Przewodnik po przełącznikach pływakowych poziomu: jak to działa, typy, specyfikacje i wskazówki dotyczące wyboru

Jedna miska na skropliny, która przelewa się do pustej przestrzeni w suficie, zwykle kosztuje znacznie więcej niż przełącznik, który tego nie zgłosił. Tak jest w przypadku wyłącznika pływakowego poziomu: urządzenia mechanicznego, które zamyka lub otwiera styk elektryczny, gdy ciecz osiągnie ustawioną wysokość, co powoduje uruchomienie pompy, włączenie się alarmu lub zatrzymanie sprężarki, zanim uszkodzenia się rozprzestrzenią. W pracach serwisowych w chłodnictwie i klimatyzacji oraz przy codziennej pracy zbiorników przełączniki te pozostają wyborem domyślnym, ponieważ element czujnikowy nie wymaga zasilania, tolerują brud i tłusty film lepiej niż sondy optyczne lub przewodności, a technik może zweryfikować je ręcznie w ciągu kilku sekund.

W tym przewodniku opisano, jak działa wyłącznik pływakowy, jaki sposób montażu pasuje do danego statku, specyfikacje, które warto umieścić w zamówieniu, oraz wzorce awarii, które najczęściej pojawiają się w terenie.

Co właściwie robi przełącznik pływakowy poziomu

Przełącznik pływakowy poziomu jest urządzeniem poziomu punktowego. Zgłasza jeden stan: ciecz znajduje się na poziomie wyzwalającym lub powyżej niego, albo tak nie jest. Nie zapewnia ciągłego odczytu, więc nie może zastąpić przetwornika poziomu od 4 do 20 mA, gdy potrzebny jest trend, wyświetlacz lub proporcjonalne sterowanie zaworem modulacyjnym.

Zapewnia czysty, suchy styk, który kontroler odczytuje bezpośrednio. Większość jednostek jest dostarczana w wersji SPST lub SPDT, a powszechne są zarówno wersje normalnie otwarte, jak i normalnie zamknięte. W przypadku alarmów często preferowany jest styk normalnie zamknięty, ponieważ przerwany przewód lub odłączona wtyczka powoduje wówczas takie samo ostrzeżenie, jak w przypadku rzeczywistego wysokiego poziomu. Kompromis jest prosty: rezygnujesz z rozdzielczości i zyskujesz niski koszt, szeroką kompatybilność z cieczami i łatwe testowanie na miejscu.

Jak działa przełącznik pływakowy

Mechanizm opiera się na wyporności i polu magnetycznym. Pusty pływak porusza się po powierzchni cieczy, a mały magnes trwały znajduje się wewnątrz lub na pływaku. Wraz ze wzrostem poziomu magnes przesuwa się w stronę uszczelnionego kontaktronu wewnątrz trzpienia lub obudowy. Pole magnetyczne ściąga ostrza trzciny do siebie i styk zamyka się. Gdy poziom opadnie, ostrza rozłączają się i styk otwiera się.

O tym, czy urządzenie będzie działać w konkretnym zbiorniku decyduje kilka szczegółów:

• Ciężar właściwy: pływak musi wyprzeć wystarczającą ilość cieczy, aby ją unieść. Standardowe pływaki są zwykle przystosowane do cieczy o ciężarze właściwym około 0,7 i wyższym, podczas gdy lekkie oleje i rozpuszczalniki wymagają większego pływaka lub innej metody wykrywania.
• Histereza: odległość między poziomem przełączania a poziomem resetowania. Może wynosić kilka milimetrów lub kilka centymetrów i powinien być szerszy niż normalny ruch powierzchni, w przeciwnym razie styk będzie drgał i zużywał się.
• Typ styku: uszczelnione styki kontaktronowe doskonale nadają się do sygnałów o niskim natężeniu, ale wymagają ostrożności w przypadku obciążeń indukcyjnych, takich jak małe pompy. Sprawdź prąd znamionowy i w razie potrzeby dodaj przekaźnik.
• Konstrukcje obrotowe i przechylne: pływaki zawieszone na linkach włączają kąt pochylenia, a nie ruch pionowy, więc długość liny i pozycja kotwicy wyznaczają poziom wyzwolenia.

Typowe typy i miejsca, w których pasują

Cztery poniższe rodziny obejmują większość zastosowań chłodniczych, HVAC i ogólnych zastosowań w zbiornikach. Dopasowanie rodziny do kształtu statku jest zwykle pierwszą decyzją, a parametry elektryczne są na drugim miejscu.

