Průvodce plovákovým spínačem úrovně: Jak to funguje, typy, specifikace a tipy pro výběr

Jedna kondenzační vana, která přeteče do stropní dutiny, obvykle stojí mnohem víc než spínač, který to nehlásil. To je praktický případ pro hladinový plovákový spínač: mechanické zařízení, které sepne nebo rozepne elektrický kontakt, když kapalina dosáhne nastavené výšky, takže se spustí čerpadlo, zazní alarm nebo se zastaví kompresor, než se poškození rozšíří. Při servisu chlazení a klimatizace a při každodenním provozu nádrže zůstávají tyto spínače výchozí volbou, protože snímací prvek nepotřebuje napájení, snášejí nečistoty a mastné filmy lépe než optické nebo vodivostní sondy a technik je může ručně ověřit během několika sekund.

Tato příručka popisuje, jak plovákový spínač funguje, jaký styl montáže se hodí pro kterou nádobu, specifikace, které stojí za to zadat do objednávky, a vzory poruch, které se nejčastěji objevují v terénu.

Co vlastně dělá hladinový plovákový spínač

Hladinový plovákový spínač je bodové hladinové zařízení. Hlásí jednu podmínku: kapalina je na nebo nad hladinou vypnutí, nebo není. Neposkytuje kontinuální čtení, takže nemůže nahradit vysílač hladiny 4 až 20 mA, když potřebujete trend, zobrazení nebo proporcionální ovládání modulačního ventilu.

To, co poskytuje, je čistý suchý kontakt, který ovladač čte přímo. Většina jednotek je dodávána jako SPST nebo SPDT a běžné jsou jak normálně otevřené, tak normálně uzavřené verze. Normálně zavřený kontakt je často preferován pro alarmy, protože přerušený vodič nebo odpojená zástrčka pak vytváří stejné varování jako skutečně vysoká úroveň. Kompromis je jednoduchý: vzdáte se rozlišení a získáte nízkou cenu, širokou kompatibilitu kapalin a snadné testování na místě.

Jak funguje plovákový spínač

Mechanismus se opírá o vztlak a magnetické pole. Na hladině kapaliny jezdí dutý plovák a uvnitř nebo na plováku je umístěn malý permanentní magnet. Jak hladina stoupá, magnet se pohybuje směrem k utěsněnému jazýčkovému kontaktu uvnitř dříku nebo pouzdra. Magnetické pole stáhne jazýčkové čepele k sobě a kontakt se sepne. Když hladina klesne, lopatky se odpruží a kontakt se otevře.

O tom, zda bude zařízení fungovat v konkrétní nádrži, rozhoduje několik detailů:

• Měrná hmotnost: plovák musí vytlačit dostatek kapaliny, aby se zvedl. Standardní plováky jsou obvykle určeny pro kapaliny o specifické hmotnosti 0,7 a vyšší, zatímco lehké oleje a rozpouštědla potřebují větší plovák nebo jinou metodu snímání.
• Hystereze: vzdálenost mezi spínací úrovní a resetovací úrovní. Může to být několik milimetrů nebo několik centimetrů a mělo by být širší než normální pohyb povrchu, jinak se kontakt bude chvět a opotřebovávat se.
• Typ kontaktu: utěsněné jazýčkové kontakty jsou vynikající pro signály s nízkým proudem, ale vyžadují péči u indukčních zátěží, jako jsou malá čerpadla. Zkontrolujte jmenovitý proud a v případě potřeby přidejte relé.
• Otočné a naklápěcí konstrukce: lankové závěsné plováky zapínají spíše úhel náklonu než vertikální pojezd, takže délka lanka a poloha kotvy nastavují úroveň jízdy.

Běžné typy a kam se hodí

Čtyři níže uvedené rodiny pokrývají většinu aplikací chlazení, HVAC a obecných nádrží. Přizpůsobení rodiny tvaru plavidla je obvykle prvním rozhodnutím a elektrický výkon je na druhém místě.

