ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΜΕΤΡΗΣΗΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ
Διακόπτες θερμοκρασίας: μηχανικοί και ηλεκτρονικοί, για συναγερμό και διακοπή
Ο διακόπτης θερμοκρασίας κάνει μία δουλειά και την κάνει αξιόπιστα: ανοίγει ή κλείνει μια ηλεκτρική επαφή όταν η θερμοκρασία περάσει ένα σημείο ρύθμισης. Οι μηχανικοί διακόπτες το κάνουν με έναν βολβό ή ένα αισθητήριο στοιχείο και μια επαφή στιγμιαίας δράσης· οι ηλεκτρονικοί με έναν αισθητήρα, συνήθως θερμοαντίσταση, και ηλεκτρονική έξοδο. Και οι δύο προστατεύουν εξοπλισμό και ανθρώπους —συναγερμοί, αλληλομανδαλώσεις και διακοπή έκτακτης ανάγκης— ανεξάρτητα από το σύστημα ελέγχου. Ο κατάλογός μας περιλαμβάνει τους διακόπτες θερμοκρασίας της United Electric Controls (σειρές 100, 117, 12, 120, 400, 54, 55 και 800, και τον ηλεκτρονικό Excela) και τον Delta Mobrey 700.
Πώς λειτουργεί ένας διακόπτης θερμοκρασίας
Στον μηχανικό διακόπτη η θερμοκρασία δρα απευθείας στον μηχανισμό. Συνήθως ένας βολβός, γεμάτος με υγρό ή αέριο, βρίσκεται μέσα στη διεργασία και συνδέεται με τον διακόπτη με ένα λεπτό τριχοειδές σωληνάκι ή με άκαμπτο στέλεχος: όσο ανεβαίνει η θερμοκρασία, το περιεχόμενο διαστέλλεται και πιέζει ένα διάφραγμα ή μια φυσούνα, και στο σημείο ρύθμισης αυτή η κίνηση γυρίζει μια επαφή στιγμιαίας δράσης. Άλλες κατασκευές χρησιμοποιούν διμεταλλικό στοιχείο. Για να «αισθανθεί» τη θερμοκρασία δεν χρειάζεται ρεύμα.
Η επαφή αλλάζει στο σημείο ρύθμισης όταν η θερμοκρασία ανεβαίνει, αλλά δεν επανέρχεται μόλις η θερμοκρασία πέσει ξανά κάτω από αυτό: περιμένει ώσπου η θερμοκρασία να πέσει μερικούς βαθμούς, ώς το σημείο επαναφοράς. Η απόσταση ανάμεσα στα δύο είναι η νεκρή ζώνη, και εμποδίζει την επαφή να ανοιγοκλείνει συνεχώς όταν η θερμοκρασία κυμαίνεται γύρω από το σημείο ρύθμισης.
Ο ηλεκτρονικός διακόπτης μετρά τη θερμοκρασία με έναν αισθητήρα, συνήθως θερμοαντίσταση, και τα ηλεκτρονικά του συγκρίνουν την ένδειξη με σημεία ρύθμισης που προγραμματίζετε, οδηγώντας μια έξοδο ρελέ ή ημιαγωγού. Μπορεί να δείχνει τη θερμοκρασία σε οθόνη και επιτρέπει ρυθμιζόμενες νεκρές ζώνες και καθυστερήσεις. Ο Excela της United Electric είναι ηλεκτρονικός διακόπτης σχεδιασμένος να εγκαθίσταται με την υπάρχουσα καλωδίωση.
Επειδή ο διακόπτης λειτουργεί αυτόνομα, συνεχίζει να προστατεύει τη μονάδα ακόμη κι αν το σύστημα ελέγχου ή το δίκτυό του αστοχήσει. Για εφαρμογές ασφαλείας, αναζητήστε ερμητικά κλειστές επαφές —τις έχουν οι σειρές 117 και 12, η σειρά 12 κατά ANSI/ISA 12.27.01— και πιστοποίηση όπως SIL 2, που έχει η σειρά 12. Οι επαφές είναι συνήθως SPDT ή DPDT, όπως στις σειρές 117 και 120.
