پرشر سوئیچ چیست و چه کاربردی دارد؟

در موتورخانه یا روی خط پمپ، اغلب فقط باید با عبور فشار از یک حد، دستگاه خاموش شود یا آلارم بیاید. ترانسمیتر برای دیدن عدد پیوسته است و گیج معمولی خودش مدار را قطع نمی‌کند. سوئیچ فشار برای همان آستانه ساخته شده؛ نه برای صفحه عقربه‌ای و نه برای جریان ۴ تا ۲۰ میلی‌آمپر. اگر این مرز گم شود، پمپ مدام قطع و وصل می‌شود یا حلقه کنترل متغیر فرآیندی ندارد.

نمونه مکانیکی بالا فقط با عوض شدن کنتاکت فرمان می‌دهد. اگر کار خط شما همین است، از دسته سوئیچ شروع کنید.

مشاهده سوئیچ و میکروسوئیچ

سوئیچ فشار دقیقاً چه کاری می‌کند؟

سوئیچ فشار یک کلید است. با رسیدن سیال به نقطه تنظیم، کنتاکت عوض می‌شود و مدار باز یا بسته می‌گردد. در PSM02 ویکا طرح دیافراگمی یا پیستونی، بسته به جهت فشار، مدار را عوض می‌کند و نقطه سوئیچ و هیسترزیس روی خود دستگاه تنظیم می‌شوند. تکرارناپذیری نقطه سوئیچ در برگه همین مدل حداکثر حدود ۲ درصد است و به کلیدهای دیگر تعمیم داده نمی‌شود.

کنتاکت می‌تواند عادی‌باز، عادی‌بسته یا تبدیلی باشد. حالت تبدیلی یک پایه مشترک دارد و در آستانه بین دو مسیر جابه‌جا می‌شود. هیچ‌کدام مقدار لحظه‌ای فشار را گزارش نمی‌کنند. اگر ورودی کنترلر فقط دیجیتال است، سوئیچ همان کار را می‌کند. اگر باید معلوم باشد فشار الان دقیقاً چقدر است، سوئیچ ساکت می‌ماند. مکانیکی برای حس کردن فشار به تغذیه جدا نیاز ندارد، ولی مداری که از کنتاکت رد می‌شود برق خودش را دارد.

روی پلاک ویکا PSM-690 در فروشگاه، رنج ۶ تا ۳۰ بار، دیفرانسیل ۳ تا ۸ بار، یک کنتاکت تبدیلی و نقطه تنظیم قابل تغییر آمده است. ظرفیت بار مقاومتی حدود ۱۰ آمپر در ۲۳۰ ولت است و کاربری AC-15 حدود ۶ آمپر. این شناسنامه همان مدل است، نه سقف همه سوئیچ‌ها.

گیج فشار فقط نشان می‌دهد یا فرمان هم می‌دهد؟

گیج فشار عقربه را روی صفحه حرکت می‌دهد تا اپراتور همان‌جا فشار را بخواند. تا وقتی گیج کنتاکت‌دار نباشد، کار الکتریکی ندارد. صفحه بزرگ یا درجه‌بندی دو واحدی، پمپ را خاموش نمی‌کند و به اتاق کنترل خبر نمی‌دهد. گیج کنتاکت‌دار استثناست و باید جداگانه به‌عنوان وسیله دارای تیغه بررسی شود، نه اینکه هر فشارسنج عقربه‌ای را سوئیچ فرض کنیم.

لرزش، خواندن عقربه را خراب می‌کند نه منطق قطع و وصل را. انتخاب محفظه خشک یا روغنی موضوع خوانایی است و شرحش در راهنمای گیج فشار خشک یا روغنی آمده است. مایع محفظه سوزن را آرام می‌کند، ولی سوئیچ نمی‌سازد. برای سرکشی شیفت گیج کافی است و برای فرمان به بوبین باید کنار سوئیچ بنشیند، نه به‌جای آن. مرز نمایش و فرستنده در مقاله فرق گیج فشار، سنسور فشار و ترانسمیتر فشار جدا شده است.

