Az úszókapcsolók alapjai

Mi az az úszókapcsoló?

Az úszókapcsoló egy olyan típusú érintkező folyadékszint-érzékelő, amely egy úszót használ a kapcsoló működtetésére. Az úszókapcsolókat általában más eszközök, például riasztók és szivattyúk vezérlésére használják, amikor a folyadékszint egy adott pontra emelkedik vagy csökken. Bár vannak mechanikus úszókapcsolók (hasonlóan a WC-tartályban lévő úszókapcsolóhoz, amely kikapcsolja a bejövő vizet, amikor a tartály “megtelt”), ez a cikk az elektromos úszókapcsolókra, a nyitásra és zárásra használt úszókra összpontosít, ki- és bekapcsolására) szolgálnak.

Az úszókapcsolók típusai

Az úszókapcsolóknak két típusa van: a szárra szerelt úszókapcsolók és a kábellel felfüggesztett úszókapcsolók.

Szárra szerelt úszókapcsolók

A szárra szerelt úszókapcsolók az úszó mozgását egy szár mentén történő fel-le mozgásra korlátozzák, és egy úszót egy szinten működtetnek. A szárra szerelt úszókapcsolók lehetnek egyszerűek, mint az egypontos kapcsolók, amelyeknek egyetlen úszó van egy száron, vagy lehetnek összetett többpontos kapcsolók, amelyeknek akár hét úszó is lehet egy száron. Az egypontos úszókapcsolók függőleges és vízszintes tájolásban is megtalálhatók.

Kábeles felfüggesztésű úszókapcsolók

A kábeles felfüggesztésű úszókapcsolók viszont olyan szabadok, mint a kábelek, amelyekhez csatlakoznak. Ha egy kábellel felfüggesztett úszókapcsolót nem kötöz ki, akkor az sodródik az árral, amennyire a kábel engedi! Bár a kábellel felfüggesztett úszókapcsolók mechanikailag teljesen egyenértékűek (úszó és kábel), elektromosan sokkal változatosabbak lehetnek, mint a szárra szerelt úszókapcsolók. A kábeles úszókapcsolók lehetnek egyszerűek, egyetlen kapcsolót vezérlő ponttal, vagy összetettebbek, akár négy kapcsolási ponttal és beépített hiszterézissel.

Hogyan működnek az úszókapcsolók?

Majdnem minden elektromos úszókapcsoló úgy működik, hogy egy mágnes segítségével nyit és zár egy reed-kapcsolót.

Hogyan működnek a szárra szerelt úszókapcsolók

A szárra szerelt úszókapcsolók egy mágnest használnak egy úszóban, amely a folyadék emelkedő vagy csökkenő hatására áthalad a reed-kapcsolón, kinyitva vagy bezárva a kapcsolót. A vízszintes szárra szerelt úszókapcsolóknál az úszó elfordul a reed-kapcsolótól egy csuklós karon, ahelyett, hogy szabadon lebegne egy központi száron.

Hogyan működnek a kábellel felfüggesztett úszókapcsolók

A kábellel felfüggesztett úszókapcsolóknál a mágnes és a reed-kapcsoló is az úszóban található. Ahogy az úszó a folyadékszint emelkedik és süllyed, a mágnes közelebb vagy távolabb kerül a reed-kapcsolótól, ami a mágnes nyitását vagy zárását okozza. Mindkét esetben a változó folyadékszintet a mágnes mozgása elektromos be- és kikapcsoló jellé alakítja.

