- Do czego służy presostat w kompresorze
- Jak działa wyłącznik ciśnieniowy
- Jak wykorzystać presostat do sterowania kompresorem
- Regulacja wyłączników ciśnieniowych
Do czego służy presostat w kompresorze
Powietrze sprężone tłokiem kompresora jest tłoczone do zbiornika ciśnieniowego, czyli zbiornika powietrza. Tlakowy spínač dba o to, aby sprężone powietrze w zbiorniku powietrza miało ciśnienie, jakiego potrzebujemy. Działa to w prosty sposób: presostat kontroluje ciśnienie w zbiorniku powietrza i gdy tylko ciśnienie spadnie poniżej ustawionej dolnej granicy, presostat załącza się i zamyka obwód elektryczny. Dzięki temu uruchamia się silnik elektryczny napędzający kompresor. Gdy tylko ciśnienie wzrośnie do ustawionej górnej granicy, presostat wyłącza się i kompresor zatrzymuje się. Na skutek zużycia powietrza lub również zmiany temperatury ciśnienie w zbiorniku powietrza znów spada. Gdy ciśnienie spadnie poniżej ustawionej dolnej granicy, presostat ponownie włącza kompresor. I tak dzieje się to w kółko.
@KATEGORIE@(/tlakove-spinace/)(10,random)(slider)
Presostat uruchamia więc i zatrzymuje kompresor tak, aby ciśnienie w zbiorniku powietrza było stale w zakresie dwóch ustawionych wartości ciśnienia:
- ciśnienie załączenia – dolna granica ciśnienia, przy której kompresor się włącza
- ciśnienie wyłączenia – górna granica ciśnienia, przy której kompresor 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 jest w stanie spoczynku, czyli przy niskim ciśnieniu, rozwarty (obwód elektryczny jest otwarty i kompresor nie pracuje). Styk zwierny zamyka się (i uruchamia kompresor) dopiero, gdy ciśnienie osiągnie nastawioną wartość. Używa się dla niego również skrótu NO – Normally open.
Styk rozwierny w stanie spoczynku, czyli przy niskim ciśnieniu, jest zamknięty (obwód elektryczny jest zamknięty i kompresor pracuje). Styk rozwierny otwiera się (i zatrzymuje kompresor), gdy tylko ciśnienie osiągnie ustawioną wartość. Używany jest dla niego również skrót NC – normally closed.
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 presostat do sterowania kompresorem
Do sterowania kompresorami można zastosować zarówno proste i tanie wyłączniki ciśnieniowe, jak i wytrzymałe, drogie wyłączniki zaprojektowane do tego celu.
a) Zastosowanie prostych wyłączników
np. elektromechaniczne wyłączniki ciśnieniowe serii DRS na 42 V/5A
I. Jeden wyłącznik ciśnieniowy ze stykiem rozwiernym
Najprostszy wyłącznik ciśnieniowy ze stykiem o małej mocy w najprostszym rozwiązaniu wykorzystuje wyłącznik ciśnieniowy ze stykiem rozwiernym. Przy niskim ciśnieniu styk jest zamknięty, dzięki czemu prąd elektryczny dociera do silnika, a ten uruchamia kompresor, który sprężą powietrze. Ciśnienie w zbiorniku powietrza rośnie, aż osiągnie ustawioną górną granicę, czyli ciśnienie wyłączające. Wyłącznik otwiera obwód i kompresor się zatrzymuje. Ciśnienie powietrza wskutek zużycia stopniowo spada. A gdy spadnie do dolnej granicy, czyli do ciśnienia załączającego, styk ponownie się zamyka i kompresor rusza, zbiornik powietrza zostaje douzupełniony, a wyłącznik otwiera obwód.
To proste rozwiązanie ma jednak swoje ograniczenia:
- Nadaje się tylko do kompresorów o niewielkiej mocy, ponieważ styki prostych wyłączników nie wytrzymują dużego obciążenia prądowego.
- Różnica załączania (różnica między ciśnieniem załączania a wyłączania) może być zbyt mała. Wtedy może się zdarzyć, że kompresor będzie się ciągle włączał i wyłączał, i to nawet wtedy, gdy nie zużywamy żadnego powietrza. Do zbiornika powietrza trafia bowiem powietrze ogrzane w kompresorze, a gdy stygnie, ciśnienie może spaść na tyle, że wyłącznik o małej różnicy załączania ponownie włączy kompresor. W prostych wyłącznikach ciśnieniowych różnicy załączania nie można regulować, wynosi ona zwykle od 15 do 20 %.
II. Wyłącznik ciśnieniowy z przekaźnikiem mocy
Problem z ograniczeniem mocy kompresora rozwiązujemy poprzez podłączenie wyłącznika ciśnieniowego z przekaźnikiem mocy, czyli stycznikiem. Styki przekaźnika są bowiem skonstruowane tak, aby wytrzymały większe obciążenie. W ten sposób możemy załączać i wyłączać również kompresory o większej mocy. Na schemacie po lewej przedstawiono podłączenie jednofazowego silnika elektrycznego, a na schemacie po prawej podłączenie trójfazowego silnika elektrycznego.
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 załącza silnik kompresora.
Przełącznik ciśnieniowy S2 ma ustawione ciśnienie rozłączania na górnej granicy ciśnienia roboczego p2 i zatrzymuje silnik kompresora.
Dyferencja załączania jest ustawiana jako różnica między ciśnieniem p1 a p2.
Gdy ciśnienie w zbiorniku powietrza spadnie poniżej dolnej granicy p1, załącza się przełącznik S1 i silnik uruchamia kompresor. Ciśnienie w zbiorniku powietrza rośnie i gdy tylko osiągnie dolną granicę p1, przełącznik S1 wprawdzie się rozłącza, ale kompresor nadal pracuje dzięki obejściu utworzonemu przez przekaźnik z pomocniczym stykiem podtrzymującym. Gdy jednak ciśnienie wzrośnie do górnej granicy p2, drugi przełącznik ciśnieniowy S2 rozłącza cały obwód i kompresor się zatrzymuje.
Stycznik może mieć jeden styk mocy dla silnika jednofazowego lub trzy styki mocy dla silnika trójfazowego, jak pokazano na schemacie.
b) Solidny presostat do sterowania kompresorami
Do sterowania wydajnymi kompresorami nadają się bardziej solidne i droższe presostaty. Te presostaty cieszą następującymi zaletami:
|
 |
- 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 kompresora
Śruba regulacyjna jest zazwyczaj skonstruowana tak, że obrót w prawo zwiększa ciśnienie załączania i wyłączania, a obrót w lewo je zmniejsza.
- Napełniamy kompresorem zbiornik powietrza i na manometrze najpierw sprawdzamy, przy jakim ciśnieniu wyłącznik rozłączy obwód, czyli zatrzyma kompresor. Teraz znamy górną granicę, czyli ciśnienie wyłączania, na które jest ustawiony wyłącznik.
- Opróżniamy zbiornik powietrza i sprawdzamy, przy jakim ciśnieniu kompresor ponownie się włączy. To jest dolna granica, czyli ciśnienie załączania, na które jest ustawiony wyłącznik ciśnieniowy.
- 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.
