Ako na tlakové spínače

• Na čo slúži tlakový spínač v kompresore
• Ako funguje tlakový spínač
• Ako využiť tlakový spínač na ovládanie kompresora
• Nastavovanie tlakových spínačov

Na čo slúži tlakový spínač v kompresore

Vzduch stlačený piestom kompresora sa vháňa do tlakovej nádoby čiže vzdušníka. Tlakový spínač sa stará o to, aby mal stlačený vzduch vo vzdušníku taký tlak, aký potrebujeme. Funguje to jednoducho: tlakový spínač stráži tlak vo vzdušníku a len čo tlak klesne pod nastavenú dolnú medzu, spínač zopne a zapojí elektrický obvod. Vďaka tomu sa rozbehne elektromotor poháňajúci kompresor. Len čo tlak stúpne na nastavenú hornú medzu, tlakový spínač rozopne a kompresor sa zastaví. Vplyvom spotreby alebo aj zmenou teploty tlak vo vzdušníku opäť klesá. Keď sa tlak dostane pod nastavenú dolnú medzu, spínač kompresor zase zapne. A tak to ide stále dokola.

@KATEGORIE@(/tlakove-spinace/)(10,random)(slider)

Tlakový spínač teda spúšťa a zastavuje kompresor tak, aby bol tlak vo vzdušníku stále v rozmedzí dvoch nastavených hodnôt tlaku:

- spínací tlak – dolná medza tlaku, pri ktorej sa kompresor zapína
- vypínací tlak – horná medza tlaku, pri ktorej sa kompresor vypína

Rozdiel medzi spínacím a vypínacím tlakom sa nazýva hysteréza alebo aj spínacia diferencia. Hodnotu nájdete medzi parametrami tlakových spínačov.

Ako funguje tlakový spínač

Tlakový spínač čiže presostat je prístroj, ktorý spína elektrický obvod v závislosti od veľkosti tlaku. Spínač má dve základné súčasti:

- Snímač na meranie tlaku – pružný prvok, napr. membrána opatrená tenzometrami. Tlak vzduchu spôsobí priehyb membrány a v tenzometroch sa tým zmení elektrický odpor. A pretože sú tenzometre zapojené do meracieho mostíka, je možné zistiť podľa elektrického signálu veľkosť pôsobiaceho tlaku.

- Elektrické kontakty, ktoré podľa nameraného tlaku zapoja alebo rozpoja elektrický obvod.

Spínacie, rozpínacie a prepínacie kontakty

Podľa funkcie rozlišujeme spínače s kontaktmi spínacími, rozpínacími a prepínacími. Pri výbere spínača sa môžeme orientovať podľa symbolu, ktorý funkciu spínača naznačuje:

Spínací kontakt je v pokojovom stave, teda pri nízkom tlaku, rozopnutý (elektrický obvod je rozpojený a kompresor nebeží). Spínací kontakt zopne (a rozbehne kompresor) až vtedy, keď tlak dosiahne nastavenú hodnotu. Používa sa preň aj skratka NO – normally open.

Rozpínací kontakt je v pokojovom stave, teda pri nízkom tlaku, zopnutý (elektrický obvod je zapojený a kompresor beží). Rozpínací kontakt sa rozopne (a zastaví kompresor), len čo tlak dosiahne nastavenú hodnotu. Používa sa preň aj skratka NC – normally closed.

Prepínacie kontakty fungujú tak, že spínač prepína z jedného kontaktu na druhý. Výhodou je, že je tento spínač univerzálny. Ak si nie ste istí, ktorý typ spínača potrebujete, zaobstarajte si spínač s prepínacími kontaktmi a využite jeden alebo druhý kontakt.

Spínač s prepínacími kontaktmi možno použiť aj na detekciu poruchy. V jednej polohe je signalizovaná bezchybná prevádzka a tento kontakt môže zopnúť zelenú kontrolku. V prípade poruchy prepne spínač na druhý kontakt a ten rozsvieti červenú kontrolku.

