Determinación del ciclo de vida de fusibles eléctricos

Resumen

Este proyecto se enfoca en la determinación del efecto de la degradación sobre los fusibles eléctricos para establecer su ciclo de vida. Los fusibles son componentes eléctricos de bajo costo diseñados para proteger otros elementos de un circuito, los cuales son más difíciles o costosos de reemplazar. Esta protección se logra al derretirse el hilo conductor interno del fusible, que tiene menor resistencia al calor que otros conductores, abriendo así el circuito y evitando que una corriente peligrosa alcance a otros componentes del sistema. El calor que provoca el derretimiento es generado por la corriente eléctrica que circula a través del fusible. La corriente que circula en un equipo rara vez es constante, lo que somete al fusible a ciclos de calentamiento y enfriamiento. Con el paso del tiempo, esta variabilidad puede causar una degradación en las propiedades del fusible, modificando su respuesta original (curvas tiempo-corriente). Como consecuencia, el fusible puede actuar en momentos inesperados con corrientes seguras o incrementar su propia resistencia, afectando el valor de la corriente que circula a través de él. El objetivo del proyecto es determinar los factores controlables y no controlables que más contribuyen a este comportamiento y establecer sus niveles y valores. La metodología a utilizar es el Diseño de Experimentos (DOE). Se someterá a pruebas a distintos fusibles bajo diferentes configuraciones de factores, realizando el número de réplicas necesario para lograr una aceptación del 95 % de los resultados. Se espera que la degradación inducida por las pruebas afecte el hilo conductor del fusible, provocando que este reaccione de forma inesperada —ya sea abriéndose prematuramente o incrementando su resistencia— lo cual afectaría al valor de la corriente eléctrica. El resultado ideal es que el incremento de la resistencia sea lo más cercano a cero.