Modele pionowe można łatwo ponownie ustawić na miejscu. Przełączniki montowane z boku są przydatne tam, gdzie przestrzeń nad głową jest ograniczona, ale pływak musi mieć swobodę ruchu, dlatego należy zachować odstęp pokazany na rysunku. Wersje kablowe są wybierane do studzienek ściekowych, ponieważ punkt zadziałania można zmienić poprzez przesunięcie kotwy, a nie wymianę przełącznika.

Dane techniczne do potwierdzenia przed złożeniem zamówienia

Większość problemów zrzucanych na jakość wynika z niedopasowania specyfikacji. Poniższą listę warto sprawdzić linia po linii:

• Wartość znamionowa styku, na przykład 0,5 A przy 250 V AC wobec 3 A przy 250 V AC oraz czy wartość dotyczy obciążeń rezystancyjnych czy indukcyjnych.
• Działanie przełącznika: normalnie otwarty, normalnie zamknięty lub przełączny plus oczekiwana histereza.
• Temperatura robocza: ciecz i otoczenie, ponieważ kabel i uszczelka często ograniczają wydajność, zanim zrobi to pływak.
• Ciśnienie robocze: wpływa na obudowę i uszczelnienie trzpienia, a nie tylko na pływak.
• Przyłącze procesowe: rozmiar i typ gwintu, np. 1/8 cala, 1/4 cala, M8 lub M12 albo kołnierz.
• Materiały zwilżane: polipropylen i PVDF do wody i łagodnych chemikaliów, stal nierdzewna 304 lub 316 do stosowania w wysokich temperaturach i agresywnych mediach, mosiądz tam, gdzie liczy się wytrzymałość.
• Kabel i uszczelnienie: długość, izolacja i stopień ochrony IP, przy czym IP65 zwykle wystarcza w pomieszczeniach zamkniętych i IP68 oczekiwany przy pracy w zanurzeniu.
• Luz montażowy: rysunek powinien pokazywać, ile wolnego miejsca potrzebuje pływak.

Gdzie przełączniki pływakowe mają znaczenie w chłodnictwie i klimatyzacji

W tej branży przełączniki pływakowe są zwykle wybierane do jednego z czterech zadań:

1. Zarządzanie kondensatem: przełączniki poziomu miski uruchamiają i zatrzymują pompy kondensatu oraz generują alarmy wysokiego poziomu w centralach wentylacyjnych i klimakonwektorach.
2. Kontrola poziomu oleju: pływakowe regulatory poziomu oleju utrzymują poziom w skrzyni korbowej sprężarki w odpowiednim zakresie, chroniąc łożyska podczas migracji czynnika chłodniczego podczas cykli wyłączenia.
3. Poziom cieczy w zbiornikach: odbiornikach, akumulatorach i bębnach wyrównawczych wykorzystują pływaki, aby zapobiec przedostawaniu się cieczy do przewodu ssawnego.
4. Zbiorniki wody i zbiorniki zbiorcze: baseny wież chłodniczych, zbiorniki buforowe agregatów chłodniczych i butle do odzyskiwania czynnika chłodniczego wykorzystują je do ochrony pomp i alarmów inwentaryzacyjnych.

Części wokół przełącznika mają równie duże znaczenie. Technik, który widzi stan cieczy w linii, podejmuje lepsze decyzje w przypadku dowolnego sygnału elektronicznego, w tym przypadku wziernik zasługuje na swoje miejsce.

Wziernik SG do wizualnego monitorowania układu chłodniczego Umieszczony tam, gdzie technicy muszą sprawdzić stan czynnika chłodniczego, ten wziernik umożliwia wizualną kontrolę przepływu i wilgoci w rurociągach cieczowych. Zobacz produkt →

Kiedy ciecz dotrze do strony ssawnej, separator gaz-ciecz chroni sprężarkę, utrzymując krople z dala od skrzyni korbowej, a wyłącznik pływakowy na odpływie lub zbiorniku zwykle służy jako druga linia obrony.

Separator gazu i cieczy czynnika chłodniczego dla przewodów powietrza powrotnego Zaprojektowany do ochrony strony ssawnej, oddziela ciekły czynnik chłodniczy od gazu, aby zmniejszyć ryzyko uderzenia cieczowego w sprężarkach i przewodach powrotnych. Zobacz produkt →

W przypadku projektów z niestandardowymi gwintami, długościami kabli lub wymaganiami dotyczącymi ciężaru właściwego opracowanie części na podstawie rysunku lub próbki jest często szybsze niż dostosowanie zbiornika do pozycji katalogowej.

