Spis treści
Wyłącznik ciśnieniowy i przetwornik ciśnienia to elementy automatyki pomiarowej występujące w większości układów pneumatycznych ciśnieniowych i podciśnienia. Sprawdź, co musisz wiedzie, by poprawnie identyfikować te dwa komponenty. Przeczytaj poradnik, obejrzyj nasz film.
Głównym zadaniem wyłącznika ciśnieniowego i przetwornika ciśnienia jest kontrola ciśnienia/podciśnienia w instalacji pneumatycznej. Ze względu na ich powszechne stosowanie należy wyjaśnić zasady ich stosowania oraz różnice w działaniu pomiędzy tymi elementami.
Wyłącznik ciśnienia w instalacji: o tym piszemy
Wyłącznik, przełącznik, przetwornik: która nazwa jest właściwa?
Jaka jest różnica w działaniu wyłączników ciśnienia i przetworników?
Czym jest histereza w wyłącznikach ciśnieniowych?
Jaką funkcję spełniają wyłączniki ciśnieniowe i przetworniki ciśnienia?
Gdzie w układzie pneumatycznym montowane są wyłączniki ciśnieniowe i przetworniki ciśnienia?
Wyłącznik ciśnieniowy i przetwornik ciśnienia: nasz wideoporadnik
Tytułem uzupełnienia muszę podkreślić, że wyłączniki ciśnieniowe i przetworniki ciśnienia są stosowane nie tylko do sprężonego powietrza i podciśnienia (czyli dla mediów gazowych) ale także do cieczy, a zwłaszcza do olejów hydraulicznych.
Wyłącznik, przełącznik, czujnik, przetwornik: która nazwa jest właściwa?
Nie bez kozery zadaje to pytanie. Elementy, które będą tematem tego poradnika, posiadają różne nazwy i czasem używane są one niewłaściwie. Dotyczy to zwłaszcza dość powszechnego mylenia tych dwóch grup elementów, które niestety znacząco różnią się zarówno zasadą działania jak i obszarem zastosowania.
Nazewnictwo w zakresie przetworników ciśnienia w zasadzie jest jednoznaczne, dlatego że funkcjonuje najczęściej ta nazwa – przetworniki ciśnienia. W użyciu stosowana jest nazwa czujnik ciśnienia – co nie jest do końca poprawne.
Jeżeli chodzi o wyłączniki ciśnieniowe, to sprawa jest bardziej skomplikowana, bo występują one pod kilkoma nazwami np.:
▶️ przekaźniki ciśnienia,
▶️ włączniki ciśnienia,
▶️ czujniki ciśnienia (nazwa często stosowana w odniesieniu do przetworników),
▶️ przekaźniki pneumo-elektryczne.
Bardzo dobrze zasadę działania oddaje angielska nazwa tego elementu –pressure switch.
Jaka jest różnica w działaniu wyłączników ciśnienia i przetworników?
Różnica jest oczywista, kiedy przytoczymy definicje tych dwóch rodzajów elementów:
Wyłącznik ciśnieniowy
Element posiadający styki elektryczne (zwierne lub rozwierne) które zamykają się lub otwierają obwód elektryczny po osiągnięciu określonej i nastawionej na elemencie wartości ciśnienia. Wyłącznik ciśnieniowy służy do zamiany ciśnieniowego sygnału pneumatycznego na sygnał elektryczny.
Jak możesz się domyślić „otrzymujemy” z wyłącznika sygnał elektryczny o wartości 0 lub 1 (czyli mamy prąd w obwodzie lub nie), co jest pełną analogią do działania zwykłych włączników elektrycznych.
Jako przykład może tu posłużyć zwykły domowy włącznik elektryczny do oświetlenia, przy czym przekaźnik pneumatyczny uruchamiany jest nie przez nasze palce tylko ciśnieniem.
UWAGA: wyłączniki ciśnieniowe mają nastawiane wartości ciśnienia zadziałania oraz stałe zakresy ciśnienia pracy
Przetwornik ciśnienia
Element złożony z części pneumatycznej i elektronicznej. Elementem pneumatycznym jest czujnik ciśnienia. Elementy elektroniczne przetwarzają sygnał ciśnieniowy z czujnika ciśnienia na wzmocniony i proporcjonalny do niego standardowy wyjściowy sygnał elektryczny prądowy (DC 4-20 mA) lub napięciowy (DC 0-10 V). Sygnał wyjściowy przesyłany jest do urządzenia, którego zadaniem jest jego przetwarzanie lub wizualizacja wskazań (wyświetlacze).
