دسته بندی: پرشر سوئیچ (Pressure Switch)

 

ما در این مقاله به پرشر سوئیچ‌ها (Pressure Switch) مخصوصاً به سوئیچ ضد انفجار (explosion proof pressure switch) می‌پردازیم.

همانطور که مطلع هستید وسیله‌ای که برای ایجاد و یا قطع یک اتصال الکتریکی استفاده می‌شود به آن سوئیچ می‌گویند.

در مارکت و بازار سوئیچ‌های مختلفی با طراحی‌های متفاوت وجود دارد که بر اساس نیاز طراحی عرضه می‌شود.
مدل‌های مختلف سوئیچ عبارتند از Limit Switch، joystick Switch، Speed Switch،Temperature Switch، ، Proximity Switch، Pressure Switch

هر کدام و سوئیچ‌ها دارای عملکرد مخصوص به خود هستند.

پرشر سوئیچ یک سوئیچ مکانیکی است که در زمان رسیدن به فشار تنظیم‌شده، فعال می‌شود. این سوئیچ برای کنترل اتصالات الکتریکی استفاده می‌شود و مدار را روشن و خاموش می‌کند.
نقطه تنظیم یا (Set Pressure) به فشار مشخصی اشاره دارد که سوئیچ را فعال می‌کند، در حالی که نقطه قطع یا (Dead Band) به بازه فشاری اشاره دارد که باعث غیرفعال شدن سوئیچ می‌شود.

با اعمال نیروی کافی، یک کنتاکت می‌تواند سوئیچ را تحریک کرده و آن را باز و بسته کند.

در عکس زیر می‌توانید سیمبل پرشر سوئیچ را ببینید:

این دسته از سوئیچ‌ها دارای انواع مختلفی هستند، از جمله بوردون تیوب، پیستونی، دیافراگمی یا مدل غشایی، که بسته به نوع فشار اعمال‌شده، حرکت می‌کنند.

در فیلم زیر با سوئیچ فشار بیشتر آشنا می شوید:

اجزای تشکیل‌دهنده یک پرشر سوئیچ شامل دیافراگم، فنر تنظیم شونده، لور (Lever)، کنتاکت الکتریکی و ترمینال‌ها می‌باشد.

ویژگی‌های مهم پرشر سوئیچ‌ها شامل موارد زیر است::

• فشار کاری و بازه آن
• بازه کنتاکت (5A، 10A، 15A در ولتاژ AC و DC)
• سایز کانکشن (1/4، 1/2، 3/4 Male/Female)
• نوع سوئیچ (5PDT/2SPDT/DPDT)
• نوع بدنه و درجه حفاظت (IP و EX)
• دمای کاری
• نحوه نصب (Field/Inline/Wall/Back Panel)
• مدل‌های مختلف المنت حسگر (apsule/diaphragm/bourdon/piston)

پرشر سوئیچ‌ها به دو نوع مکانیکی و الکتریکی تقسیم می‌شوند:

1. سوئیچ فشار مکانیکی: این نوع به دلیل قیمت پایین و سادگی، پرکاربردتر است. آنها با استفاده از تماس فیزیکی عمل می‌کنند و مناسب برای فشارهای بالا هستند، اما برای ولتاژهای پایین مناسب نیستند و می‌توانند فرسوده شوند.
2. سوئیچ فشار الکتریکی: این سوئیچ‌ها با استفاده از نیمه‌هادی‌ها عمل می‌کنند و می‌توانند ولتاژهای پایین را حس کنند. این دسته گران‌تر هستند، اما مزایای بیشتری دارند.

در فیلم زیر با سوییچ فشار مکانیکی و الکتریکی بیشتر آشنا می شوید.

کانتکت های پرشر سوئیچ ها دارای انواع مختلف از جمله

• Normally Open (NO)
• Normally Closed (NC)
• Change Over (SPDT)
• Change Over (DPT)

انواع کانتکت‌های پرشر سوئیچ

نوع کانتکت	شرح
Normally Open (NO)	در حالت عادی باز و با فعال‌سازی بسته می‌شود.
Normally Closed (NC)	در حالت عادی بسته و با فعال‌سازی باز می‌شود.
Change Over (SPDT)	امکان انتخاب عملکرد بین NO و NC را فراهم می‌کند.

کانتکت‌های پرشر سوئیچ‌ها به انواع زیر تقسیم می‌شوند:

• Normally Open (NO): در حالت عادی باز، جریانی از خود عبور نمی دهد و در صورت فعال‌سازی بسته، جریان را از خود عبور می دهد.
• Normally Closed (NC): در حالت عادی بسته و پس از فعال‌سازی باز می‌شود.
• Change Over (SPDT): امکان انتخاب عملکرد بین NO و NC را فراهم می‌کند.

• (Change Over (DPDT: شامل دو آرایش SPDT است که به دو سیگنال مستقل اجازه عملکرد همزمان می‌دهد.

در زیر با انواع مدل‌های پرشر سوئیچ مکانیکی و الکترومکانیکی آشنا می شویم.

