I fusibili a semiconduttore sono dispositivi di protezione della corrente che disconnettono un circuito o un dispositivo quando viene raggiunto un limite di corrente predefinito. Sono un sostituto molto popolare per i fusibili a corrente alternata (AC) e corrente continua (DC) in molte aree. Eventuali correnti in eccesso causeranno l’apertura del circuito da parte di un fusibile a semiconduttore e la prevenzione di danni al circuito. I fusibili a semiconduttore sono principalmente utilizzati per la protezione dei semiconduttori in cui proteggono i componenti elettronici, come diodi, transistor e circuiti integrati (IC).
I primi fusibili elettrici oa filo utilizzavano un pezzo di conduttore all’interno di una schermatura protettiva, come vetro o altro materiale protettivo e ignifugo. Quando la potenza del fusibile è stata superata, il conduttore del fusibile si è vaporizzato e ha interrotto l’alimentazione dal circuito di protezione e il fusibile è stato sostituito. Questo meccanismo è ancora utilizzato per applicazioni non critiche.
Gli interruttori automatici sono dispositivi di protezione CA e CC elettromagnetici e ripristinabili. Un interruttore automatico da 30 ampere (A) può essere progettato per far scattare o interrompere il circuito a più di 30 A. Nella maggior parte dei casi, un interruttore automatico può essere ripristinato spostando nuovamente l’interruttore a bilanciere in posizione “on”. Se si tenta di ripristinare un interruttore che presenta ancora un sovraccarico di corrente, il circuito non si attiverà. Questo rende l’interruttore molto popolare per tutti i luoghi, comprese le case.
I fusibili a semiconduttore sono più piccoli dei fusibili in vetro, che hanno un tubo di vetro con coperchi di collegamento a ciascuna estremità. Un tubo di vetro è lungo circa un pollice (2.54 cm) con un materiale visibile del fusibile che rende semplice l’ispezione se un fusibile di vetro funzionerà ancora. Il materiale conduttore su una miccia di vetro può essere più sottile di una ciocca di capelli umani. Come i fusibili in vetro, i fusibili a semiconduttore possono essere montati su circuiti stampati (PCB), oppure possono essere all’interno di speciali portafusibili. I fusibili a semiconduttore potrebbero essere meno di cinque volte il fusibile di vetro equivalente.
In generale, i fusibili a semiconduttore presentano vantaggi rispetto ai fusibili a filo e agli interruttori di circuito perché il tempo di risposta rapido salvaguarda le apparecchiature elettroniche ed elettriche da danni. Anche i fusibili più vecchi sono classificati in base ai tempi di risposta. I fusibili ad azione rapida si aprono rapidamente quando vengono raggiunti i limiti di corrente, mentre i fusibili ad azione lenta vengono utilizzati per tollerare sovracorrenti momentanee, come durante l’avviamento del motore e l’avviamento a freddo delle apparecchiature elettroniche. L’avviamento di un motore elettrico comporta correnti di avviamento transitorie che possono essere circa il 30% in più rispetto alla corrente di funzionamento costante e la resistenza elettrica della maggior parte dei dispositivi diminuisce con l’abbassamento della temperatura. A seconda del clima locale, alcuni dispositivi elettronici hanno una sequenza di preriscaldo pre-avviamento definita per gestire le potenziali sovracorrenti all’avviamento.