سوئیچ فشار
سوئیچ فشار (Pressure Switch) یا کلید فشار یک دستگاه الکترومکانیکی یا الکترونیکی است که در سیستم های صنعتی و تجاری استفاده می شود. وظیفه اصلی آن کنترل یک مدار الکتریکی بر اساس رسیدن فشار سیال (مایع یا گاز) به یک مقدار آستانه یا نقطه تنظیم (Set Point) مشخص است. به عبارت ساده، این وسیله یک تجهیز روشن/خاموش (On/Off) است که فرمان آن را فشار سیال صادر می کند.
نحوه عملکرد سوئیچ فشار
سوئیچ های فشار مکانیکی که رایج ترین نوع هستند، با استفاده از مکانیزم زیر کار می کنند:
- حس کردن فشار: فشار سیال وارد محفظه سوئیچ شده و بر روی یک عنصر حسگر مانند دیافراگم، پیستون یا لوله بوردون نیرو وارد می کند.
- ایجاد حرکت: وقتی این نیرو به حدی برسد که متناظر با نقطه تنظیم سوئیچ باشد، عنصر حسگر تغییر شکل داده یا حرکت می کند.
- تغییر وضعیت کنتاکت ها: این حرکت مکانیکی به یک مجموعه از کنتاکت های الکتریکی منتقل می شود. این کنتاکت ها وضعیت خود را تغییر می دهند (مثلاً یک کنتاکت no (Normally Open) بسته شده و یک مدار را وصل می کند).
- ارسال فرمان: با وصل یا قطع شدن کنتاکت ها، یک سیگنال الکتریکی به یک دستگاه دیگر (مانند پمپ، شیر برقی یا آلارم) ارسال شده و فرمان کنترل صادر می شود.
کاربردهای کلیدی سوئیچ فشار
عمدتاً برای حفاظت و کنترل خودکار ساده در سیستم ها به کار می روند:
1. کاربردهای حفاظتی و ایمنی
- حفاظت از تجهیزات پمپ و کمپرسور:
- قطع در فشار پایین (Low Pressure Cut-Off): اگر فشار ورودی سیال به پمپ (مانند آب) بیش از حد کاهش یابد، سوئیچ پمپ را خاموش می کند تا از آسیب دیدن آن به دلیل کار کردن خشک (Dry Running) جلوگیری کند.
- قطع در فشار بالا (High Pressure Cut-Off): اگر فشار خروجی از پمپ یا کمپرسور به دلیل گرفتگی یا نقص فنی بیش از حد مجاز افزایش یابد، سوئیچ سیستم را خاموش می کند تا از ترکیدن لوله ها یا آسیب به تجهیزات گران قیمت جلوگیری شود.
- سیستم های آتش نشانی و بویلرها: نظارت بر فشار آب یا بخار برای اطمینان از عملکرد صحیح و فعال سازی آلارم در شرایط اضطراری.
۲. کاربردهای کنترلی خودکار
- کنترل پمپ های آب خانگی و صنعتی (بوستر پمپ): سوئیچ فشار وظیفه دارد پمپ را روشن کند وقتی که فشار آب به دلیل مصرف پایین می آید، و پمپ را خاموش کند وقتی که فشار به حد مطلوب بازمی گردد.
- سیستم های تهویه مطبوع (HVAC) و تبرید: برای کنترل روشن و خاموش شدن کمپرسورها بر اساس فشار مبرد (گاز خنک کننده) در سیکل تبرید استفاده می شوند.
- سیستم های پرس هیدرولیک و پنوماتیک: برای تأیید رسیدن فشار به سطح مورد نیاز قبل از انجام یک مرحله کاری دیگر.
سوئیچ فشار، برخلاف ترانسمیتر فشار که مقدار دقیق فشار را به صورت سیگنال پیوسته 4-20 mA ارائه می دهد، تنها یک سیگنال بله یا خیر ارائه می کند که برای کنترل های ساده و اقدامات ایمنی سریع، بسیار قابل اعتماد و مقرون به صرفه است.