نوع	برند	مدل	کاربرد
پیستونی	WIKA	PCA	صنایع هیدرولیک
دیافراگمی	UE	120series	کاربردهای ایمنی
بوردونی	Nuova Fima	MGS72	زون صفر

1.پرشر سوئیچ پیستونی

پرشر سوئیچ‌های پیستونی از محبوب‌ترین و پرکاربردترین انواع پرشر سوئیچ‌ها هستند.

این نوع سوئیچ‌ها با تغییر فشار سیال، پیستون‌ها را به صورت محوری حرکت داده و سوئیچ را فعال می‌کنند.

در حالت مستقیم، مهر و موم‌هایی مانند D رینگ برای جلوگیری از ورود سیال به داخل اجزا استفاده می‌شود، در حالی که در نوع غیر مستقیم، دیافراگم این وظیفه را انجام می‌دهد.

• مدل PCA از برند WIKA و سری A (A-series) از برند Ashcroft نمونه‌هایی از پرشر سوئیچ‌های پیستونی هستند.

• سری 10 (10series) از برند Emerson نیز در این دسته قرار می‌گیرد و به‌ویژه در صنایع هیدرولیک کاربرد دارد.

2.پرشر سوئیچ دیافراگمی

پرشر سوئیچ‌های دیافراگمی به دلیل کیفیت بالا و عدم نیاز به ولتاژ برای فرآیند سوئیچینگ، به ویژه برای کاربردهای ایمنی و حیاتی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

این سوئیچ‌ها شامل یک غشای فلزی هستند که مستقیماً به قسمت خیس شده سوئیچ متصل می‌شود.

• مدل 120 (120series) از برند UE و مدل‌های MA و MW از برند WIKA از نمونه‌های دیافراگمی هستند.

• سری B (B series) با مدل‌های B4 و B7 از برند Ashcroft نیز در این دسته قرار می‌گیرند.

3.پرشر سوئیچ بوردونی (bourdon tube)

این نوع پرشر سوئیچ‌ها دارای لوله فلزی الاستاموی هستند که به یک سوئیچ متصل می‌شود.

با افزایش فشار سیال داخل لوله، لوله تمایل به شکل‌گیری یک سطح دارد که این حرکت برای فعال کردن سوئیچ استفاده می‌شود.

این نوع گیج سوئیچ‌ها به عنوان Manostat نیز شناخته می‌شوند.

این نوع پرشر سوئیچ‌ها که گیج نیز هستند غالباً با استفاده از سوئیچ‌های پراکسیمیتی (Proximity) از نوع intrinsically safe یا ذاتاً ایمن به عنوان پرشر سوئیچ ذر زون صفر نیز استفاده می‌شوند.

• مدل‌های PGS23 و PGS21 از برند WIKA

• برند Nuova Fima با مدل‌های MGS72, MGS74 و MCE10 ,MCE20 مدل‌های مختلف پرشر سوئیچ بوردونی هستند.

 سوئیچ اختلاف فشار (Differential pressure switch)

این سوئیچ برای ارزیابی فشار در دو نقطه مختلف در سیستم استفاده می‌شود و به ویژه در قبل و بعد از فیلترها کاربرد دارد.

• مدل‌های J120K و H122K از برند UE
• D7 و B7 از برند ashcraft از مدل‌های مصرفی این پرشر سوئیچ می‌باشد.

میکرو سوئیچ‌ها ابزارهای حیاتی در سیستم‌های کنترل فشار هستند. اجزای اصلی یک میکرو سوئیچ شامل موارد زیر است:

1. میکرو سوئیچ: نقش اصلی در فعال‌سازی و غیرفعال‌سازی سیستم را دارد.
2. پین: برای انتقال حرکت و فعال کردن دکمه استفاده می‌شود.
3. فشار رنج یا بازه (بازه فنر): میزان جمع شدگی فنر را مشخص می‌کند و بر اساس آن نیروی مقاوم فنر تغییر می‌کند.
4. پیستون: فشار ورودی را دریافت کرده و نیروی لازم برای حرکت پین را فراهم می‌کند.
5. فشار ورودی: نیرویی است که به پیستون اعمال می‌شود.
6. مهره تنظیم کننده: برای تنظیم فشار و عملکرد میکرو سوئیچ به کار می‌رود.
7. محفظه دکمه: قسمتی است که دکمه میکرو سوئیچ در آن قرار دارد.

برای تنظیم فشاری که میکروسوئیچ در حالت NC (Normally Closed) و NO (Normally Open) تغییر می‌کند، می‌توان با استفاده از پیچ تنظیم‌کننده، میزان جمع شدگی فنر را تغییر داد. این تغییر منجر به تغییر نیروی مقاوم فنر می‌شود که باید با فشار لازم برای فعال‌سازی میکروسوئیچ متناسب باشد.

زمانی که فشار ورودی از نیروی مقاوم فنر بیشتر شود، پیستون به سمت بالا حرکت کرده و پین به دکمه برخورد کرده و میکروسوئیچ فعال می‌شود. میکروسوئیچ به طور عادی در حالت NC عمل کرده و با فشرده شدن دکمه به حالت NO تغییر می‌کند.

