Guida ai fusibili a cartuccia: tipi, tabella delle dimensioni, marcature e sostituzione

Un fusibile a cartuccia è un elemento fusibile sostituibile con corpo chiuso e contatti terminali conduttivi. Tuttavia, fusibile a cartuccia descrive una famiglia costruttiva, non un sistema di taratura universale. Una sostituzione sicura deve corrispondere al sistema o alla serie del fusibile, alle dimensioni fisiche, alla corrente nominale, alla tensione e al servizio AC/DC, alla caratteristica di funzionamento, al potere di interruzione, al portafusibile compatibile e alla documentazione di approvazione richiesta. Far corrispondere solo le dimensioni e l'indicazione dell'amperaggio non è sufficiente.

Utilizzare la documentazione dell'apparecchiatura originale e la scheda tecnica esatta del fusibile ogni volta che sono disponibili. Se il fusibile non è contrassegnato, è danneggiato dal calore, modificato o installato in un'apparecchiatura con un livello di guasto sconosciuto, interrompere l'operazione e identificare i requisiti del circuito prima di mettere sotto tensione un ricambio.

Campo di sostituzione	Cosa deve corrispondere o essere verificato	Perché l'idoneità fisica è insufficiente
Sistema di fusibili o serie del produttore	IEC miniaturizzati, IEC cilindrici industriali, midget/supplementari, Classe CC o un altro sistema definito	Corpi cilindrici simili possono avere diverse caratteristiche di reiezione e regole di applicazione
Dimensioni e contatti	Diametro del corpo, lunghezza del corpo, dimensioni del cappuccio, terminali o linguette	Le dimensioni nominali non mostrano tutte le tolleranze o la geometria dei contatti
Corrente nominale	Specifica originale e requisiti del circuito protetto	Una corrente più elevata può vanificare la protezione; una corrente più bassa può causare aperture intempestive
Tensione nominale e servizio AC/DC	Uguale o superiore alla massima tensione di circuito applicabile, per il tipo di corrente dichiarato	L'interruzione sicura dipende dalla tensione e dalla capacità di estinzione dell'arco
Caratteristica operativa	Curva esatta, simbolo di velocità IEC, tipo UL con ritardo/senza ritardo, o categoria di utilizzazione IEC	Due fusibili con la stessa corrente possono intervenire in tempi molto diversi
Capacità di interruzione	Almeno la corrente di guasto presunta nelle condizioni applicabili	Un fusibile sottodimensionato può rompersi invece di interrompere in sicurezza
Compatibilità del portafusibili	Designazione del fusibile accettata, dissipazione di potenza, contatti e condizioni dei morsetti	Il portafusibile è parte del percorso di corrente termico e meccanico
Approvazione e documentazione dell'apparecchiatura	IEC, UL/CSA richiesti, elenco delle apparecchiature o istruzioni del produttore	Prodotti simili potrebbero non mantenere la valutazione dell'apparecchiatura originale

Cos'è un fusibile a cartuccia?

Nel contesto più ristretto delle apparecchiature, un fusibile a cartuccia è un elemento fusibile a forma di tubo con cappucci terminali in metallo. Il corpo può essere in vetro, ceramica o altro materiale isolante e può essere vuoto, contenere un materiale di riempimento per lo spegnimento dell'arco o incorporare strutture interne per una specifica caratteristica operativa. Viene installato in clip, un portafusibile, un blocco fusibile, un cassetto portafusibili o un gruppo sezionatore-fusibile approvato.

Il termine diventa più ampio nell'uso industriale e nordamericano. Alcune famiglie di norme descrivono i fusibili a ghiera, di tipo a esclusione o fusibili per circuiti di derivazione più grandi come fusibili a cartuccia, anche quando la loro costruzione e l'applicazione consentita differiscono sostanzialmente. Pertanto, la parola cartuccia non dovrebbe mai essere trattata come una specifica completa.

L'elemento fusibile è la parte che fonde e interrompe la sovracorrente. Il portafusibile lo sostiene e lo collega. Vedere Fusibile vs Elemento fusibile per la delimitazione della terminologia.