Vertikální modely lze snadno přenastavit na místě. Boční spínače jsou užitečné tam, kde je omezený prostor pro hlavu, ale plovák se musí volně otáčet, proto dodržujte vůli zobrazenou na výkresu. Verze kabelů jsou vybrány pro jímky, protože bod vypnutí lze změnit posunutím kotvy spíše než výměnou spínače.

Specifikace k potvrzení před objednávkou

Většina problémů obviňovaných z kvality se ukáže jako nesoulad specifikací. Níže uvedený seznam stojí za to zkontrolovat řádek po řádku:

• Zatížitelnost kontaktu, například 0,5 A při 250 V AC proti 3 A při 250 V AC, a zda údaj platí pro odporovou nebo indukční zátěž.
• Činnost spínače: normálně otevřená, normálně zavřená nebo přepínací plus očekávaná hystereze.
• Provozní teplota: kapalina a okolní teplota, protože kabel a těsnění často omezují výkon dříve, než plovák.
• Pracovní tlak: ovlivňuje pouzdro a těsnění vřetene, nejen plovák.
• Procesní připojení: velikost a typ závitu, například 1/8 palce, 1/4 palce, M8 nebo M12 nebo příruba.
• Smáčené materiály: polypropylen a PVDF pro vodu a jemné chemikálie, nerezová ocel 304 nebo 316 pro teplo a agresivní média, mosaz, kde záleží na pevnosti.
• Kabel a těsnění: délka, izolace a krytí IP, přičemž IP65 obvykle stačí v interiéru a IP68 se očekává pro provoz pod vodou.
• Montážní vůle: výkres by měl ukazovat, kolik volného prostoru potřebuje plovák k pohybu.

Kde jsou plovákové spínače důležité v chlazení a klimatizaci

V tomto odvětví se plovákové spínače běžně volí pro jednu ze čtyř funkcí:

1. Řízení kondenzátu: Hladinové spínače spouštějí a zastavují čerpadla kondenzátu a spouštějí alarmy vysoké hladiny ve vzduchotechnických jednotkách a instalacích fancoilů.
2. Kontrola hladiny oleje: Plovákové regulátory hladiny oleje udržují hladinu klikové skříně kompresoru v dosahu a chrání ložiska, když chladivo migruje během cyklů vypnutí.
3. Hladina kapaliny v nádobách: přijímače, akumulátory a vyrovnávací bubny používají plováky k zastavení přenosu kapaliny do sacího potrubí.
4. Nádrže na vodu a velkoobjemové nádrže: nádrže chladicích věží, vyrovnávací nádrže chladičů a válce pro regeneraci chladiva je používají k ochraně čerpadel a alarmům zásob.

Stejně tak záleží na částech kolem vypínače. Technik, který vidí stav kapaliny v potrubí, se lépe rozhoduje o jakémkoli elektronickém signálu, kde si své místo zasluhuje průhledítko.

Průzor SG pro vizuální monitorování chladicího systému Toto průhledítko umístěné tam, kde technici potřebují vidět stav chladiva, podporuje vizuální kontrolu průtoku a vlhkosti v kapalinovém potrubí. Zobrazit produkt →

Když se kapalina dostane na sací stranu, odlučovač kapaliny plyn chrání kompresor tím, že zadržuje kapky mimo klikovou skříň, a plovákový spínač na odtoku nebo nádobě obvykle slouží jako druhá obranná linie.

Separátor chladiva plyn-kapalina pro vedení zpětného vzduchu Navrženo pro ochranu na straně sání, odděluje kapalné chladivo od plynu, aby se snížilo riziko kapalných rázů v kompresorech a zpětném potrubí. Zobrazit produkt →

U projektů s nestandardními závity, délkami kabelů nebo požadavky na specifickou hmotnost je vývoj dílu z výkresu nebo vzorku často rychlejší než přizpůsobení nádoby katalogové položce.

