fusibles en conductores neutros por esta razón. Incluso en un sistema que no involucre voltajes peligrosos, tal aumento en el voltaje puede causar daños.

En un sistema de CC de riel dividido o en un sistema de CA multifase, la fusión del conductor neutro puede provocar sobretensiones a medida que las cargas en diferentes polos / fases terminan en serie.

Sin embargo, no todos los circuitos se ajustan a ese modelo y, en tales casos, hay que pensar en dónde pueden fluir las sobrecorrientes y cómo protegerse contra ellos. En algunos casos, se puede considerar que nessacery incluye más de un fusible (o, mejor aún, un disyuntor de circuito de disparo común de varios polos) para proporcionar la protección adecuada. Esto es especialmente cierto cuando comienza a tratar con salidas de estilo de "colector abierto" que cambian el extremo "a tierra" del dispositivo.