Tipi di fusibili a cartuccia per sistema e applicazione

I fusibili a cartuccia vengono spesso raggruppati in modo errato perché vengono mescolati diversi assi di classificazione. Vetro contro ceramica descrive la costruzione del corpo. Rapido contro ritardato descrive il comportamento operativo. Miniatura, cilindrico IEC e Classe CC identificano standard o sistemi di applicazione differenti. Un singolo fusibile può appartenere contemporaneamente a diversi di questi gruppi.

Famiglia di fusibili a cartuccia	Forma fisica tipica	Contesto comune	Controllo di identificazione principale
Fusibile a cartuccia miniaturizzato	Piccolo tubo in vetro o ceramica con cappucci terminali, comunemente 5 x 20 mm o 6,3 x 32 mm	Apparecchi, strumenti, apparecchiature elettroniche, alimentatori e circuiti di controllo	Serie esatta, dimensioni, simbolo di velocità, tensione, potere di interruzione e supporto
Cartuccia fusibile cilindrica industriale IEC	Corpo in ceramica con contatti cilindrici, incluse famiglie come 8 x 32, 10 x 38, 14 x 51 e 22 x 58 mm	Quadri industriali, circuiti di controllo, distribuzione, motori, circuiti fotovoltaici e altre applicazioni IEC	Categoria di utilizzazione IEC, valori nominali AC/DC, dimensioni, potere di interruzione e base o supporto compatibile
Fusibile nordamericano di tipo midget o supplementare	Cartuccia con contatti a ghiera, spesso di circa 13/32 x 1-1/2 in	Circuiti di controllo e protezione supplementare ove consentito	Categoria di prodotto esatta, tensione, potere di interruzione e supporto omologato
Fusibile di Classe CC	Fusibile a cartuccia per circuito derivato con funzione di esclusione per un supporto compatibile di Classe CC	Applicazioni nordamericane per il controllo industriale e circuiti derivati	Marcatura di Classe CC, supporto con funzione di esclusione, tensione, corrente, stato del ritardo temporale e potere di interruzione
Fusibile a cartuccia con terminali assiali	Corpo della cartuccia con un terminale collegato a ciascuna estremità	Circuiti stampati e assemblaggi elettronici cablati	Serie di fusibili, forma dei terminali, processo di saldatura, spaziatura e valori nominali elettrici
Fusibile ad alto potere di interruzione o a cartuccia riempita	Solitamente in ceramica con materiale di riempimento ed elemento interno progettato per un'interruzione dei guasti più elevata	Apparecchiature e circuiti industriali con una maggiore corrente di guasto presunta	Potere di interruzione specifico del modello alla tensione, curva e quadro di prova dichiarati

La norma IEC 60127-1:2023 si applica agli elementi fusibili miniaturizzati per apparecchi, apparecchiature elettroniche e componenti rientranti nel suo campo di applicazione dichiarato. Essa separa esplicitamente tali prodotti dai fusibili per sistemi elettrici a bassa tensione coperti dalla norma IEC 60269. La norma IEC 60269-2 include sistemi industriali con cappucci di contatto cilindrici, nonché sistemi NH, a bullone e altri sistemi standardizzati.

L'implicazione pratica è semplice: identificare il sistema di norme prima di utilizzare la tabella delle dimensioni. Non convertire un fusibile miniaturizzato, industriale IEC o per circuiti di derivazione UL in un'altra famiglia solo perché i corpi sembrano simili.

Tabella delle dimensioni dei fusibili a cartuccia

Le seguenti dimensioni sono famiglie nominali comuni, non equivalenti universali. Le tolleranze del produttore, la forma del cappuccio, le caratteristiche di rifiuto, le forme dei terminali e il design del supporto devono comunque essere verificati sul disegno quotato specifico.