Definicje te wymagają krótkiego wyjaśnienia, które jednoznacznie wskaże różnice pomiędzy wyłączniki ciśnieniowym a przetwornikiem:
Wyłącznik ciśnieniowy jest elementem włączającym lub wyłączającym obwód elektryczny, natomiast przetwornik jest elementem typowo pomiarowym stale mierzącym ciśnienie i podającym bieżąca jego wartość
Czym jest histereza we włącznikach ciśnieniowych?
Histereza jest parametrem występującym przy każdym wyłączniku ciśnienia. Ilustruje różnice w ciśnieniu podczas załączania lub wyłączania obwodu elektrycznego podczas narastania lub spadku ciśnienia. Wynika ona z rozwiązania konstrukcyjnego elementu, a jej wartości (w formie wykresu) podawane są w kartach katalogowych.
Oczywiście im mniejsza jest histereza, tym wyłącznik jest bardziej precyzyjny (zobacz precyzyjne wyłączniki ciśnieniowe ciśnienia).
Jaką funkcję spełniają wyłączniki ciśnieniowe i przetworniki ciśnienia?
Zasada działania wyłącznika i przetwornika jednoznacznie wskazuje na obszar ich stosowania:
Wyłączniki ciśnieniowe
▶️ stosowane są w układach pneumatycznych (i hydraulicznych) do sygnalizowania osiągnięcia określonego ciśnienia w instalacji lub jego spadku do określonej wartości.
▶️ spełniają funkcję elementu bezpieczeństwa, który wyłącza silniki elektryczne lub inne urządzenia elektryczne po niebezpiecznym i niekontrolowanym spadku ciśnienia spowodowanym np. przerwaniem przewodu lub zanikiem zasilania.
▶️ włączają urządzenia elektryczne po osiągnięciu w układzie pneumatycznym określonego i właściwego dla pracy urządzeń ciśnienia.
▶️ wyłączniki ciśnieniowe ciśnienia ze zdwojonymi stykami zwierno-rozwiernymi nazywane są często presostatami i stosowane są we wszystkich sprężarkach.
Przetworniki ciśnieniowe
▶️ stosowane są w układach mediów roboczych do ciągłego pomiaru wartości ciśnienia i są wykorzystywane powszechnie w automatyce przemysłowej.
▶️ sygnał elektryczny z przetwornika podawany jest do urządzeń typu sterowniki PLC lub może być zamieniany na odpowiednie wskazanie pokazywane na wyświetlaczu ciśnienia.
▶️ przetworniki ciśnienia mogą generować sygnały elektryczne analogowe lub cyfrowe.
Gdzie w układzie pneumatycznym montowane są wyłączniki ciśnieniowe i przetworniki ciśnienia?
Zarówno wyłączniki ciśnieniowe jak i przetworniki mogą być montowane w dowolnym miejscu instalacji pneumatycznej.
Chcę zwrócić uwagę, że wyłączniki ciśnieniowe zwykle montowane są do bloków lub stacji przygotowania powietrza. Do montażu można stosować standardowe kostki rozdzielające (wyłączniki ciśnieniowe posiadają standardowo gwint zewnętrzny lub wewnętrzny G1/4). W takim przypadku przekaźnik montowany jest jako ostatni element bloku przygotowania powietrza.
Ciekawym i godnym polecenia są kostki rozdzielające z zamontowanym wyłącznikiem ciśnieniowym do bloków serii Multifix.
Wyłącznik ciśnieniowy i przetwornik ciśnienia – nasz wideoporadnik
Paweł Oskroba z Air-Com Pneumatyka-Automatyka w 10-minutowym filmie rozwija zagadnienia dotyczące powyższych rozwiązań. Kliknij w okno wideo i wybierz interesujące Cię zagadnienie:
00:17 Media robocze a wyłączniki ciśnieniowe
00:42 Zakres ciśnienia pracy czujników i przetworników ciśnienia
01:09 Przekaźniki ciśnieniowe – podstawowe różnice, cechy produktu, zasada działania
03:27 Gdzie wykorzystuje się wyłączniki i przekaźniki ciśnieniowe?
04:23 Bezpieczeństwo pracy z wykorzystaniem czujników ciśnienia
05:12 Budowa i zasada działania przetwornika ciśnienia
08:23 Rodzaj przyłączy w wyłącznikach ciśnieniowych