Normálisan nyitott vs. normálisan zárt úszókapcsolók

Az úszókapcsolók legtrükkösebb része annak megállapítása, hogy egy helyzet Normálisan nyitott vagy Normálisan zárt kapcsolót igényel. A “normálisan” arra a legalacsonyabb helyzetre utal, amelyben az úszó nem lebeg. A “nyitott” nyitott áramkört jelent, ami kikapcsolt állapotot jelent. A “Zárt” kapcsoló lezárja az áramkört, bekapcsolja azt. Tehát egy adott alkalmazásnál gondolja át, hogy az emelkedő vagy csökkenő folyadékszint kivált-e egy műveletet, és hogy ez a művelet egy áramkör (gondoljon egy szivattyúra vagy egy riasztóra) be- vagy kikapcsolását jelenti-e. A normál esetben nyitott kapcsoló kikapcsolja az áramkört, ha a folyadékszint csökken. A normál esetben zárt kapcsoló kikapcsolja az áramkört, ha a folyadékszint emelkedik. Ha például azt szeretné, hogy az úszókapcsoló egy alacsony folyadékszintű riasztást indítson el, akkor egy normál esetben zárt kapcsolót használ. Ha azonban ki kell kapcsolnia egy ürítő szivattyút, amikor a tartály vagy a tározó szintje túl alacsonyra csökken, akkor normál esetben nyitott kapcsolót használ.

Nagyon fontos tudni, hogy normál esetben nyitott vagy normál esetben zárt úszókapcsolóra van-e szüksége, mivel a legtöbb úszókapcsoló a vásárláskor a normál esetben nyitott vagy normál esetben zárt működést választja ki. Vannak olyan egypontos szárra szerelt úszókapcsolók, amelyek a felhasználó által megfordíthatóak.

Az úszókapcsolók beállításának és telepítésének legjobb gyakorlatai

Néhány úszókapcsoló “plug and play”, és a legtöbbet viszonylag könnyű telepíteni, de érdemes egy pillanatra átnézni néhány legjobb gyakorlatot az úszókapcsolók beállítására és telepítésére vonatkozóan.

• Először is, és ez minden úszókapcsolóra igaz, győződjön meg arról, hogy a megvásárolt úszókapcsoló az az úszókapcsoló, amelyet kapott, és hogy az úszókapcsolója kompatibilis azzal a folyadékkal, amelybe be fogja helyezni. Ha ez nem az, amit megrendelt, vagy nem kompatibilis, akkor nem fog működni, függetlenül attól, hogy milyen jól követi a további lépéseket.
• Második, ellenőrizze, hogy az úszókapcsoló fizikailag megfelelően telepíthető-e. Majdnem minden szárra szerelt úszókapcsoló behatol az edénybe, amely tartalmazza a folyadékot, amelybe kerül, mivel a legtöbb szár nem arra készült, hogy alámerüljön. Tehát akár kívülről, akár belülről szerelik fel az edényt, győződjön meg arról, hogy az úszókapcsoló megfelelően van-e felszerelve, és hogy a rögzítés folyadékzáró. Ha az úszókapcsoló tartója körül szivárgás van, az általában kedvezőtlenül befolyásolja az úszókapcsoló teljesítményét.Ha az úszókapcsoló egy kábellel felfüggesztett úszókapcsoló, a fizikai beállítás ellenőrzése egy kicsit nagyobb kihívást jelenthet, de nem kevésbé szükséges. Több dolgot is ellenőriznie kell:
  1. Az a csatlakozódoboz, amelyhez a kábellel felfüggesztett úszókapcsoló csatlakozik, a magas vízszint (vagy bármilyen folyadék, amelyet megfigyel) jelzése felett van-e?
  2. Az említett csatlakozódobozhoz csatlakoztatva a kábellel felfüggesztett úszókapcsoló eléri a kívánt legalacsonyabb kapcsolási pontot?
  3. Szükséges-e a kábellel felfüggesztett úszókapcsoló rögzítése, hogy ne ússzon ki a helyéről vagy ne kerüljön a be- és kimeneti csövek, keverők stb. útjába?
  4. A kábellel felfüggesztett úszókapcsoló súlya megfelelően alátámasztva van-e, hogy ne húzódjon ki a csatlakozódobozban lévő csatlakozókból?
• Harmadszor, ellenőrizze, hogy az úszókapcsoló megfelelően integrálható-e a vezérlőrendszerbe. Ha csak egy kapcsolója van, akkor csak két vezetéket kell bekötnie. Minden további kapcsoló vagy kapcsolási pont csak egy vezetéket adhat hozzá. Megfelelő számú csatlakozója van a kapcsoló(k)ból érkező vezetékek számának? A kapcsolói a vezérlőrendszerhez vagy a vezérlő áramkörhöz csatlakoznak, vagy közvetlenül a vezérelt terheléshez vannak csatlakoztatva? Ha a kapcsolója(i) közvetlenül sorba van(nak) kötve, van-e megfelelő védelme a kapcsoló(k)nak az áram-/feszültségcsúcsok ellen?