Dimensione nominale	Famiglia o contesto comune	Formato di installazione tipico	Avvertenza per la sostituzione
5 x 20 mm	Famiglia di cartucce miniaturizzate orientata allo standard IEC	Clip per PCB, supporto per apparecchiature, supporto per pannello posteriore o anteriore	Verificare la caratteristica FF/F/M/T/TT, la tensione e il codice del potere di interruzione; vetro e ceramica non sono automaticamente intercambiabili
6,3 x 32 mm	Cartuccia per apparecchiature in miniatura; circa 1/4 x 1-1/4 in nelle famiglie pertinenti	Supporto per apparecchiature, portafusibili o clip	Verificare l'esatta serie 3AG/3AB o del produttore invece di basarsi solo sulle dimensioni
8 x 32 mm	Famiglia cilindrica industriale IEC utilizzata da produttori e sistemi specificati	Supporto industriale modulare o compatto	Confermare la designazione del fusibile e la documentazione del portafusibile accettati
10 x 38 mm	Prodotti cilindrici industriali IEC, PV, midget o altri prodotti specifici di sistema	Portafusibile per guida DIN, base portafusibile o modulo fusibile	Lo stesso involucro nominale può contenere diverse categorie, tensioni e capacità di interruzione
14 x 51 mm	Famiglia cilindrica industriale IEC più grande	Portafusibile modulare industriale o apparecchiatura sezionatore sottocarico a fusibili	Verificare la potenza accettata dal portafusibile, la categoria di utilizzo e il metodo di manutenzione autorizzato
22 x 58 mm	Famiglia cilindrica industriale IEC più grande	Portafusibile per distribuzione industriale o sezionatore sottocarico a fusibili	Non dare per scontato che il supporto sia in grado di interrompere il carico a meno che tale funzione non sia nominale
13/32 x 1-1/2 in	Formato midget/supplementare nordamericano e Class CC	Base portafusibili specifica per classe o supplementare	La Class CC utilizza caratteristiche di esclusione e non è semplicemente un sostituto generico 10 x 38

La distinzione Class CC è particolarmente importante. La documentazione Eaton descrive i prodotti Class CC e i prodotti supplementari 10 x 38 o midget separatamente, anche se entrambi sono associati a un formato 13/32 x 1-1/2 in. Una caratteristica di esclusione Class CC e un supporto Class CC compatibile hanno lo scopo di impedire l'inserimento di un fusibile supplementare con caratteristiche nominali inferiori. Manomettere tale caratteristica o effettuare la selezione basandosi solo sulla misurazione con il righello può alterare il sistema di protezione.

Gli elementi di ricambio per fusibili NH utilizzano contatti a lama e designazioni di taglia NH anziché il formato diametro-per-lunghezza presente in questa tabella. La loro selezione rientra Fusibile NH vs Fusibile cilindrico, non in una tabella di sostituzione per dimensioni di cartucce.

Fusibili a cartuccia in vetro vs ceramica

Vetro e ceramica sono materiali del corpo, non classificazioni complete delle prestazioni.

Fusibile a cartuccia in vetro

Un corpo in vetro trasparente consente l'ispezione visiva dell'elemento, sebbene l'aspetto visivo da solo non possa sempre confermare la continuità. I fusibili miniaturizzati in vetro sono comuni nelle apparecchiature elettroniche e nelle applicazioni a bassa energia. La loro capacità di interruzione varia in base alla serie del fusibile e deve essere letta dalla marcatura o dalla scheda tecnica.

Fusibile a cartuccia in ceramica

Un corpo in ceramica è opaco ed è comunemente utilizzato dove è richiesto un maggiore contenimento termico o un design riempito ad alta capacità di interruzione. Tuttavia, ceramica non significa automaticamente alta capacità di interruzione, e vetro non significa automaticamente bassa capacità di interruzione. La classificazione specifica del modello rimane decisiva.

La sostituzione di un fusibile in vetro con uno in ceramica, o viceversa, è accettabile solo quando il produttore dell'apparecchiatura o un confronto completo delle specifiche confermano identiche dimensioni, corrente, tensione, caratteristica operativa, potere di interruzione, compatibilità del portafusibile e approvazioni richieste. La differenza costruttiva è spiegata ulteriormente in Fusibile in vetro vs Fusibile in ceramica.

Come leggere le marcature dei fusibili a cartuccia

I sistemi di marcatura dipendono dallo standard e dal produttore. Una comune marcatura IEC per fusibili miniaturizzati può apparire come:

T 3.15 A H 250 V

In quell'esempio:

• T identifica una caratteristica ritardata;
• 3.15 A è la corrente nominale In;
• H identifica una categoria ad alto potere di interruzione all'interno del sistema di marcatura dei fusibili miniaturizzati applicabile;
• 250 V è la tensione nominale Ue.

Questo esempio non è un modello di decodifica universale per ogni fusibile industriale o UL. Verificare sempre la serie del prodotto e la scheda tecnica.