Instalace a běžné režimy selhání

Plovákový spínač, který se vypne na nesprávné úrovni nebo se zasekne, je téměř vždy spíše problémem instalace nebo údržby než elektrickým problémem.

• Špatná orientace: přepínač namontovaný na straně obráceně bude buď číst obráceně, nebo se nepřepne vůbec.
• Nedostatečná vůle: plovák se zachytí o přepážku, trubku nebo stěnu nádrže.
• Turbulence a pěna: rozstřikování způsobuje rychlé cyklování a obvykle to vyřeší klidová studna nebo širší hystereze.
• Vodní kámen a biofilm: usazeniny zvyšují hmotnost plováku a posouvají hladinu výletu, takže hladké materiály plováku a pravidelné čištění pomáhají.
• Lepkavý produkt a nečistoty: olejová nebo vláknitá média mohou plovák udržet dole, což vyžaduje větší plovák nebo jinou technologii.
• Poškození indukční zátěže: přímé spínání čerpadla v průběhu času naruší jazýčkové kontakty.
• Napnutí kabelu: zavěšené plováky by měly viset z pevné kotvy, nikdy ne z vodiče.

Krátká rutina uvedení do provozu většině z toho zabrání. Pomalu naplňte nádobu, poznamenejte si přesnou hladinu, vypusťte ji a potvrďte resetovanou hladinu. Napište obě čísla dovnitř dvířek panelu, aby měl další technik základní čáru pro srovnání.

Plovákový spínač nebo jiný snímač hladiny

Pomáhá také vědět, kdy je plovákový spínač nesprávným nástrojem:

• Vodivostní sondy: levné pro čistou vodivou vodu, ale potřebují referenční elektrodu a selhávají v olejích nebo velmi čisté vodě.
• Kapacitní a optické senzory: žádné pohyblivé části a vhodné pro malá plavidla, i když jsou citlivé na povlak a obvykle jsou dražší.
• Ultrazvuk a radar: kontinuální měření pro velké nádrže, ale volná dráha paprsku je nezbytná a pěna nebo silné páry způsobují potíže.
• Diferenční tlak: vyhovuje uzavřeným nádobám a nepřetržité kontrole, ale vyžaduje správnou referenční nohu a pečlivou kalibraci.

Tam, kde je potřeba jeden spolehlivý vypínací bod, ve špinavé kapalině, za nízkou cenu a kde někdo dosáhne na zařízení, aby jej otestoval, stále vítězí plovákový spínač. Tam, kde musí být hladina řízena proporcionálně nebo je kapalina extrémně lehká, silně pokrytá nebo viskózní, by to nemělo být primární zařízení. Ve stejném závodě hraje ochrana založená na tlaku paralelní roli, a proto je regulátor tlaku chlazení běžným společníkem na stejném panelu.

Regulátor tlaku chlazení s mechanickými ukazateli Kromě hladinových spínačů tento regulátor monitoruje vysoký a nízký chladící tlak a může se připojit ke kompresorům, ventilátorům nebo vypouštěcím ventilům. Zobrazit produkt →

Výběr plovákového spínače hladiny sestává ze čtyř otázek: co je kapalina a jak je těžká, kolik prostoru nádoba povolí, jaký proud bude kontakt spínat a jak bude po instalaci ověřena vypínací hladina. Odpovězte na ně a typ, materiál a hodnocení si obvykle vyberou sami.

Dingsen vyrábí díly pro chlazení a automobilovou klimatizaci od roku 2008, včetně systémového příslušenství, servisních nástrojů a měděných tvarovek, a vyvíjí zakázkové díly podle zákaznických výkresů nebo vzorků. Pokud specifikujete hladinová a tlaková zařízení pro chladič, přijímač nebo kondenzační systém, můžete kontaktujte tým s výkresem a provozními podmínkami. Můžete si také přečíst více o továrně a její zkušebně před zadáním objednávky.