¿Se puede colocar un fusible después de una carga?

Considerando que el tratamiento regular de un fusible es colocarlo en el lado positivo, "antes" de una carga, ¿es esta una práctica común o está respaldada por una razón real?

¿Se puede colocar un fusible en el lado negativo, "después" de una carga? Teniendo en cuenta que 1, existe una escuela de pensamiento de que la corriente fluye desde el lado negativo hacia el lado positivo, y 2, la corriente debe ser igual en todos los puntos en un circuito en serie (razón por la cual una resistencia puede ir a ambos lados de un led y aún regular la corriente). ¿Hay alguna razón específica por la que el fusible se coloca en el lado positivo, aparte de la convención?

Y para el caso, ¿se puede colocar un fusible en el medio de un circuito?

Dependiendo de lo que el fusible está diseñado para proteger, y qué comportamiento se desea cuando el fusible se quema, podría colocarse en cualquier lugar en serie en el circuito que debe 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 con CircuitLab}

Para algo un poco más complejo como este, tenga en cuenta que el Fuse F2 protege la carga sin proteger el regulador, mientras que el Fuse F1 protege al 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, es común usar fusibles múltiples para proteger subcircuitos individuales.

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 solo hecho de que el calentamiento de esta resistencia debido a la corriente a través de él causa el fusible para explotar Por lo tanto, una corriente cambiante a través del retorno a tierra garantiza un voltaje cambiante a través del fusible y, por lo tanto, un voltaje a tierra variable como se ve en las siguientes partes del circuito.

Esto puede ser irrelevante en diseños de baja corriente, donde el voltaje generado a través del fusible, incluso a 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 de voltaje a tierra variable no es deseable, por lo tanto, se evitarían los fusibles en el retorno a tierra.

Como lo sugiere rawbrawb , una nota al pie de página sobre por qué se evita la fusión del lado bajo en diseños de alto voltaje, es decir, donde el voltaje de suministro es CC o CA a la tensión de red o una tensión suficientemente alta como para ser dañino o doloroso al contacto accidental:

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

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 al tacto. Cuando dicho dispositivo se fusiona en la ruta de retorno, el resto del circuito se elevará a la tensión de alimentación, en otras palabras, estará "vivo" o eléctricamente "caliente" cuando se funde el fusible, ya que ahora no hay ruta de retorno. Tocar tales partes "calientes" del circuito (casi todo el circuito) haría que el ser humano sea el camino de retorno para el voltaje de suministro.

Hasta que los humanos obtengan mejoras biológicas que incorporen fusibles internos, esto expone a los usuarios al riesgo potencial de electrocución o lesiones durante el diagnóstico del dispositivo, de lo que debería haber sido un circuito "muerto". Por lo tanto, en dispositivos de alto voltaje, tener el fusible en el lado alto es prácticamente obligatorio. Sí, también podrían usarse fusibles adicionales para subcircuitos individuales, por ejemplo, para las secciones de bajo voltaje.

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

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

También tendrá una probabilidad bastante alta de que el fusible se acorte a la carcasa del chasis, ya sea consciente o accidentalmente, ya que nadie espera un fusible en esa posición. Al medir la resistencia mientras el circuito está apagado, el fusible se ve como un corto y la carga aparece como si estuviera directamente conectada mientras no lo está.

Y observe que cuando se funde el fusible, 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 por 'antes' significa el mayor potencial) es puramente una convención de seguridad. En caso de falla, aísla la carga de la fuente de voltaje. La razón por la que se quema el fusible siempre se debe a 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 (después en su idioma, esto significa hacia el potencial más bajo), el potencial de la fuente aún podría estar presente y ser peligroso en la carga, aunque el dispositivo no esté funcionando e incluso puede tener 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 dónde pueden fluir las sobrecorrientes en condiciones de falla, dónde 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 impulsa una carga flotante, realmente no importa en qué lado lo coloque o incluso si lo coloca en el medio entre un par de cargas conectadas en serie. Desconectará la sobrecorriente de cualquier manera.

En los circuitos más complejos, es una práctica normal designar un nodo en el circuito como "tierra del circuito" o "0V". Dependiendo de la aplicación, este nodo puede o no estar conectado a la "red de tierra" y / o 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 CA en relación con la tierra del circuito.

En tales circuitos, la práctica normal sería alejar el fusible de la tierra del circuito. De esa manera, además de proteger contra una falla donde la carga corta sus dos terminales, también protege contra fallas donde la terminal de alimentación de la carga de alguna manera queda en cortocircuito a tierra del circuito. También significa que cuando se funde el fusible, 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).

La fusión del extremo referenciado a tierra de un dispositivo puede significar que si / cuando el fusible se funde, una conexión que estaba normalmente en (aproximadamente) potencial de tierra aumenta a un voltaje peligroso. Algunas normas eléctricas prohíben los fusibles en conductores neutros por este motivo. Incluso en un sistema que no involucra voltajes peligrosos, tal aumento de voltaje puede causar daños.

En un sistema de CC de riel dividido o en un sistema de CA multifásico, 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, debe pensar dónde pueden fluir las sobrecorrientes y cómo protegerse contra ellas. En algunos casos, puede considerarse innecesario incluir más de un fusible (o mejor aún, un interruptor de circuito de disparo común multipolo) para proporcionar una protección adecuada. Esto es especialmente cierto cuando comienzas a tratar con salidas de estilo de "colector abierto" que cambian el extremo "tierra" del dispositivo.