Simboli di velocità dei fusibili miniaturizzati

I simboli comuni di pre-arco relativi orientati alla IEC includono:

Simbolo	Significato generale	Implicazioni per la selezione
FF	A intervento rapidissimo	Tolleranza molto limitata per sovracorrenti temporanee; utilizzare la curva esatta
F	A intervento rapido	Utilizzato dove non sono previsti picchi di corrente all'avviamento significativi
M	A ritardo medio	Fornisce una tolleranza definita per correnti transitorie moderate
T	A ritardo	Comune dove è necessario tollerare correnti di spunto di trasformatori, motori o alimentatori
TT	Ritardo lungo o super ritardato	Destinato a profili di spunto più lunghi secondo i dati di serie specifici

Questi simboli descrivono il comportamento relativo all'interno del quadro normativo dei fusibili applicabile. Non forniscono un tempo di apertura fisso. Utilizzare la curva tempo-corrente al multiplo rilevante della corrente nominale.

Lettere del potere di interruzione sui fusibili miniaturizzati

Per i sistemi di marcatura miniaturizzati IEC specificati, L, H e E possono identificare categorie di potere di interruzione basso, alto e potenziato. Non estendere tali lettere a sistemi di fusibili industriali non correlati. Un fusibile cilindrico industriale può invece mostrare una categoria di utilizzazione IEC come gG, aM, aR o gPV, oltre ai suoi valori nominali di corrente e tensione.

Marchi di approvazione e codici di serie

I marchi di approvazione indicano che un determinato prodotto è stato valutato all'interno di un particolare quadro di certificazione. Non rendono intercambiabili due fusibili valutati in modo diverso. Registrare il produttore, la serie completa o il numero di parte e il riferimento di approvazione laddove la documentazione dell'apparecchiatura li richieda.

Spiegazione delle caratteristiche nominali dei fusibili a cartuccia

Corrente nominale

La corrente nominale è stabilita in condizioni definite. Non è una garanzia che il fusibile possa trasportare tale corrente indefinitamente in ogni custodia, supporto e temperatura ambiente. La resistenza di contatto, la capacità di dissipazione del supporto, le fonti di calore vicine e la dissipazione di potenza del fusibile stesso influenzano la temperatura operativa.

Non aumentare il valore nominale in Ampere per interrompere il funzionamento ripetuto del fusibile. Diagnosticare prima sovraccarico, corrente di spunto, temperatura ambiente, contatti allentati e guasti alle apparecchiature. Il processo generale di selezione carico-fusibile rimane sul Guida ai tipi di fusibili elettrici e alla loro selezione.

Tensione nominale e servizio AC/DC

La tensione nominale è la tensione massima dichiarata del circuito alla quale il fusibile è destinato a intervenire nelle condizioni specificate. Deve essere uguale o superiore alla tensione del circuito applicabile. Verificare se la marcatura si applica a AC, DC o entrambi.

Un fusibile può fondersi ma non riuscire a interrompere in sicurezza se la sua capacità di interruzione di tensione o DC è inadeguata. I circuiti a batteria, fotovoltaici e di alimentazione DC possono erogare una notevole corrente di guasto anche quando la loro tensione nominale appare modesta.

Potere di interruzione o capacità di interruzione

Il potere di interruzione è la corrente presunta che il fusibile può interrompere in sicurezza a una tensione dichiarata e in condizioni di prova specificate. Non deve essere dedotto dal materiale del corpo, dalle dimensioni o dal valore nominale in Ampere.

La verifica tecnica è:

Potere di interruzione del fusibile >= corrente di cortocircuito presunta nel punto di installazione

Se la corrente di guasto disponibile è sconosciuta, ottenerla dallo studio del sistema, dai dati di origine o da un calcolo qualificato prima di selezionare un componente sostitutivo in un circuito ad alta energia.

Curva tempo-corrente e I^2t

La curva tempo-corrente mostra come varia il tempo di intervento all'aumentare della corrente. Per carichi di spunto o impulsivi, confrontare la forma d'onda reale con la curva e le indicazioni sugli impulsi fornite dal produttore. I^2t i dati possono essere necessari durante il coordinamento con semiconduttori o la valutazione dell'energia passante, ma i valori devono essere confrontati in condizioni compatibili.