@KATEGORIE@(/tlakove-spinace--elektromechanicke-42v-5a/)(10,random)(slider)

Ako využiť tlakový spínač na ovládanie kompresora

Na riadenie kompresorov je možné použiť buď jednoduché a lacné tlakové spínače, alebo robustné drahé spínače navrhnuté na tento účel.

a) Použitie jednoduchých spínačov
napr. elektromechanické tlakové spínače radu DRS pre 42 V/5A

I. Jeden tlakový spínač s rozpínacím kontaktom

Najjednoduchšie riešenie využíva tlakový spínač s rozpínacím kontaktom, ktorého kontakty znesú len malé zaťaženie. Kontakt je pri nízkom tlaku zopnutý, takže elektrický prúd prichádza do motora a ten roztáča kompresor, ktorý stláča vzduch. Tlak vo vzdušníku stúpa, až dosiahne nastavenú hornú medzu, teda vypínací tlak. Spínač rozopne a kompresor sa zastaví. Tlak vzduchu sa potom vplyvom spotreby postupne znižuje. A keď klesne na dolnú medzu, teda na spínací tlak, tak kontakt zase zopne a kompresor sa rozbehne, vzdušník sa dohustí a spínač sa rozopne.

Ako to už býva, má toto jednoduché riešenie aj svoje obmedzenia:

1. Je vhodné len pre málo výkonné kompresory, pretože kontakty jednoduchých spínačov neznesú veľké prúdové zaťaženie.
2. Spínacia diferencia (rozdiel medzi spínacím a vypínacím tlakom) môže byť príliš malá. Potom sa môžeme stretnúť s tým, že sa nám bude kompresor stále zapínať a vypínať, a to aj bez toho, aby sme nejaký vzduch spotrebovali. Do vzdušníka totiž putuje vzduch ohriaty v kompresore a jeho chladnutím sa môže tlak znížiť natoľko, že spínač s malou spínacou diferenciou znovu kompresor zapne. Pri jednoduchých tlakových spínačoch nie je možné spínaciu diferenciu nastaviť, tá býva 15 až 20 %.

II. Tlakový spínač s výkonovým relé

S obmedzením výkonu kompresora si poradíme tým, že zapojíme tlakový spínač s výkonovým relé čiže stýkačom. Kontakty relé sú totiž konštruované tak, aby zniesli väčšiu záťaž. Takto môžeme spínať a vypínať aj kompresory s väčším výkonom. V schéme vľavo je znázornené zapojenie jednofázového elektromotora a v schéme vpravo zapojenie trojfázového elektromotora.

Zapojením výkonového relé získame síce väčšiu prúdovú zaťažiteľnosť, ale stále ešte nie sme schopní nastaviť spínaciu diferenciu.

III. Dvojica tlakových spínačov s relé v samodržnom zapojení

Zapojením dvoch tlakových spínačov podľa tejto schémy vyriešime obmedzenia, tak prúdovú zaťažiteľnosť kontaktov na spínanie výkonných kompresorov, ako aj nastavenie spínacej diferencie.

Ako to funguje?

Tlakový snímač S1 má nastavený zapínací tlak na dolnej medzi prevádzkového tlaku p1 a spína motor kompresora.

Tlakový spínač S2 má nastavený rozpínací tlak na hornej medzi prevádzkového tlaku p2 a zastavuje motor kompresora.

Spínacia diferencia sa nastaví ako rozdiel spínacieho tlaku p1 a vypínacieho tlaku p2.

Keď tlak vo vzdušníku klesne pod dolnú medzu p1, zopne spínač S1 a motor rozbehne kompresor. Tlak vo vzdušníku rastie a len čo sa dostane na dolnú medzu p1, spínač S1 síce rozopne, ale kompresor beží ďalej vďaka premosteniu, ktoré tvorí relé s pomocným prídržným kontaktom. Len čo však tlak vzrastie na hornú medzu p2, druhý tlakový spínač S2 celý obvod rozpojí a kompresor sa zastaví.

Relé môže mať buď jeden výkonový kontakt pre jednofázový motor, alebo tri výkonové kontakty pre trojfázový motor, ako ukazuje naša schéma.

b) Robustný tlakový spínač na riadenie kompresorov

Na riadenie výkonných kompresorov sa hodia robustnejšie a drahšie tlakové spínače. Tieto spínače potešia týmito prednosťami:

Majú kontakty s veľkou prúdovou zaťažiteľnosťou. Bez obáv ich použijeme na ovládanie výkonných kompresorov. Umožňujú nastaviť spínací tlak aj spínaciu diferenciu. Odpadá obava z toho, že by sa kompresor zbytočne zapínal a vypínal.

