- Do czego służy wyłącznik ciśnieniowy w sprężarce
- Jak działa wyłącznik ciśnieniowy
- Jak wykorzystać wyłącznik ciśnieniowy do sterowania sprężarką
- Regulacja wyłączników ciśnieniowych
Do czego służy wyłącznik ciśnieniowy w sprężarce
Powietrze sprężone przez tłok sprężarki jest wtłaczane do zbiornika ciśnieniowego, czyli zbiornika powietrza. Wyłącznik ciśnieniowy dba o to, aby sprężone powietrze w zbiorniku miało ciśnienie, jakiego potrzebujemy. Działa to w prosty sposób: wyłącznik ciśnieniowy monitoruje ciśnienie w zbiorniku i gdy tylko spadnie ono poniżej ustawionej dolnej granicy, przełącznik załącza się i zamyka obwód elektryczny. Dzięki temu uruchamia się silnik elektryczny napędzający sprężarkę. Gdy ciśnienie wzrośnie do ustawionej górnej granicy, wyłącznik ciśnieniowy otwiera obwód i sprężarka zatrzymuje się. Pod wpływem zużycia lub zmiany temperatury ciśnienie w zbiorniku ponownie spada. Gdy spadnie poniżej ustawionej dolnej granicy, wyłącznik ponownie włącza sprężarkę. I tak proces ten powtarza się w kółko.
@KATEGORIE@(/tlakove-spinace/)(10,random)(slider)
Wyłącznik ciśnieniowy uruchamia i zatrzymuje sprężarkę tak, aby ciśnienie w zbiorniku stale mieściło się w zakresie dwóch ustawionych wartości:
- ciśnienie załączania – dolna granica ciśnienia, przy której sprężarka się włącza
- ciśnienie wyłączania – górna granica ciśnienia, przy której sprężarka się wyłącza
Różnica między ciśnieniem załączania a wyłączania nazywana jest histerezą lub dyferencją załączania. Wartość tę znajdziesz w parametrach wyłączników ciśnieniowych.
Jak działa wyłącznik ciśnieniowy
Wyłącznik ciśnieniowy, czyli presostat, to urządzenie, które przełącza obwód elektryczny w zależności od wielkości ciśnienia. Wyłącznik składa się z dwóch podstawowych elementów:
- Czujnik do pomiaru ciśnienia – elastyczny element, np. membrana wyposażona w tensometry. Ciśnienie powietrza powoduje ugięcie membrany, co zmienia opór elektryczny w tensometrach. Ponieważ tensometry są połączone w mostek pomiarowy, na podstawie sygnału elektrycznego można określić wielkość działającego ciśnienia.
- Styki elektryczne, które w zależności od zmierzonego ciśnienia zamykają lub otwierają obwód elektryczny.
Styki zwierne, rozwierne i przełączne
W zależności od funkcji wyróżniamy wyłączniki ze stykami zwiernymi, rozwiernymi i przełącznymi. Przy wyborze wyłącznika można kierować się symbolem wskazującym na jego funkcję:
Styk zwierny (NO) w stanie spoczynku, czyli przy niskim ciśnieniu, jest otwarty (obwód elektryczny jest przerwany i sprężarka nie pracuje). Styk zwierny zamyka się (uruchamiając sprężarkę) dopiero wtedy, gdy ciśnienie osiągnie ustawioną wartość.
Styk rozwierny (NC) w stanie spoczynku, czyli przy niskim ciśnieniu, jest zamknięty (obwód elektryczny jest połączony i sprężarka pracuje). Styk rozwierny otwiera się (zatrzymując sprężarkę), gdy tylko ciśnienie osiągnie ustawioną wartość.
Styki przełączne działają w ten sposób, że przełącznik przełącza z jednego styku na drugi. Zaletą jest uniwersalność takiego wyłącznika. Jeśli nie masz pewności, którego typu potrzebujesz, wybierz wyłącznik ze stykami przełącznymi i wykorzystaj jeden z nich.