ترانسمیتر چه چیزی می‌فرستد که سوئیچ ندارد؟

ترانسمیتر فشار، مقدار را به سیگنال پیوسته تبدیل می‌کند. شکل رایج آن جریان ۴ تا ۲۰ میلی‌آمپر است. کنترلر یا ثبات با همین سیگنال روند را می‌بیند و اگر حلقه پیوسته بسته شده باشد خروجی را کم‌کم جابه‌جا می‌کند. کنتاکت فقط دو حالت دارد و با دو حالت، تنظیم بهره و زمان انتگرال معنی پیدا نمی‌کند. سوئیچ معمولی جایگزین ترانسمیتر برای کنترل PID نیست و نباید به‌جای متغیر فرآیندی در نقشه بنشیند.

استثنای مدل‌دار را با قاعده کلی قاطی نکنید. سوئیچ الکترونیکی PSD-4 ویکا نمایشگر و خروجی دیجیتال دارد و می‌تواند خروجی آنالوگ مقیاس‌پذیر هم داشته باشد. دقت اعلام‌شده سازنده برای همین مدل بهتر از نیم درصد است. آن کانال آنالوگ کار ترانسمیتر است، نه خاصیت هر پرشر سوئیچ. اگر حلقه مقدار پیوسته می‌خواهد، خروجی را در سفارش بنویسید یا از اول ترانسمیتر بگیرید. مسیر رنج و سیگنال در مقاله چطور ترانسمیتر فشار انتخاب کنیم جدا شده است.

جدول زیر سه ابزار را با سه سؤال عملی کنار هم می‌گذارد: چه بیرون می‌دهد، کجا به کار می‌آید، و کجا نباید به‌جای دیگری بنشیند.

اگر کار شما آستانه است، سوئیچ را در دسته کلیدها ببینید. اگر باید فشار را به‌صورت عدد پیوسته به کنترلر بدهید، دسته ترانسمیتر مسیر درست است.

دسته سوئیچ و میکروسوئیچ دسته ترانسمیتر فشار

سوئیچ مکانیکی و الکترونیکی در خروجی چه فرقی دارند؟

در طرح مکانیکی، جابه‌جایی المان به میکروسوئیچ می‌رسد و تنظیم اغلب با پیچ است. در PSM-700 ویکا بیلوز جوش‌خورده از فولاد ۳۱۶L، بدنه آلومینیومی و دیفرانسیل تا حدود ۶۰ درصد بازه تنظیم دیده می‌شود. تکرارپذیری نقطه سوئیچ در برگه همین مدل حدود ۰٫۵ درصد یا بهتر است و فقط برای همین مدل معتبر است.

طرح الکترونیکی سنسور و مدار دارد، اغلب عدد را نشان می‌دهد و آستانه را روی خود دستگاه می‌گذارید. بعضی خروجی‌ها ترانزیستوری‌اند، پس تیغه خشک کمتر فرسوده می‌شود، ولی تغذیه و هماهنگی سیگنال با کارت ورودی لازم است. خروجی فقط سوئیچی هنوز ترانسمیتر نیست و کانال آنالوگ، اگر باشد، باید در نقشه جدا بیاید. برای پنجره ساده فشار پمپ، مکانیکی اغلب کافی است. سوئیچ اختلاف فشار دو درگاه دارد و اختلاف دو نقطه را می‌سنجد، مثلاً برای گرفتگی فیلتر، و با مدل تک‌درگاهه عوض نمی‌شود.

ست‌پوینت و باند مرده چه فاصله‌ای با هم دارند؟

ست‌پوینت فشاری است که کنتاکت در آن تغییر وضعیت می‌دهد. باند مرده، یا دیفرانسیل یا هیسترزیس سوئیچ، فاصله بین نقطه عمل در یک جهت و نقطه بازگشت در جهت مخالف است. اگر پمپ نزدیک ۳ بار روشن و نزدیک ۵ بار خاموش شود، دیفرانسیل حدود ۲ بار است. این فاصله پرت نیست. اگر از دامنه ضربان خط کوچک‌تر باشد، تیغه کنار آستانه مدام جرقه می‌زند. پمپی که هر چند ثانیه استارت می‌خورد، اغلب دیفرانسیل تنگ دارد، نه لزوماً پمپ خراب.

ویکا در PSM02 از هیسترزیس قابل تنظیم می‌گوید و در PSM-700 از دیفرانسیلی که تا حدود ۶۰ درصد بازه تنظیم باز می‌شود. اشکرافت در سری B باند مرده بسیاری از عنصرها را در جدول رنج داده است؛ بعضی فاصله کم و نسبتاً ثابت دارند و بعضی تنظیم محدود. نقطه تنظیم روی افزایش فشار در این سری معمولاً بین ۱۵ تا ۱۰۰ درصد رنج نامی است. رنجی بخرید که آستانه واقعی داخل همین پنجره باشد.