مفهوم Deadband یا Hysteresis

در تمامی سوئیچ‌ها، مفهومی به نام Deadband یا Hysteresis وجود دارد که اختلاف میان ست پوینت و ریست پوینت را نشان می‌دهد. این مفهوم به این معناست که:

• در زمان فشردن دکمه، در ست پوینت قرار داریم.
• وقتی فشار ورودی کم می‌شود، پیستون به سمت پایین حرکت کرده و میکروسوئیچ غیرفعال می‌شود، که در اینجا ما ریست پوینت را داریم.

هر سوئیچی یک مقدار Deadband خاص دارد که معمولاً به صورت درصدی نمایش داده می‌شود، به عنوان مثال مقدار 20% برای سوئیچ‌های مکانیکی رایج است. این ویژگی به جلوگیری از نوسان مداوم سوئیچ کمک کرده و از فعال و غیرفعال شدن مکرر سوئیچ جلوگیری می‌کن

پرشر سوئیچ‌ها در صنایع مختلف کاربرد دارند، از جمله:

• • صنایع نفت و گاز: کنترل فشار در لوله‌ها و تجهیزات.
  • صنایع هیدرولیک و پنوماتیک: مدیریت فشار در سیستم‌ها.
  • صنایع خودروسازی: کنترل فشار در سیستم‌های ترمز و هیدرولیک

درجه حفاظت یا IP Rating در پرشر سوئیچ، نشان‌دهنده میزان محافظت آن در برابر ورود آب و گرد و غبار است. این معیار برای انتخاب سوئیچ در محیط‌های صنعتی، فضای باز و شرایط نامنظم بسیار حیاتی است.

اجزای IP Rating

IP Rating شامل دو بخش اصلی است: IPxx. در اینجا، “x” نشان‌دهنده دو رقم است که هر کدام معانی خاص خود را دارند:

• رقم اول (x اول): نمایانگر حفاظت در برابر ورود آلودگی‌های جامد مانند گرد و غبار است. مقادیر این رقم از ۰ تا ۶ متغیر است، که عدد بزرگ‌تر نشان‌دهنده حفاظت بیشتر می‌باشد.
• رقم دوم (x دوم): نمایانگر حفاظت در برابر ورود آب است. مقادیر این رقم نیز از ۰ تا ۸ متغیر است، و عدد بزرگ‌تر به معنای حفاظت بیشتر از ورود آب است.

به عنوان مثال، یک سوئیچ با IP65 به معنای حفاظت کامل در برابر گرد و غبار (۶) و مقاومت در برابر ورود آب به شدت (۵) می‌باشد.

انتخاب سوئیچ مناسب

برای انتخاب پرشر سوئیچ مناسب، مهم است که IP Rating سوئیچی که انتخاب می‌کنید با شرایط محیطی که در آن قرار می‌گیرد، همخوانی داشته باشد. این انتخاب می‌تواند تأثیر قابل توجهی بر عملکرد و عمر مفید سوئیچ شما داشته باشد.

برند	مدل
UE	120series, 100series, 400series
Ashcroft	A-series, B-series, D-series
WIKA	PCA, PSM, MA
Beta	C-series, W-series

UE (united electric) pressure and differential pressure switch

120series pressure switch

400series pressure switch

 one series pressure switch

100series pressure switch

excela series pressure switch

 10series pressure switch

 12series pressure switch

54series pressure switch

همچنین بخوانید: برای خرید سوئیچ اختلاف فشار UE سری 120 کلیک کنید

ashcroft pressure and differential pressure switch

A-series pressure switch

B-series pressure switch

D-series differential pressure switch

LD-series differential pressure switch

LP-series pressure switch

P-series pressure switch

F-series pressure switch

در فیلم زیر با تست پرشر سوئیچ اشکرافت آشنا می شویم:

 

sor pressure and differential pressure switch

805QS pressure switch

V1 pressure switch

V3 pressure switch

B3 pressure switch

Hermet pressure switch

wika pressure switch

PCA pressure switch

MW Diaphragm pressure switch

PSM pressure switch

MA explosion proof pressure switch

PCS pressure switch

BA pressure switch

DW differential pressure switch

DA differential pressure switch

Beta pressure and differential pressure switch

C- series pressure switch

W-series explosion proof pressure switch

B-series pressure switch

V-series obsoleted pressure switch

Delta pressure and differential pressure switch

Sentry series pressure switch

201performance pressure switch

204series pressure switch

207series pressure switch

230series pressure switch

S20 series pressure switch

GR2/GR4 series pressure switch

تنظیم سوییچ فشار دیجیتال شامل مراحل زیر است:

1. آماده‌سازی: اطمینان از اتصال صحیح سوییچ.
2. دسترسی به منوی تنظیمات: فشار دادن دکمه خاص.
3. تنظیم نقطه ON و OFF: با دکمه‌های “+” و “-” فشار را تنظیم کنید.
4. ذخیره تنظیمات: با فشار دادن دکمه “SET”.
5. تست عملکرد: بررسی عملکرد سوییچ در شرایط مختلف