• Majú zabudovanú tepelnú ochranu motora.
  - Ak by došlo k preťaženiu alebo prerušeniu jednej či niekoľkých fáz, trojfázový motor by sa nemohol rozbehnúť a hrozilo by, že sa spáli. Preto v tomto prípade tepelná ochrana zablokuje spúšťanie motora.

Nastavovanie tlakových spínačov

Pri zakúpenom tlakovom spínači je nutné vždy skontrolovať, pri akom tlaku spína a vypína. Ak nastavenie nevyhovuje, tak ho zmeníme. Na to majú spínače ovládací prvok, najčastejšie nastavovaciu skrutku. Druhý nastavovací prvok majú tlakové spínače s nastaviteľnou spínacou diferenciou.

Nastavovacie prvky sú buď opatrené kalibrovaným krúžkom, alebo jazdcom, ktorý ukazuje hodnoty tlaku, na ktoré sa potom tlakový spínač nastaví. Najčastejšie je však na spínači skrutka bez ukazovateľa, takže spočiatku nevieme, na aký tlak je spínač práve nastavený. Na nastavovanie spínača je potrebné pripojiť ku vzdušníku aj manometer a na ňom sledovať zmeny tlaku.

Nastavovanie vypínacieho tlaku kompresora

Nastavovacia skrutka je spravidla skonštruovaná tak, že otáčaním doprava sa spínací a vypínací tlak zvyšuje a otáčaním doľava sa znižuje.

1. Napúšťame kompresorom vzdušník a podľa manometra najprv zistíme, pri akom tlaku spínač rozopne, teda zastaví kompresor. Teraz máme jasno o hornej medzi, teda na aký vypínací tlak je spínač nastavený.
2. Vypúšťame vzdušník a zistíme, pri akom tlaku sa kompresor znovu zapne. A toto je dolná medza, teda spínací tlak, na ktorý je tlakový spínač nastavený.
3. Ak dané nastavenie nevyhovuje, zmeníme mierne polohu nastavovacieho prvku, vypustíme vzdušník a skúšku zopakujeme.
4. Postup opakujeme, až sa dostaneme na požadovaný vypínací a spínací tlak tlakového spínača.

Nastavovanie spínacej diferencie

Pri spínačoch tlaku s pevne nastavenou spínacou diferenciou sa musíme uspokojiť s údajom v percentách (obvykle 15 až 20 %). Ak teda nastavíme hornú medzu, teda hodnotu vypínacieho tlaku, tak bude hodnota dolnej medze, teda spínacieho tlaku, o 15 až 20 % nižšia.

Na robustných a drahších spínačoch nájdeme ešte jednu nastavovaciu skrutku, ktorou nastavíme spínaciu diferenciu.

1. Podľa vyššie opísaného postupu najprv nastavíme vypínací tlak a vypúšťaním vzdušníka zistíme spínací tlak.
2. Ak nám rozdiel medzi spínacím a vypínacím tlakom nevyhovuje, otočíme mierne skrutkou na nastavenie spínacej diferencie a zisťujeme, ako sa zmenila.
3. Postup opakujeme, až sa dostaneme na spínaciu diferenciu, ktorá nám vyhovuje.

Upozornenie: Nastavením spínacej diferencie sa však obvykle posunú obe medze, tak spínací, ako aj vypínací tlak. Preto je potrebné ich skontrolovať a upraviť

Využitie regulátora tlaku

Ak máme k dispozícii regulátor tlaku, nemusíme napúšťať a vypúšťať celý vzdušník. Pripojíme k spínaču tlaku regulátor a pomocou neho si nastavíme spínací aj vypínací tlak. Potom spínač tlaku pripojíme ku vzdušníku a skontrolujeme, či správne spína a vypína. Regulátorom tlaku sú obvykle vybavené špeciálne pracoviská na nastavovanie tlakových spínačov