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Guide des fusibles à cartouche : types, tableau des tailles, marquages et remplacement

Guide des fusibles à cartouche : types, tailles, marquages et remplacement

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Un fusible à cartouche est un élément de remplacement avec un corps fermé et des contacts d'extrémité conducteurs. Cependant, le terme fusible à cartouche décrit une famille de construction, et non un système de calibre universel. Un remplacement sûr doit correspondre au système ou à la série de fusibles, aux dimensions physiques, au calibre de courant, à la tension et au régime AC/DC, à la caractéristique de fonctionnement, au pouvoir de coupure, au porte-fusible compatible et aux preuves d'homologation requises. Il ne suffit pas de faire correspondre uniquement la taille et le marquage en ampères.

Utilisez la documentation de l'équipement d'origine et la fiche technique exacte du fusible chaque fois qu'elles sont disponibles. Si le fusible n'est pas marqué, s'il est endommagé par la chaleur, modifié ou installé dans un équipement dont le niveau de défaut est inconnu, arrêtez-vous et identifiez les exigences du circuit avant de mettre sous tension un remplacement.

Champ de remplacement Ce qui doit correspondre ou être vérifié Pourquoi l'ajustement physique est insuffisant
Système de fusible ou série du fabricant IEC miniature, IEC industriel cylindrique, midget/supplémentaire, Class CC, ou un autre système défini Des corps cylindriques similaires peuvent avoir des caractéristiques de détrompage et des règles d'application différentes
Dimensions et contacts Diamètre du corps, longueur du corps, dimensions des embouts, fils ou languettes Les dimensions nominales ne montrent pas toutes les tolérances ou la géométrie des contacts
Courant nominal Spécification d'origine et exigences du circuit protégé Un courant plus élevé peut neutraliser la protection ; un courant plus faible peut provoquer un déclenchement intempestif
Tension assignée et régime AC/DC Égal ou supérieur à la tension de circuit maximale applicable, pour le type de courant indiqué Une coupure sûre dépend de la tension et de la capacité d'extinction d'arc
Caractéristique de fonctionnement Courbe exacte, symbole de vitesse IEC, type temporisé/non temporisé UL, ou catégorie d'utilisation IEC Deux fusibles avec le même courant peuvent fonctionner à des moments très différents
Pouvoir de coupure Au moins le courant de défaut présumé dans les conditions applicables Un fusible sous-dimensionné peut éclater au lieu de couper en toute sécurité
Compatibilité du porte-fusible Désignation de fusible acceptée, dissipation de puissance, contacts et conditions des bornes Le porte-fusible fait partie du chemin de courant thermique et mécanique
Approbation et preuve de l'équipement IEC, UL/CSA requis, homologation de l'équipement ou instruction du fabricant Des produits similaires peuvent ne pas préserver l'évaluation de l'équipement d'origine

Qu'est-ce qu'un fusible à cartouche ?

Dans le contexte le plus restreint de l'équipement, un fusible à cartouche est un élément de remplacement tubulaire avec des embouts métalliques. Le corps peut être en verre, en céramique ou dans un autre matériau isolant, et il peut être vide, contenir un matériau d'extinction d'arc ou intégrer des structures internes pour une caractéristique de fonctionnement spécifique. Il est installé dans des clips, un porte-fusible, un bloc de fusibles, un tiroir à fusibles ou un ensemble interrupteur-fusible approuvé.

Le terme devient plus large dans l'usage industriel et nord-américain. Certaines familles de normes décrivent les fusibles à embouts, de type détrompé ou les fusibles de circuit de dérivation plus grands comme des fusibles à cartouche, même lorsque leur construction et leur application autorisée diffèrent considérablement. Par conséquent, le mot cartouche ne doit jamais être traité comme une spécification complète.

Le fusible est la partie qui fond et interrompt la surintensité. Le porte-fusible le supporte et le connecte. Voir Fusible vs Cartouche fusible pour la délimitation de la terminologie.

