选择适合雷达液位计的自恢复保险丝(PTC,Polymeric Positive Temperature Coefficient),需结合其工作电流特性、环境条件及保护需求,核心目标是:在正常工作时不触发保护,过流(如短路、电源误接)时快速动作切断电流,故障排除后自动恢复,且长期稳定适配设备的电源回路。具体选择方法如下:
一、明确雷达液位计的电流参数(核心依据)
自恢复保险丝的关键参数(保持电流、动作电流)需与雷达液位计的工作电流严格匹配,需先确定以下核心数据:
正常工作电流(Iₙₒᵣₘ)
指雷达液位计在稳定运行时的平均电流(不含瞬时峰值),由其功耗计算(如 24V 供电、功耗 3W 时,Iₙₒᵣₘ=3W/24V=125mA)。需注意:不同工作模式(如待机、测量、通信)的电流可能不同,以持续工作电流为参考。
峰值电流(Iₚₑₐₖ)
指短时(<1 秒)的瞬时电流(如射频脉冲发射时的突发电流),自恢复保险丝需耐受该峰值而不误动作(否则会频繁触发保护,影响设备运行)。例如:某雷达液位计正常工作电流 100mA,发射脉冲时峰值达 300mA(持续 50ms),保险丝需能承受该短时峰值。
故障电流(Iբₐᵤₗₜ)
指可能导致设备损坏的过流值(如电源短路、内部电路故障时的电流),通常为正常电流的 5-10 倍(如正常 100mA 时,故障电流可能达 500mA-1A)。自恢复保险丝需在该电流下快速动作(通常<1 秒),切断回路。
二、核心参数选择:保持电流与动作电流
自恢复保险丝的核心保护逻辑是:温度升高→电阻骤增→限制电流,其关键参数需满足以下关系:
1. 保持电流(Iₕₒₗd)
定义:保险丝在额定温度下(通常 25℃)能长期通过而不触发保护的电流。
选择原则:Iₕₒₗd > 设备持续工作电流(Iₙₒᵣₘₘₐₓ),且需预留 1.2-1.5 倍余量(防止正常波动误触发)。
例:若设备持续工作电流为 150mA,则 Iₕₒₗd 应≥150mA×1.2=180mA,可选 200mA 的型号。
注意:温度对保持电流的影响—— 自恢复保险丝的保持电流随环境温度升高而降低(因高温会加速聚合物结晶,提前触发电阻)。工业环境中雷达液位计的工作温度通常为 - 40℃~85℃,需根据高环境温度(Tₘₐₓ)计算 “实际有效保持电流":
实际有效保持电流 = Iₕₒₗd(25℃)× 温度折减系数(Kₜ)
(温度折减系数可查厂商手册,如 85℃时 Kₜ≈0.6,即 25℃下 200mA 的保险丝,85℃时有效保持电流仅 120mA)。
因此,若设备在 85℃时大工作电流为 100mA,则需满足:Iₕₒₗd×0.6 ≥ 100mA → Iₕₒₗd≥167mA,应选 200mA 型号。
2. 动作电流(Iₜᵣᵢₚ)
定义:保险丝在额定温度下(25℃)能触发保护(电阻骤增)的小电流,通常为保持电流的 1.5-2 倍(厂商已设定,如 Iₕₒₗd=200mA 时,Iₜᵣᵢₚ≈300-400mA)。
选择原则:Iₜᵣᵢₚ < 设备大故障电流(Iբₐᵤₗₜ),确保过流时能快速动作。
例:设备故障电流≥500mA,则需选择 Iₜᵣᵢₚ≤500mA 的保险丝(如 200mA 保持电流、350mA 动作电流的型号,可在 500mA 故障时快速触发)。
三、其他关键参数匹配
1. 耐压值(Vₘₐₓ)
需高于雷达液位计的电源电压及可能的瞬态电压(如浪涌、误接高压)。
工业雷达液位计常用 24V DC 供电(允许 ±20% 波动,即 28.8V),因此保险丝耐压需≥30V(留有余量);
若存在误接 36V 或更高电压的风险,需选耐压 60V 或 100V 的型号(如 SMD 封装的 16V 型号不适用,会被击穿)。