Instalacja i typowe tryby awarii

Przełącznik pływakowy, który uruchamia się na niewłaściwym poziomie lub się zacina, prawie zawsze jest problemem związanym z instalacją lub konserwacją, a nie problemem elektrycznym.

• Zła orientacja: przełącznik zamontowany z boku, zamontowany do góry nogami, będzie albo odczytywany jako odwrócony, albo w ogóle się nie przełączy.
• Niewystarczający luz: pływak zaczepia o przegrodę, rurę lub ścianę zbiornika.
• Turbulencje i piana: rozpryskiwanie powoduje szybkie cykle, a studnia uspokojająca lub szersza histereza zwykle rozwiązuje ten problem.
• Kamień i biofilm: osady zwiększają wagę pływaka i przesuwają poziom wypływu, dlatego pomocne są gładkie materiały pływaka i okresowe czyszczenie.
• Lepki produkt i zanieczyszczenia: media oleiste lub włókniste mogą unieruchomić pływak, co wymaga większego pływaka lub innej technologii.
• Uszkodzenie obciążenia indukcyjnego: przełączanie pompy bezpośrednio powoduje z biegiem czasu kontaktrony.
• Naprężenie kabla: pływaki podwieszane powinny wisieć na stałej kotwie, nigdy na przewodniku.

Większości z tych problemów zapobiega krótka procedura uruchomienia. Napełnij naczynie powoli, zanotuj dokładny poziom wyłączenia, opróżnij go i potwierdź poziom resetowania. Zapisz oba numery na drzwiach panelu, aby następny technik miał punkt odniesienia do porównania.

Przełącznik pływakowy lub inny czujnik poziomu

Pomaga także wiedzieć, kiedy przełącznik pływakowy jest niewłaściwym narzędziem:

• Sondy przewodności: niedrogie do czystej wody przewodzącej, ale wymagają elektrody odniesienia i nie sprawdzają się w przypadku olejów lub bardzo czystej wody.
• Czujniki pojemnościowe i optyczne: brak ruchomych części i dobre dla małych statków, chociaż są wrażliwe na powłoki i zwykle kosztują więcej.
• Ultradźwięki i radar: pomiar ciągły w przypadku dużych zbiorników, ale niezbędna jest czysta droga wiązki, a piana lub ciężkie opary powodują problemy.
• Różnica ciśnień: odpowiednia dla zamkniętych naczyń i ciągłej kontroli, ale wymaga prawidłowego odniesienia i dokładnej kalibracji.

Tam, gdzie potrzebny jest jeden niezawodny punkt zadziałania, w brudnej cieczy, przy niskim koszcie i gdzie ktoś może dotrzeć do urządzenia, aby je przetestować, wyłącznik pływakowy nadal wygrywa. Jeżeli poziom musi być kontrolowany proporcjonalnie lub gdy ciecz jest wyjątkowo lekka, silnie pokryta lub lepka, nie powinien on być urządzeniem głównym. W tej samej instalacji zabezpieczenie ciśnieniowe odgrywa równoległą rolę, dlatego też regulator ciśnienia chłodniczego jest częstym elementem tego samego panelu.

Kontroler ciśnienia chłodniczego z mechanicznymi wskaźnikami wskaźnikowymi Oprócz przełączników poziomu, sterownik ten monitoruje wysokie i niskie ciśnienia chłodnicze i może łączyć się ze sprężarkami, wentylatorami lub zaworami spustowymi. Zobacz produkt →

Wybór przełącznika pływakowego poziomu sprowadza się do czterech pytań: jaka jest ciecz i jak jest ciężka, ile miejsca zajmuje naczynie, jaki prąd będzie przełączał styk oraz w jaki sposób poziom wyłączenia zostanie zweryfikowany po instalacji. Odpowiedz na te pytania, a typ, materiał i ocena zwykle wybierają się same.

Od 2008 roku Dingsen produkuje części do urządzeń chłodniczych i klimatyzacji samochodowej, w tym akcesoria systemowe, narzędzia serwisowe i złączki miedziane, a także opracowuje części na zamówienie na podstawie rysunków lub próbek klientów. Jeśli określasz urządzenia poziomu i ciśnienia dla agregatu chłodniczego, odbiornika lub systemu kondensatu, możesz to zrobić skontaktuj się z zespołem z rysunkiem i warunkami pracy. Możesz także przeczytać więcej o fabryce i jej laboratorium badawczym przed złożeniem zamówienia.