Types de fusibles à cartouche par système et application

Les fusibles à cartouche sont souvent regroupés de manière incorrecte car plusieurs axes de classification sont mélangés. Verre ou céramique décrit la construction du corps. Rapide ou temporisé décrit le comportement de fonctionnement. Miniature, cylindrique IEC et Class CC identifient différentes normes ou systèmes d'application. Un même fusible peut appartenir à plusieurs de ces groupes simultanément.

Famille des fusibles à cartouche Forme physique typique Contexte général Vérification de l'identification principale
Fusible à cartouche miniature Petit tube en verre ou en céramique avec embouts, généralement de 5 x 20 mm ou 6,3 x 32 mm Appareils, instruments, équipements électroniques, alimentations électriques et circuits de commande Série exacte, dimensions, symbole de vitesse, tension, pouvoir de coupure et support
Fusible cylindrique industriel IEC Corps en céramique avec embouts de contact cylindriques, incluant des familles telles que 8 x 32, 10 x 38, 14 x 51 et 22 x 58 mm Tableaux industriels, circuits de commande, distribution, moteurs, circuits photovoltaïques et autres applications IEC Catégorie d'emploi IEC, calibre AC/DC, dimensions, pouvoir de coupure et base ou support compatible
Fusible nord-américain de type midget ou supplémentaire Cartouche à embouts cylindriques, souvent d'environ 13/32 x 1-1/2 in Circuits de commande et protection supplémentaire lorsque cela est autorisé Catégorie de produit exacte, tension, pouvoir de coupure et support homologué
Fusible de classe CC Fusible à cartouche pour circuit de dérivation avec dispositif de détrompage pour support de classe CC compatible Applications nord-américaines de contrôle industriel et de circuit de dérivation Marquage de classe CC, support avec détrompage, tension, courant, état de temporisation et pouvoir de coupure
Fusible à cartouche à sorties axiales Corps de cartouche avec une sortie fixée à chaque extrémité Cartes de circuits imprimés et assemblages électroniques câblés Séries de fusibles, forme des sorties, processus de soudage, espacement et caractéristiques électriques
Fusible à haut pouvoir de coupure ou à cartouche remplie Généralement en céramique avec matériau de remplissage et un élément interne conçu pour une interruption de défaut plus élevée Équipements et circuits industriels présentant un courant de défaut présumé plus important Pouvoir de coupure spécifique au modèle à la tension, à la courbe et au cadre d'essai indiqués
Carte de la famille des fusibles à cartouche distinguant les systèmes miniatures, cylindriques IEC, midget, Class CC et à sorties axiales

La norme IEC 60127-1:2023 s'applique aux éléments de remplacement miniatures pour les appareils, les équipements électroniques et les composants entrant dans son champ d'application. Elle distingue explicitement ces produits des fusibles pour installations électriques basse tension couverts par la norme IEC 60269. La norme IEC 60269-2 inclut les systèmes industriels avec embouts de contact cylindriques ainsi que les systèmes NH, boulonnés et autres systèmes normalisés.

L'implication pratique est simple : identifiez le système de normes avant d'utiliser le tableau des dimensions. Ne convertissez pas un fusible miniature, industriel IEC ou de circuit de dérivation UL en une autre famille simplement parce que les corps se ressemblent.

Tableau des dimensions des fusibles à cartouche

Les dimensions suivantes sont des familles nominales courantes, et non des équivalents universels. Les tolérances du fabricant, la forme du capuchon, les dispositifs de détrompage, les formes des sorties et la conception du support doivent toujours être vérifiés sur le dessin de définition exact.