Categoria di utilizzo

I fusibili cilindrici industriali IEC possono utilizzare categorie come gG, aM, aR o gPV. Queste identificano la funzione di protezione prevista e il campo di corrente, non solo la velocità. Ad esempio, un aM il fusibile non fornisce da solo una protezione completa contro il sovraccarico del motore. Utilizzare il Guida ai fusibili IEC 60269 per tale decisione basata sulle norme.

Come sostituire un fusibile a cartuccia in sicurezza

La sostituzione di un fusibile a cartuccia deve essere trattata come il ripristino di una funzione di protezione progettata, non come l'inserimento di una qualsiasi parte conduttiva che si adatti.

1. Identificare il motivo per cui il fusibile è intervenuto

Non sostituire ripetutamente senza diagnosticare la causa. Verificare la presenza di sovraccarico, cortocircuito, apparecchiature guaste, cablaggio danneggiato, spunto eccessivo, temperatura elevata dell'involucro e contatti del portafusibile surriscaldati. Un fusibile che continua ad aprirsi è un sintomo, non la causa principale.

2. Togliere tensione e verificare lo stato dell'apparecchiatura

Seguire la procedura del produttore dell'apparecchiatura e le norme di sicurezza sul lavoro applicabili. Isolare ogni fonte di energia rilevante, verificare l'assenza di tensione con apparecchiature idonee e tenere conto dell'energia immagazzinata. I portafusibili e i supporti estraibili non sono dispositivi di interruzione sotto carico.

3. Registrare la specifica originale completa

Fotografare e trascrivere le marcature prima dello smaltimento. Registrare il produttore, la serie, le dimensioni, la corrente, la tensione, il servizio AC/DC, la caratteristica o categoria di utilizzazione, il potere di interruzione, le approvazioni e qualsiasi disposizione dei terminali o del percussore.

4. Ispezionare il portafusibile e il circuito circostante

Cercare scolorimenti, isolamento fuso, clip allentate, pressione della molla ridotta, corrosione, supporti incrinati e morsetti danneggiati. Un fusibile nuovo non può riparare un portafusibile ad alta resistenza. Sostituire le parti danneggiate dal calore con componenti approvati e indagare sulla causa del surriscaldamento.

5. Verificare la scheda tecnica del ricambio campo per campo

Utilizzare la tabella di sostituzione all'inizio di questa guida. Non fare affidamento sulle fotografie dei marketplace online o sulle dichiarazioni del venditore che un prodotto sia equivalente. Se la serie originale è obsoleta, ottenere un riferimento incrociato documentato dal produttore dell'apparecchiatura o del fusibile.

6. Installare senza modificare il fusibile o il portafusibile

Non limare i cappucci, piegare le clip, aggiungere distanziali, bypassare le caratteristiche di esclusione, avvolgere il fusibile in fogli metallici o installare una corrente nominale superiore. Seguire le istruzioni del portafusibile per l'orientamento, l'innesto del supporto, il collegamento dei conduttori e la chiusura dell'involucro.

7. Riattivare l'alimentazione solo dopo aver verificato il guasto e il percorso di protezione

Utilizzare la procedura di messa in servizio approvata per l'apparecchiatura. Se il componente sostituito interviene nuovamente, isolare l'apparecchiatura e proseguire con la diagnosi. Non aumentare mai la taglia del fusibile.

Abbinamento del fusibile a cartuccia al relativo portafusibile

Il portafusibile contribuisce alla resistenza di contatto, al riscaldamento del morsetto, all'isolamento, alla spaziatura e alla protezione contro i contatti accidentali. Verificare la corrispondenza esatta del formato del fusibile, delle tensioni e correnti nominali del portafusibile, della dissipazione di potenza ammessa per il fusibile, della sezione dei conduttori, delle condizioni ambientali e della documentazione relativa alla capacità di interruzione del guasto.

Un portafusibile 10 x 38 non è automaticamente approvato per ogni fusibile 10 x 38. I prodotti PV, supplementari, industriali IEC e di Classe CC possono richiedere portafusibili e certificazioni differenti. Utilizzare la Tipi di portafusibili e guida alla selezione per la scelta del portafusibile.

Se il dispositivo deve essere azionato sotto carico o fornire una funzione di isolamento definita, specificare un sezionatore sottocarico a fusibile con caratteristiche adeguate. Un portafusibile apribile non garantisce la capacità di interruzione sotto carico. Vedere Portafusibili vs Sezionatore sottocarico con fusibili.