Ha minden ilyen kérdésre igenlő választ tud adni, akkor készen áll az úszókapcsoló telepítésére!

Milyen alkalmazásokra használják az úszókapcsolókat?

Az úszókapcsolókat pont-szint érzékelésre használják; azaz az úszókapcsolók jelzik, hogy egy folyadék szintje egy adott szinten van (normál esetben nyitott), vagy felette (normál esetben zárt), vagy alatta (normál esetben zárt). Ez ellentétben áll a folyamatos szintmérő érzékelőkkel, amelyek folyamatos szintjelzést adnak. Az úszókapcsolók nagyszerű megoldást jelentenek, ha egy adott folyadékszint alapján riasztást kell indítani, vagy be- vagy kikapcsolni egy szivattyút. Tudni szeretné, ha az otthoni fűtőolaj-tartálya 15%-ra csökken? Úszókapcsoló! Szeretné automatikusan bekapcsolni az alagsori szivattyút, amikor a vízszint elér egy bizonyos pontot? Úszókapcsoló! Váltakozó ürítő szivattyúkat szeretne vezérelni, alacsony és alacsony-alacsony szint riasztással? Úszókapcsolók!

Az úszókapcsolók anyagainak, elrendezéseinek és képességeinek sokfélesége miatt szinte minden helyzetre lehet úszókapcsolót találni. A kis helyiségek kis méretű, szárra szerelt kapcsolókat igényelnek, míg a kábellel felfüggesztett úszókapcsolók ideálisak a szélesebb hiszterézis sávokkal rendelkező helyiségekhez. Az agresszív vegyszerek erősebb, ellenállóbb anyagokból (például rozsdamentes acél helyett műanyagból) készült úszókapcsolókat igényelnek. A robbanásveszélyes légkörök vagy a nagynyomású, magas hőmérsékletű folyamatok megfelelő tanúsítványokkal rendelkező kapcsolókat igényelnek.

Az úszókapcsolók a bonyolult automatizálás csökkentésében is hasznosak. Egyes folyamatrendszerek esetében a zökkenőmentes, költséghatékony működéshez egy központi PLC szükséges, amely mindent felügyel és működtet. Ezekben a helyzetekben az úszókapcsoló csupán egy újabb bemenet, egy újabb adatpont egy szükségszerűen összetett rendszerben. Kisebb alkalmazásoknál azonban – mondjuk egy-két szivattyú néhány tartályban – az úszókapcsoló lehet a folyamatos siker kulcsa. Az úszókapcsolók csatlakoztatása a szivattyúkat vezérlő relékhez, egy-két tartalék riasztóval együtt, lehet, hogy elegendő automatizálás: ürítse (vagy töltse) a tartályokat, amikor szükséges, adjon ki “Hé, a szivattyúk nem kapcsoltak ki!” vagy “Hé, a szivattyúk nem kapcsoltak be!” fényt vagy kürtöt, és már készen is van. Ha nincs szüksége állandó, folyamatos szintleolvasásra, ha csak azt kell tudnia, ha bizonyos magas vagy alacsony szinteket elértek vagy túlléptek, akkor az úszókapcsoló a keresett megoldás.

Az úszókapcsoló típusa, anyaga és működése végül attól függ, hogy mi felel meg legjobban az alkalmazásnak. Legyen az bonyolult vagy egyszerű, kis edények vagy nagy tartályok, közönséges folyadékok vagy igazán agresszív vegyszerek, van olyan úszókapcsoló, amely megfelel a feladatnak.

Kíváncsi arra, hogy milyen típusú úszókapcsoló fog a legjobban működni az Ön helyzetében? Készen áll arra, hogy megtudja, hogyan integrálhatja az úszókapcsolókat a vezérlőrendszerébe? Írjon e-mailt mérési szakértőinknek, vagy hívja fel őket most! Szakértői tudásuk segít kiválasztani Önnek egy olyan úszókapcsolót, amellyel a folyadékszint mérése és szabályozása eggyel kevesebb gondot okoz majd Önnek.