Taille nominale Famille ou contexte courant Format d'installation typique Avertissement de remplacement
5 x 20 mm Famille de cartouches miniatures orientée IEC Clips pour PCB, support d'équipement, support pour montage sur panneau arrière ou avant Vérifiez la caractéristique FF/F/M/T/TT, la tension et le code de pouvoir de coupure ; le verre et la céramique ne sont pas automatiquement interchangeables
6,3 x 32 mm Cartouche pour équipement miniature ; environ 1/4 x 1-1/4 in dans les familles concernées Support d'équipement, bloc porte-fusible ou clips Vérifiez la série 3AG/3AB exacte ou celle du fabricant plutôt que de convertir uniquement à partir des dimensions
8 x 32 mm Famille cylindrique industrielle IEC utilisée par des fabricants et systèmes spécifiés Support industriel modulaire ou compact Confirmez la désignation du fusible et la documentation du porte-fusible acceptés
10 x 38 mm Produits cylindriques industriels IEC, PV, midget ou autres produits spécifiques au système Porte-fusible sur rail DIN, base de fusible ou module de fusible La même enveloppe nominale peut contenir différentes catégories, tensions et capacités de coupure
14 x 51 mm Famille cylindrique industrielle IEC plus large Porte-fusible modulaire industriel ou équipement interrupteur-fusible Vérifiez la puissance admissible du porte-fusible, la catégorie d'utilisation et la méthode de maintenance autorisée
22 x 58 mm Famille cylindrique industrielle IEC plus large Porte-fusible de distribution industrielle ou interrupteur-sectionneur à fusibles Ne présumez pas que le support est capable de coupure en charge à moins que cette fonction ne soit spécifiée.
13/32 x 1-1/2 po Format midget/supplémentaire nord-américain et Classe CC Bloc de fusibles spécifique à une classe ou supplémentaire La Classe CC utilise des dispositifs de détrompage et ne constitue pas simplement un remplacement générique 10 x 38.
Tailles courantes de fusibles à cartouche avec des sections distinctes pour les systèmes miniatures, cylindriques IEC et Class CC nord-américains

La distinction Classe CC est particulièrement importante. La documentation Eaton décrit séparément les produits Classe CC et les produits supplémentaires 10 x 38 ou midget, bien que tous deux soient associés à un format 13/32 x 1-1/2 po. Un dispositif de détrompage Classe CC et un support Classe CC compatible sont destinés à empêcher l'insertion d'un fusible supplémentaire de calibre inférieur. Contourner cette caractéristique ou effectuer une sélection par mesure à la règle peut modifier le système de protection.

Les fusibles NH utilisent des contacts à couteaux et des désignations de taille NH plutôt que le format diamètre par longueur de ce tableau. Leur sélection relève de Fusible NH vs Fusible cylindrique, et non d'un tableau de substitution de taille de cartouche.

Fusibles à cartouche en verre vs en céramique

Le verre et la céramique sont des matériaux de corps, et non des caractéristiques de performance complètes.

Fusible à cartouche en verre

Un corps en verre transparent permet une inspection visuelle de l'élément, bien que l'aspect visuel seul ne puisse pas toujours confirmer la continuité. Les fusibles miniatures en verre sont courants dans les équipements électroniques et les applications à faible énergie. Leur pouvoir de coupure varie selon la série de fusibles et doit être lu sur le marquage ou la fiche technique.

Fusible à cartouche en céramique

Un corps en céramique est opaque et est couramment utilisé lorsqu'une meilleure isolation thermique ou une conception remplie à pouvoir de coupure plus élevé est requise. Cependant, céramique ne signifie pas automatiquement pouvoir de coupure élevé, et verre ne signifie pas automatiquement faible pouvoir de coupure. La valeur nominale spécifique au modèle reste déterminante.

Le remplacement d'un fusible en verre par un fusible en céramique, ou inversement, n'est acceptable que si le fabricant de l'équipement ou une comparaison complète des spécifications confirme l'identité des dimensions, du courant, de la tension, de la caractéristique de fonctionnement, du pouvoir de coupure, de la compatibilité du porte-fusible et des homologations requises. La différence de construction est expliquée plus en détail dans Fusible en verre vs fusible en céramique.

Comment lire les marquages des fusibles à cartouche

Les systèmes de marquage dépendent de la norme et du fabricant. Un marquage miniature IEC courant peut se présenter comme suit :

T 3.15 A H 250 V

Dans cet exemple :

  • T identifie une caractéristique temporisée ;
  • 3.15 A est le courant nominal ;
  • H identifie une catégorie à haut pouvoir de coupure au sein du système de marquage des fusibles miniatures applicable ;
  • 250 V est la tension nominale.

Cet exemple ne constitue pas un modèle de décodage universel pour tous les fusibles industriels ou UL. Confirmez toujours la série du produit et la fiche technique.