Lista di controllo per la sostituzione del fusibile a cartuccia

Prima di approvare un sostituto, la specifica dovrebbe rispondere a tutti i seguenti punti:

• Qual è lo standard esatto del fusibile, la classe, la categoria o la serie del produttore?
• Quali sono le dimensioni del corpo e dei contatti, incluse le caratteristiche di reiezione?
• Qual è la corrente nominale In?
• Qual è la tensione massima del circuito e il servizio è AC, DC o entrambi?
• Quale caratteristica operativa o categoria di utilizzo è richiesta?
• Quale potere di interruzione è richiesto a tale tensione?
• I dati tempo-corrente e I^2t sono compatibili con l'apparecchiatura protetta?
• Il fusibile è compatibile con il portafusibili installato?
• La temperatura ambiente, il riscaldamento dell'involucro e la dissipazione di potenza del fusibile sono accettabili?
• Quale approvazione o documentazione dell'apparecchiatura deve essere conservata?

VIOX fornisce cartucce fusibili cilindriche e relativi fusibili a bassa tensione e portafusibili per quadri industriali, apparecchiature OEM e applicazioni fotovoltaiche. Per la selezione a livello di modello, fornire la lista di controllo completa anziché solo la corrente nominale richiesta.

Domande Frequenti

Posso sostituire un fusibile a cartuccia con un altro fusibile della stessa dimensione e amperaggio?

Non senza ulteriori verifiche. Verificare la tensione e il servizio AC/DC, la caratteristica di funzionamento, il potere di interruzione, il sistema o la classe del fusibile, la compatibilità del portafusibili e le approvazioni richieste. La stessa dimensione e marcatura di amperaggio possono nascondere prestazioni di interruzione sostanzialmente diverse.

Un fusibile a cartuccia ceramica può sostituire un fusibile in vetro?

Solo quando il produttore dell'apparecchiatura o un confronto completo della scheda tecnica ne conferma la compatibilità. La sola costruzione ceramica non garantisce la stessa velocità, potere di interruzione, tensione, dimensioni o omologazioni.

I fusibili da 10 x 38 mm e i fusibili di Classe CC sono intercambiabili?

Non si deve presumere alcuna intercambiabilità generale. La Classe CC è un sistema di fusibili per circuiti di derivazione definito, dotato di una funzione di esclusione e di un supporto compatibile. I prodotti IEC 10 x 38, midget e supplementari possono condividere un ingombro nominale simile pur avendo regole di applicazione e valori nominali differenti.

Posso testare un fusibile a cartuccia con un multimetro?

Dopo aver eseguito l'isolamento di sicurezza e la rimozione secondo la procedura dell'apparecchiatura, un test di continuità o di resistenza può confermare se l'elemento fusibile è aperto. Non può dimostrare che il fusibile abbia la tensione, il potere di interruzione, la curva di funzionamento, la taratura o l'integrità operativa residua corretti. Sostituire i fusibili dubbi o danneggiati con il tipo esatto approvato.

Un portafusibili è la stessa cosa di un sezionatore?

No. Un portafusibili di base fornisce supporto e contatti elettrici. Non è classificato automaticamente per inserire o disinserire la corrente di carico o per fungere da dispositivo di isolamento.

Fonti tecniche

• IEC 60127-1:2023, Fusibili miniaturizzati, definizioni e requisiti generali
• IEC 60269-1:2024, Fusibili a bassa tensione, requisiti generali
• IEC 60269-2:2013 con AMD1:2016 e AMD2:2024, sistemi di fusibili industriali standardizzati
• UL Solutions, Servizi per fusibili e portafusibili, ambiti di applicazione UL 248 e UL 4248
• Littelfuse, guida alla marcatura dei cappucci dei fusibili IEC 5 x 20 mm
• SCHURTER, caratteristiche e marcatura degli elementi fusibili
• Eaton, distinzione tra blocchi fusibili di classe CC e supplementari 10 x 38

Gli standard definiscono le famiglie di prodotti e i quadri di prova, ma l'applicazione sicura dipende ancora dall'esatta scheda tecnica del fusibile, dalla documentazione del supporto, dall'apparecchiatura protetta e dalle regole di installazione.