روی پلاک PSM-690 دیفرانسیل ۳ تا ۸ بار و رنج ۶ تا ۳۰ بار است. فاصله نیم‌باری بین روشن و خاموش در این مدل جا نمی‌شود. کمبود فشار با افت عمل می‌کند و فشار بالا با افزایش. اگر فاصله لازم از دیفرانسیل یک دستگاه پهن‌تر است، دو سوئیچ جدا بهتر از یک پیچ است. ریست دستی هم با دیفرانسیل فرق دارد: تا فشردن دکمه برنمی‌گردد. سری B اشکرافت چنین عنصرهایی برای آلارمی دارد که نباید خودش پاک شود.

کنتاکت طلا برای چه جریانی است و نقره برای چه باری؟

منطق مدار با جنس تیغه یکی نیست. عادی‌باز پیش از آستانه باز است. عادی‌بسته پیش از آستانه بسته است و در آستانه باز می‌شود. در بسیاری از حفاظت‌ها حالت عادی‌بسته خواناتر است، چون قطع سیم هم شبیه خطر دیده می‌شود، به شرطی که بقیه مدار با همین منطق بسته شده باشد. کنتاکت تبدیلی هر دو مسیر را در یک کلید جمع می‌کند و نوع دوگانه، دو مدار را با هم عوض می‌کند. اشکرافت خروجی سری B را به‌صورت تک یا دوگانه فهرست کرده است.

برای جریان خیلی کم کنتاکت طلا مناسب‌تر است. در سری B اشکرافت عنصر سطح پایین با کنتاکت طلا حدود ۱ آمپر در ۱۲۵ ولت متناوب است. عنصر عمومی همان سری برای جریان بالاتر، حدود ۱۵ آمپر، آمده و تیغه‌اش معمولاً آلیاژ نقره است. جریان کم از اکسید نقره خوب رد نمی‌شود و جریان زیاد طلای نازک را می‌سوزاند. بار مقاومتی، بوبین و موتور یکی نیستند. تحریک کنتاکتور را از ردیف بار القایی پلاک بخوانید و موتور بدون مجوز مستقیم از کنتاکتور بگذرد.

دیافراگم، پیستون یا بیلوز را تا کجا باید بشناسیم؟

لازم نیست ساختمان داخلی باز شود. المان حسگر تعیین می‌کند دستگاه با چه فشاری و چه سیالی کنار می‌آید. دیافراگم برای فشار پایین‌تر سطح نرم‌تری می‌دهد. پیستون بیشتر برای فشار بالا و هیدرولیک است. بیلوز جوش‌خورده از فولاد مقاوم، برای سیال فرآیندی جدی‌تر است. جزئیات فنر و شیار را به برگه سازنده بسپارید. جنس خیس غلط، زودتر از پیچ بد تنظیم، دستگاه را از کار می‌اندازد.

PSM02 ویکا هم دیافراگم دارد و هم پیستون و سیال مجازش هوای فشرده، سیال خنثی خودروان‌کار و گاز خنثی است. بازه‌اش از حدود ۰٫۲ تا ۲ بار تا طرح‌های حدود ۳۰ تا ۳۲۰ بار می‌رسد، با خلأ نزدیک منفی ۰٫۸۵ تا منفی ۰٫۱۵ بار. سری B برای نقطه‌های بالاتر پیستون آب‌بندی‌شده با دیافراگم دارد و برای رنج خیلی پایین دیافراگم بزرگ‌تر. سقف دمای آب‌بند را رد نکنید. دوغاب و خلأ را با رنج فشار مثبت یکی نگیرید.

قبل از سفارش، چه مواردی را باید روی کاغذ بیاوریم؟

این‌ها را پیش از سفارش بنویسید: فشار کاری، فشار قطع و فشار وصل؛ رنجی که هر دو آستانه در پنجره تنظیمش جا شوند؛ سیال، دما و جنس قطعات خیس؛ اندازه اتصال؛ منطق کنتاکت و جریان واقعی بار؛ ریست خودکار یا دستی؛ و نیاز یا بی‌نیازی به عدد پیوسته. تکرارپذیری نقطه عمل دقت عقربه نیست. PSM-700 حدود نیم درصد و سری B اشکرافت حدود یک درصد کل رنج را گفته‌اند و دما نقطه را جابه‌جا می‌کند. درجه بدنه هم عمومی نیست: یک خانواده اشکرافت برای محیط مرطوب NEMA 4X و IP66 است و خانواده مخصوص فضای انفجاری گواهی جدا دارد. سوئیچ کامپکت با این عددها ضد انفجار نمی‌شود و پیچ تنظیم را روی خط زنده با حدس نچرخانید.