Symboles de vitesse des fusibles miniatures

Les symboles relatifs de pré-arc courants orientés IEC incluent :

Symbole Signification générale Implication pour la sélection
FF Très rapide Tolérance très limitée aux surintensités temporaires ; utiliser la courbe exacte
F Rapide Utilisé lorsqu'aucun courant d'appel important au démarrage n'est attendu
M Temporisé moyen Offre une tolérance définie pour les courants transitoires modérés
T Temporisé Courant dans les cas où les appels de courant des transformateurs, moteurs ou alimentations doivent être tolérés
TT Temporisation longue ou super temporisation Prévu pour des profils d'appel de courant plus longs selon les données de série exactes

Ces symboles décrivent un comportement relatif au sein du cadre des fusibles applicable. Ils ne fournissent pas de temps d'ouverture fixe. Utilisez la courbe temps-courant au multiple du courant nominal pertinent.

Lettres de pouvoir de coupure sur les fusibles miniatures

Pour les systèmes de marquage IEC spécifiés pour les fusibles miniatures, L, H et E peuvent identifier des catégories de pouvoir de coupure faible, élevé et amélioré. N'étendez pas ces lettres à des systèmes de fusibles industriels non apparentés. Un fusible cylindrique industriel peut plutôt afficher une catégorie d'utilisation IEC telle que gG, aM, aR ou gPV, ainsi que ses valeurs nominales de courant et de tension.

Marques d'homologation et codes de série

Les marques d'homologation indiquent qu'un produit défini a été évalué dans le cadre d'un référentiel de certification particulier. Elles ne rendent pas interchangeables deux fusibles ayant fait l'objet d'évaluations différentes. Consignez le fabricant, la série complète ou la référence de la pièce, ainsi que la référence d'homologation lorsque la documentation de l'équipement l'exige.

Décodeur de marquage des fusibles à cartouche indiquant les champs de vitesse, de courant, de pouvoir de coupure et de tension

Explication des caractéristiques nominales des fusibles à cartouche

Courant nominal

Le courant nominal est établi dans des conditions définies. Il ne garantit pas que le fusible pourra supporter ce courant indéfiniment dans n'importe quel boîtier, porte-fusible ou température ambiante. La résistance de contact, la capacité de dissipation thermique du porte-fusible, les sources de chaleur avoisinantes et la propre dissipation thermique du fusible influent sur la température de fonctionnement.

N'augmentez pas le calibre en ampères pour éviter le déclenchement répété du fusible. Diagnostiquez d'abord une surcharge, un courant d'appel, la température ambiante, des contacts desserrés ou des défauts d'équipement. Le processus général de sélection de la charge par rapport au fusible reste sur le Guide des types de fusibles électriques et de leur sélection.

Tension assignée et régime AC/DC

La tension nominale est la tension de circuit maximale indiquée à laquelle le fusible est conçu pour interrompre le courant dans ses conditions spécifiées. Elle doit être égale ou supérieure à la tension du circuit applicable. Confirmez si le marquage s'applique au courant AC, DC ou aux deux.

Un fusible peut fondre mais ne pas réussir à couper le circuit en toute sécurité si sa tension ou sa capacité d'interruption en DC est inadéquate. Les circuits de batterie, photovoltaïques et d'alimentation DC peuvent fournir un courant de défaut important même lorsque leur tension nominale semble modeste.

Pouvoir de coupure ou capacité d'interruption

Le pouvoir de coupure est le courant présumé que le fusible peut interrompre en toute sécurité à une tension donnée et dans des conditions d'essai spécifiées. Il ne doit pas être déduit du matériau du corps, des dimensions ou du calibre en ampères.

La vérification technique est la suivante :

Pouvoir de coupure du fusible >= courant de court-circuit présumé au point d'installation

Si le courant de défaut disponible est inconnu, obtenez-le à partir de l'étude du système, des données de la source ou d'un calcul qualifié avant de sélectionner un remplacement dans un circuit à haute énergie.