- Η θερμοκρασία, που ανεβαίνει και μετά πέφτει με τον χρόνο
- Το σημείο ρύθμισης (συνεχής γραμμή), το σημείο επαναφοράς (διακεκομμένη) και η νεκρή ζώνη ανάμεσά τους
- Η επαφή: αλλάζει στο σημείο ρύθμισης στην άνοδο και επανέρχεται μόνο κάτω από το σημείο επαναφοράς
Πού ταιριάζει ένας διακόπτης θερμοκρασίας — και πού όχι
Ιδανικός για
- Συναγερμούς και διακοπή σε υπερθέρμανση σε κινητήρες, έδρανα, αντλίες, συμπιεστές, θερμαντήρες και γραμμές διεργασίας
- Διακοπή έκτακτης ανάγκης και συστήματα οργάνων ασφαλείας — η σειρά 12 έχει πιστοποίηση SIL 2
- Προστασία που δεν πρέπει να εξαρτάται από το σύστημα ελέγχου: ο διακόπτης συνεχίζει να λειτουργεί αν αστοχήσει το PLC ή το δίκτυο
- Επικίνδυνες περιοχές, με αντιεκρηκτικές εκδόσεις όπως η σειρά 120
- Σκληρά και διαβρωτικά περιβάλλοντα: η σειρά 12 είναι κατασκευασμένη από ανοξείδωτο χάλυβα 316, με επιλογές κατά NACE MR0175
- Απλό τοπικό έλεγχο, όπως το άναμμα και σβήσιμο ενός θερμαντήρα ή ενός ανεμιστήρα, χωρίς προγραμματισμό
Σκεφτείτε το ξανά όταν
- Θέλετε να βλέπετε, να καταγράφετε ή να παρακολουθείτε την πορεία της θερμοκρασίας: ο διακόπτης λέει μόνο «πάνω» ή «κάτω» από το σημείο ρύθμισης — προτιμήστε αισθητήρα με μεταδότη
- Χρειάζεστε συνεχή έλεγχο (για παράδειγμα έλεγχο PID ενός θερμαντήρα): αυτό θέλει μετρούμενη τιμή
- Χρειάζεστε πολύ στενή νεκρή ζώνη ή πολλά σημεία ρύθμισης: ένας ηλεκτρονικός διακόπτης, ή ένας μεταδότης με συναγερμούς στο σύστημα ελέγχου, το κάνει καλύτερα
- Δεν υπάρχει χώρος για βολβό ολόκληρο βυθισμένο στο μέσο, ή το τριχοειδές δεν μπορεί να οδηγηθεί με ασφάλεια
Σύγκριση με τις άλλες τεχνολογίες
- Θερμοαντιστάσεις−200…+600 °C
- Θερμοστοιχεία−200…+1700 °C
- Μεταδότες θερμοκρασίας−200…+1700 °C *
- Διακόπτες θερμοκρασίας (η τεχνολογία αυτού του άρθρου)−50…+400 °C
Τυπικά εύρη, όχι δέσμευση μοντέλου. Ακρίβεια θερμοαντιστάσεων κατά IEC 60751 στους 0 °C· θερμοστοιχείων κατά IEC 60584, ανάλογα με τον τύπο και την κλάση· για τους μεταδότες (*), το εύρος είναι αυτό του αισθητήρα που συνδέεται. Επιβεβαιώνουμε τα στοιχεία κάθε οργάνου για τη δική σας εφαρμογή.
Εγκατάσταση διακόπτη θερμοκρασίας
Το αισθητήριο μέρος —βολβός, στέλεχος ή αισθητήρας— πρέπει να βρίσκεται ολόκληρο μέσα στο μέσο του οποίου τη θερμοκρασία παρακολουθεί, συνήθως σε θερμοσωλήνα, ώστε να βγαίνει χωρίς να ανοίξει η γραμμή. Ο μηχανικός διακόπτης αντιδρά στη θερμοκρασία ολόκληρου του βολβού, οπότε ένας βολβός μισοβυθισμένος αντιδρά αργά και σε λάθος θερμοκρασία.
Επιπλέον:
- Διαλέξτε την περιοχή ρύθμισης έτσι ώστε το σημείο ρύθμισης να πέφτει στο μεσαίο τμήμα της, όχι στο άκρο της.
- Ρυθμίστε τη νεκρή ζώνη αρκετά πλατιά ώστε να μην ανοιγοκλείνει η επαφή, αλλά αρκετά στενή ώστε ο συναγερμός να σβήνει όταν φύγει η αιτία.
- Δοκιμάστε τον διακόπτη στην έναρξη λειτουργίας και σε τακτά διαστήματα, ιδίως σε εφαρμογές ασφαλείας.
- Χρησιμοποιήστε την ονομαστική τιμή επαφής, το περίβλημα και την πιστοποίηση που απαιτούν το κύκλωμα και η περιοχή.
Διακόπτες θερμοκρασίας ανά κλάδο
Διακόπτες θερμοκρασίας στον κατάλογό μας
Οι διακόπτες θερμοκρασίας του καταλόγου μας, ο καθένας με τη δική του σελίδα και τα τεχνικά του στοιχεία.
Διακόπτες θερμοκρασίας: συχνές ερωτήσεις
Ρωτήστε για διακόπτη θερμοκρασίας
Πείτε μας το μέσο, το σημείο ρύθμισης και το εύρος θερμοκρασίας, την εφαρμογή (συναγερμός, διακοπή ή έλεγχος), την επαφή που χρειάζεστε, τη σύνδεση διεργασίας και την κατάταξη της περιοχής — και οι μηχανικοί μας θα προτείνουν τον σωστό διακόπτη, με τιμή και χρόνο παράδοσης.