Wyłącznik ze stykami przełącznymi może być również użyty do wykrywania awarii. W jednej pozycji sygnalizowana jest praca bezbłędna (np. zielona kontrolka), a w przypadku awarii przełącza się na drugi styk, który zapala czerwoną kontrolkę.
@KATEGORIE@(/tlakove-spinace--elektromechanicke-42v-5a/)(10,random)(slider)
Jak wykorzystać wyłącznik ciśnieniowy do sterowania sprężarką
Do sterowania sprężarkami można użyć prostych i tanich wyłączników ciśnieniowych lub solidnych, droższych wyłączników zaprojektowanych specjalnie do tego celu.
a) Zastosowanie prostych wyłączników
np. elektromechaniczne wyłączniki ciśnieniowe serii DRS na 42 V/5A
I. Jeden wyłącznik ciśnieniowy ze stykiem rozwiernym
Proste rozwiązanie wykorzystuje wyłącznik ciśnieniowy ze stykiem rozwiernym. Styk przy niskim ciśnieniu jest zamknięty, więc prąd płynie do silnika, który napędza sprężarkę. Ciśnienie w zbiorniku rośnie, aż osiągnie ustawioną górną granicę (ciśnienie wyłączania). Wyłącznik otwiera się i sprężarka zatrzymuje się. Ciśnienie powietrza stopniowo spada w wyniku zużycia. Gdy spadnie do dolnej granicy (ciśnienia załączania), styk ponownie się zamyka, sprężarka rusza, zbiornik zostaje dopełniony i wyłącznik ponownie się otwiera.
To proste rozwiązanie ma jednak swoje ograniczenia:
- Nadaje się tylko do sprężarek o małej mocy, ponieważ styki prostych wyłączników nie wytrzymują dużych obciążeń prądowych.
- Dyferencja załączania (różnica między ciśnieniem załączania a wyłączania) może być zbyt mała. Może to powodować częste włączanie i wyłączanie sprężarki, nawet bez poboru powietrza (np. w wyniku stygnięcia powietrza w zbiorniku). W prostych wyłącznikach dyferencja jest stała (zazwyczaj 15-20%) i nie można jej regulować.
II. Wyłącznik ciśnieniowy z przekaźnikiem mocy
Ograniczenie mocy sprężarki można rozwiązać poprzez podłączenie wyłącznika ciśnieniowego do przekaźnika mocy lub stycznika. Styki stycznika są zaprojektowane tak, aby wytrzymać większe obciążenia. W ten sposób możemy sterować sprężarkami o większej mocy. Schemat po lewej pokazuje podłączenie silnika jednofazowego, a po prawej – silnika trójfazowego.
Dzięki zastosowaniu stycznika uzyskujemy większą obciążalność prądową, ale nadal nie mamy możliwości regulacji dyferencji załączania.
III. Para wyłączników ciśnieniowych z przekaźnikiem w układzie samopodtrzymania
Zastosowanie dwóch wyłączników ciśnieniowych według tego schematu rozwiązuje oba ograniczenia: obciążalność prądową styków oraz możliwość ustawienia dowolnej dyferencji załączania.
Jak to działa?
Czujnik ciśnienia S1 ma ustawione ciśnienie załączania na dolnej granicy ciśnienia roboczego p1 i uruchamia silnik sprężarki.
Wyłącznik ciśnieniowy S2 ma ustawione ciśnienie rozwierania na górnej granicy ciśnienia roboczego p2 i zatrzymuje silnik sprężarki.
Dyferencja załączania jest ustawiana jako różnica między ciśnieniem p1 a p2.