Courbe temps-courant et I^2t

La courbe temps-courant montre comment le temps de fonctionnement change à mesure que le courant augmente. Pour les charges d'appel ou impulsionnelles, comparez la forme d'onde réelle avec la courbe et les recommandations d'impulsion du fabricant. I^2t des données peuvent être nécessaires lors de la coordination avec des semi-conducteurs ou de l'évaluation de l'énergie passante, mais les valeurs doivent être comparées dans des conditions compatibles.

Catégorie d'utilisation

Les fusibles cylindriques industriels IEC peuvent utiliser des catégories telles que gG, aM, aR ou gPV. Celles-ci identifient la fonction de protection prévue et la plage de courant, et non simplement la vitesse. Par exemple, un aM le fusible ne fournit pas à lui seul une protection complète contre la surcharge du moteur. Utilisez le Guide des fusibles CEI 60269 pour cette décision axée sur les normes.

Comment remplacer un fusible à cartouche en toute sécurité

Le remplacement d'un fusible à cartouche doit être traité comme le rétablissement d'une fonction de protection conçue, et non comme l'insertion d'une pièce conductrice quelconque qui s'adapte.

1. Identifier la raison du déclenchement du fusible

Ne le remplacez pas de manière répétée sans diagnostiquer la cause. Vérifiez la présence d'une surcharge, d'un court-circuit, d'un équipement défaillant, d'un câblage endommagé, d'un courant d'appel excessif, d'une température élevée dans l'enveloppe et de contacts de porte-fusible surchauffés. Un fusible qui continue de fondre est un symptôme, pas la cause profonde.

2. Mettre hors tension et vérifier l'état de l'équipement

Suivez la procédure du fabricant de l'équipement et les règles de sécurité au travail applicables. Isolez chaque source d'énergie pertinente, vérifiez l'absence de tension avec un équipement approprié et tenez compte de l'énergie stockée. Les porte-fusibles et les supports extractibles ne sont pas automatiquement des dispositifs de coupure en charge.

3. Enregistrez la spécification originale complète

Photographiez et transcrivez les marquages avant la mise au rebut. Enregistrez le fabricant, la série, les dimensions, le courant, la tension, le régime AC/DC, la caractéristique ou la catégorie d'utilisation, le pouvoir de coupure, les homologations ainsi que toute disposition des fils ou du percuteur.

4. Inspectez le porte-fusible et le circuit environnant

Recherchez toute décoloration, isolation fondue, clips desserrés, pression de ressort réduite, corrosion, supports fissurés et bornes endommagées. Un fusible neuf ne peut pas réparer un porte-fusible à haute résistance. Remplacez les pièces endommagées par la chaleur par des composants approuvés et recherchez la cause de la surchauffe.

5. Vérifiez la fiche technique du produit de remplacement champ par champ

Utilisez le tableau de remplacement au début de ce guide. Ne vous fiez pas aux photographies des places de marché en ligne ni aux affirmations d'un vendeur selon lesquelles un produit est équivalent. Si la série originale est obsolète, obtenez une référence croisée documentée auprès du fabricant de l'équipement ou du fusible.

6. Installez sans modifier le fusible ou le porte-fusible

Ne limez pas les capuchons, ne pliez pas les clips, n'ajoutez pas d'entretoises, ne contournez pas les dispositifs de détrompage, n'enveloppez pas le fusible dans du papier aluminium et n'installez pas un calibre de courant supérieur. Suivez les instructions du porte-fusible concernant l'orientation, l'engagement du support, le raccordement des conducteurs et la fermeture du boîtier.

7. Remettre sous tension uniquement après avoir vérifié le défaut et le chemin de protection

Utiliser la procédure de mise en service approuvée de l'équipement. Si le remplacement déclenche à nouveau, isoler l'équipement et poursuivre le diagnostic. Ne jamais augmenter le calibre du fusible.

Associer le fusible à cartouche à son porte-fusible

Le porte-fusible contribue à la résistance de contact, à l'échauffement des bornes, à l'isolation, aux distances d'isolement et à la protection contre les contacts directs. Faire correspondre exactement le format de fusible accepté, les tensions et courants nominaux du porte-fusible, la dissipation de puissance admissible du fusible, la plage de conducteurs, les conditions environnementales et la documentation sur le courant de court-circuit.