برای خواندن محلی هنوز به صفحه عقربه‌ای نیاز دارید. اگر لرزش خط، انتخاب خشک یا روغنی را هم درگیر کرده، گیج را جدا از سوئیچ انتخاب کنید.

مشاهده گیج‌های فشار

جمع‌بندی: سوئیچ کجای ترانسمیتر را می‌گیرد؟

سوئیچ جای ترانسمیتر را فقط در کار آستانه‌ای می‌گیرد: قطع و وصل، آلارم، اجازه استارت. جای گیج را نمی‌گیرد، چون اپراتور برای سرکشی محلی هنوز صفحه می‌خواهد. جای حلقه پیوسته را هم با کنتاکت پر نمی‌کند. اگر این سه جمله با کار شما جور است، سوئیچ ابزار درست است. اگر باید روند را ببینید یا شیر را تدریجی فرمان دهید، ترانسمیتر سر جایش می‌ماند و سوئیچ حداکثر نقش حفاظت اضافه را دارد.

پنج چیز را از برگه همان مدل بردارید، نه از اسم عمومی پرشر سوئیچ: پنجره نقطه تنظیم، پنجره دیفرانسیل، جنس قطعات خیس، ظرفیت کنتاکت نسبت به بار واقعی، و درجه بدنه فقط اگر محیط لازم دارد. عددهای PSM02، PSM-700، PSD-4 و سری B هر کدام مال خودشان است. در فارس کنترل (تأمین صنعت) نمایش، آستانه و سیگنال پیوسته در دسته‌های جدا نشسته‌اند.

سوئیچ و میکروسوئیچ گیج فشار ترانسمیتر فشار

پرسش‌های کوتاه

پرشر سوئیچ مقدار فشار را به پی‌ال‌سی می‌فرستد؟

نه. سوئیچ فشار یک کلید است و با رسیدن سیال به نقطه تنظیم فقط کنتاکت را عوض می‌کند. عادی‌باز، عادی‌بسته و تبدیلی هیچ‌کدام مقدار لحظه‌ای فشار را گزارش نمی‌کنند. اگر کنترلر باید عدد پیوسته ببیند یا حلقه PID بسته شود، سوئیچ معمولی جای ترانسمیتر با خروجی ۴ تا ۲۰ میلی‌آمپر را نمی‌گیرد.

هر گیج عقربه‌ای می‌تواند پمپ را قطع کند؟

نه. گیج معمولی عقربه را روی صفحه حرکت می‌دهد و تا وقتی کنتاکت‌دار نباشد کار الکتریکی ندارد. صفحه بزرگ یا درجه‌بندی دو واحدی مدار را قطع نمی‌کند. گیج کنتاکت‌دار استثناست و باید جداگانه به‌عنوان وسیله دارای تیغه بررسی شود، نه اینکه هر فشارسنج عقربه‌ای سوئیچ فرض شود.

دیفرانسیل خیلی تنگ برای پمپ بهتر است؟

نه لزوماً. ست‌پوینت نقطه تغییر کنتاکت است و دیفرانسیل یا باند مرده فاصله تا نقطه بازگشت است. اگر این فاصله از دامنه ضربان خط کوچک‌تر باشد، تیغه مدام جرقه می‌زند و پمپ پشت‌سرهم استارت می‌خورد. ریست دستی هم با دیفرانسیل فرق دارد، چون تا فشردن دکمه برنمی‌گردد.

ظرفیت کنتاکت را از اسم پرشر سوئیچ می‌شود فهمید؟

نه. ظرفیت، رنج و دیفرانسیل شناسنامه همان مدل است، نه سقف همه سوئیچ‌ها. برای نمونه روی پلاک ویکا PSM-690 رنج ۶ تا ۳۰ بار و دیفرانسیل ۳ تا ۸ بار آمده و فاصله نیم‌باری بین روشن و خاموش در این مدل جا نمی‌شود. پنجره تنظیم، جنس قطعات خیس و جریان واقعی بار را از برگه همان مدل بردارید.