Gdy ciśnienie spadnie poniżej dolnej granicy p1, zamyka się wyłącznik S1 i silnik uruchamia sprężarkę. Gdy ciśnienie osiągnie p1, wyłącznik S1 otwiera się, ale sprężarka pracuje dalej dzięki mostkowi utworzonemu przez przekaźnik ze stykiem pomocniczym. Dopiero gdy ciśnienie wzrośnie do górnej granicy p2, drugi wyłącznik S2 rozłącza cały obwód i sprężarka zatrzymuje się.
Stycznik może mieć jeden styk mocy dla silnika jednofazowego lub trzy styki mocy dla silnika trójfazowego, jak pokazano na schemacie.
b) Solidny wyłącznik ciśnieniowy do sterowania sprężarkami
Do sterowania wydajnymi sprężarkami najlepiej nadają się solidne i droższe wyłączniki ciśnieniowe. Ich zalety to:
|
 |
- Posiadają wbudowane zabezpieczenie termiczne silnika.
- W przypadku przeciążenia lub zaniku fazy, zabezpieczenie termiczne zablokuje rozruch silnika trójfazowego, chroniąc go przed spaleniem.
Regulacja wyłączników ciśnieniowych
W nowym wyłączniku ciśnieniowym należy zawsze sprawdzić, przy jakim ciśnieniu się załącza i wyłącza. Jeśli ustawienie nie jest odpowiednie, należy je zmienić za pomocą elementu sterującego, najczęściej śruby regulacyjnej. Drugi element regulacyjny posiadają wyłączniki z regulowaną dyferencją.
Elementy regulacyjne mogą być wyposażone w skalę lub wskaźnik. Najczęściej jednak na wyłączniku znajduje się śruba bez wskaźnika, więc początkowo nie znamy dokładnego ustawienia. Do regulacji niezbędne jest podłączenie manometru do zbiornika, aby śledzić zmiany ciśnienia.
Regulacja ciśnienia wyłączania sprężarki
Śruba regulacyjna jest zazwyczaj skonstruowana tak, że obrót w prawo zwiększa ciśnienie załączania i wyłączania, a obrót w lewo je zmniejsza.
- Napełniamy zbiornik za pomocą sprężarki i na manometrze sprawdzamy, przy jakim ciśnieniu wyłącznik zatrzyma urządzenie. To jest nasze ciśnienie wyłączania.
- Opróżniamy zbiornik i sprawdzamy, przy jakim ciśnieniu sprężarka ponownie się włączy. To jest nasze ciśnienie załączania.
- Jeśli ustawienie nie odpowiada potrzebom, zmieniamy nieco położenie śruby, opróżniamy zbiornik i powtarzamy próbę.
- Powtarzamy kroki, aż osiągniemy pożądane wartości ciśnienia.
Regulacja dyferencji załączania
W wyłącznikach ze stałą dyferencją musimy polegać na wartości procentowej (zazwyczaj 15-20%). Jeśli ustawimy ciśnienie wyłączania, ciśnienie załączania będzie o te 15-20% niższe.
W droższych modelach znajduje się druga śruba do regulacji samej dyferencji.
- Najpierw ustawiamy ciśnienie wyłączania według powyższej instrukcji i sprawdzamy ciśnienie załączania.
- Jeśli różnica między nimi nie jest odpowiednia, kręcimy śrubą regulacji dyferencji i sprawdzamy wynik.
- Powtarzamy do uzyskania satysfakcjonującej różnicy ciśnienia.
Uwaga: Regulacja dyferencji zazwyczaj przesuwa obie granice (załączania i wyłączania). Dlatego po jej ustawieniu należy ponownie sprawdzić i ewentualnie skorygować obie wartości.
Wykorzystanie regulatora ciśnienia
Mając do dyspozycji regulator ciśnienia, nie musimy napełniać i opróżniać całego zbiornika. Podłączamy regulator do wyłącznika ciśnieniowego i za jego pomocą ustawiamy wartości progowe. Następnie podłączamy wyłącznik do zbiornika i sprawdzamy poprawność działania. Regulatory ciśnienia są standardowym wyposażeniem stanowisk do serwisowania wyłączników.