Un porte-fusible 10 x 38 n'est pas automatiquement approuvé pour tous les fusibles 10 x 38. Les produits PV, les fusibles complémentaires, les produits industriels IEC et de classe CC peuvent nécessiter des porte-fusibles et des justificatifs différents. Utiliser la Types de porte-fusibles et guide de sélection pour le choix du porte-fusible.

Si le dispositif doit être manœuvré en charge ou assurer une fonction d'isolation définie, spécifier un interrupteur-sectionneur à fusibles de calibre approprié. Un porte-fusible pouvant être ouvert ne prouve pas une capacité de coupure en charge. Voir Porte-fusible vs interrupteur-sectionneur à fusibles.

Liste de contrôle pour le remplacement des fusibles à cartouche

Avant d'approuver un produit de substitution, la spécification doit répondre à tous les points suivants :

  • Quelle est la norme, la classe, la catégorie ou la série du fabricant exacte du fusible ?
  • Quelles sont les dimensions du corps et des contacts, y compris les dispositifs de détrompage ?
  • Quel est le courant nominal ?
  • Quelle est la tension maximale du circuit, et le régime est-il AC, DC ou les deux ?
  • Quelle caractéristique de fonctionnement ou catégorie d'utilisation est requise ?
  • Quel pouvoir de coupure est requis à cette tension ?
  • Les données temps-courant et I^2t sont-elles compatibles avec l'équipement protégé ?
  • Le fusible est-il accepté par le porte-fusible installé ?
  • La température ambiante, l'échauffement de l'enveloppe et la dissipation de puissance du fusible sont-ils acceptables ?
  • Quelle homologation ou preuve d'équipement doit être conservée ?

VIOX fournit fusibles cylindriques et associés des fusibles basse tension et des porte-fusibles pour les tableaux industriels, les équipements OEM et les applications photovoltaïques. Pour une sélection au niveau du modèle, fournissez la liste de contrôle complète plutôt que le seul calibre en ampères requis.

Foire Aux Questions

Puis-je remplacer un fusible à cartouche par un autre fusible de même taille et de même ampérage ?

Pas sans vérifications supplémentaires. Faites correspondre la tension et le régime AC/DC, la caractéristique de fonctionnement, le pouvoir de coupure, le système ou la classe de fusible, la compatibilité du porte-fusible et les homologations requises. Une même taille et un même marquage d'ampérage peuvent dissimuler des performances d'interruption matériellement différentes.

Un fusible à cartouche en céramique peut-il remplacer un fusible en verre ?

Uniquement lorsque le fabricant de l'équipement ou une comparaison complète des fiches techniques confirme la compatibilité. La construction en céramique ne garantit pas à elle seule la même vitesse, le même pouvoir de coupure, la même tension, les mêmes dimensions ou les mêmes homologations.

Les fusibles 10 x 38 mm et les fusibles de classe CC sont-ils interchangeables ?

Aucune interchangeabilité générale ne doit être supposée. La classe CC est un système de fusibles pour circuits de dérivation défini avec un dispositif de détrompage et un porte-fusible compatible. Les produits IEC 10 x 38, midget et supplémentaires peuvent partager une enveloppe nominale similaire tout en ayant des règles d'application et des caractéristiques nominales différentes.

Puis-je tester un fusible à cartouche avec un multimètre ?

Après une mise hors tension sécurisée et un retrait conforme à la procédure de l'équipement, un test de continuité ou de résistance peut confirmer si l'élément fusible est ouvert. Cela ne peut pas prouver que le fusible possède la tension, le pouvoir de coupure, la courbe de fonctionnement, l'étalonnage ou l'intégrité de service restante corrects. Remplacez les fusibles douteux ou endommagés par le type exact approuvé.

Un porte-fusible est-il identique à un interrupteur-sectionneur ?

Non. Un porte-fusible de base assure le support et les contacts électriques. Il n'est pas automatiquement conçu pour établir ou couper le courant de charge ou pour servir de dispositif de sectionnement.

Sources techniques

Les normes définissent les familles de produits et les cadres d'essai, mais une application sûre dépend toujours de la fiche technique exacte du fusible, de la documentation du porte-fusible, de l'équipement protégé et des règles d'installation.