Was Druckschalter sind
Ein Druckschalter ändert den Zustand eines Kontakts, wenn der Druck einen eingestellten Wert erreicht. Er meldet den Druck nicht und zeigt ihn nicht an; er reagiert auf ihn. Der Kontakt treibt dann einen Motor, ein Magnetventil, einen Alarm oder eine Lampe, und dass nichts weiter nötig ist - keine Versorgung für die Messung, keine Steuerung, keine Schleife - ist der Grund, warum er in Anlagen in Betrieb bleibt, die ringsum erneuert wurden.
Es lohnt, den Schalter von dem abzugrenzen, was ihm nahesteht, denn die Bezeichnungen werden locker verwendet. Ein Transmitter erzeugt ein kontinuierliches, zum Druck proportionales Signal und überlässt die Entscheidung der Steuerung. Ein Regler empfängt ein Signal, zeigt es an und erzeugt einen Ausgang nach einem Sollwert, den seine eigene Elektronik hält. Ein Schalter enthält die Entscheidung selbst, mechanisch, und der Schaltpunkt wird durch Drehen einer Schraube geändert und nicht durch Eingabe einer Zahl.
Was einen Schalter bestimmt, ist ein Wertepaar und nicht ein einzelner Wert. Der Schaltpunkt ist der Druck, bei dem der Kontakt umschaltet; die Schaltdifferenz ist der Abstand, um den der Druck zurückgehen muss, bevor er zurückschaltet. Beide sind bei den meisten Industriegeräten einstellbar, beide haben Grenzen, und das Paar entscheidet gemeinsam, ob das Gerät bei einer gegebenen Aufgabe stabil arbeitet oder unbrauchbar ist.
Wie Druckschalter messen
Der Druck wirkt auf ein Messelement - eine Membran, einen Balg oder einen Kolben -, und das Element arbeitet gegen eine Feder. Die Federkraft bestimmt den Druck, bei dem das Element weit genug gewandert ist, um die Kontakte umzuschalten, und die Schraube, die sie verstellt, ist die Schaltpunkteinstellung. Eine zweite Einstellung legt fest, wie weit das Element zurückwandern muss, bevor die Kontakte zurückkehren; das ist die Schaltdifferenz, auch als Hysterese oder Rückschaltpunkt bezeichnet.
Die Schaltdifferenz macht einen Schalter überhaupt erst brauchbar. Ohne Abstand zwischen dem Punkt, an dem der Kontakt schließt, und dem Punkt, an dem er öffnet, würde ein Druck, der um den eingestellten Wert schwankt, den Kontakt flattern lassen, was die Kontakte abnutzt und an dem, was geschaltet wird, Unsinn erzeugt. Die Schaltdifferenz ist zudem ein Tausch: Eine große hält einen Zustand fest, lässt den Druck aber weiter wandern, ehe etwas geschieht; eine kleine reagiert eng, ist aber stärker dem Rauschen des Prozesses ausgesetzt.
Messelemente unterscheiden sich darin, was sie vertragen, und nicht im Prinzip. Eine Membran eignet sich für niedrige Drücke und kann aus einem für das Medium gewählten Werkstoff gefertigt sein; ein Kolben verträgt höhere Drücke und wird von verschmutzter Flüssigkeit weniger beeinflusst; ein Balg liefert mehr Weg und ist dort verbreitet, wo ein deutlicher Abstand zwischen den beiden Schaltpunkten gewünscht ist. Das Element bestimmt außerdem den Prüfdruck, den der Schalter ohne Beschädigung übersteht - ein anderer Wert als der Druck, bei dem er schalten soll.
Ausführungsvarianten
Der größte Teil der Spezifikation wird durch diese Entscheidungen festgelegt und nicht durch die Genauigkeitsklasse. Jede schränkt die nächste ein, deshalb werden sie der Reihe nach geklärt.
| Konfiguration | Festzulegende Optionen | Was sie tatsächlich entscheidet |
| Messbereiche und Wirkungsrichtung | Ein Bereich, der unter dem Atmosphärendruck beginnt, oder einer, der darüber beginnt | Ob eine Vakuumaufgabe überhaupt abgedeckt ist. Ein Schalter, dessen unteres Ende über null liegt, lässt sich unabhängig von der Schraubenstellung nicht auf einen Unterdruck einstellen; die Richtung des Prozesses ist daher geklärt, bevor der Höchstwert besprochen wird. |
| Einstellbare Schaltdifferenz | Das Band, innerhalb dessen die Schaltdifferenz eingestellt werden kann | Ob der Prozess ohne Takten des Schalters laufen kann. Das Band ist normalerweise ein Bruchteil des Bereichs; ein weit über dem Betriebsdruck gewählter Bereich lässt sich also nicht fein einstellen, und ein zu knapp gewählter lässt keinen Raum für die Schwankung, die der Prozess tatsächlich hat. |
| Kontaktform | Ein Umschaltkontakt oder eine einfachere Schließer- bzw. Öffneranordnung | Wie viele Stromkreise ein Schalter treiben kann und in welche Richtung. Ein Umschaltkontakt lässt ein einzelnes Gerät beim Umschalten einen Stromkreis abschalten und einen anderen einschalten, was häufig ein Relais aus dem Schrank erspart. |
| Rückschaltverhalten | Automatisch oder manuell nach dem Ansprechen des Kontakts | Wie sich die Anlage von dem Zustand erholt, den der Schalter erkannt hat. Automatisches Rückschalten stellt den Stromkreis wieder her, sobald der Druck zurückkehrt; manuelles Rückschalten hält den Zustand, bis eine Bedienperson ihn gesehen und quittiert hat. |
| Belastbarkeit, Gehäuse und Anschluss | Kontaktbelastbarkeit einschließlich Einschaltstrom, Schutzart und Prozessanschluss | Ob der Schalter die Last und den Einbauort übersteht. Eine für eine ohmsche Last angegebene Belastbarkeit deckt keinen Motor und kein Magnetventil ab, und ein Gehäuse, das für feste Fremdkörper und nicht für Wasser bemessen ist, entscheidet über den Montageort. |
So wählen Sie Druckschalter aus
| Faktor | Warum er die Antwort bestimmt | Wie er vor der Anfrage geklärt wird |
|---|
| Der Druck in beiden Richtungen | Ein Schalter, der auf einen Unterdruck reagieren soll, ist ein anderes Gerät als einer, der auf Überdruck reagiert, und beide werden oft verwechselt, weil die Obergrenze des Bereichs ähnlich aussieht. | Nennen Sie den vollständigen Zyklus des Prozesses, einschließlich Anfahren, Abfahren und jedes Evakuierungsschritts, nicht nur den Betriebsdruck. |
| Der Wert, bei dem der Schalter ansprechen soll | Er ist der Wert, durch den die Anlage geschützt oder gegen den sie geregelt wird, und er muss innerhalb des Bandes einstellbar sein, das das Gerät bietet. | Nennen Sie den Schaltpunkt und sagen Sie, ob er vor dem Versand eingestellt oder vor Ort angepasst werden soll. |
| Wie weit der Druck nach dem Ansprechen wandern darf | Das ist die Schaltdifferenz, und sie ist es, die das Takten verhindert. Ist sie zu klein, flattert der Kontakt; ist sie zu groß, schwingt die Anlage weiter als beabsichtigt. | Nennen Sie die zulässige Schwankung oder sagen Sie, dass die Werkseinstellung akzeptabel ist, und was der Prozess darum herum macht. |
| Die zu schaltende Last | Eine Kontaktbelastbarkeit ist keine Eigenschaft der Druckaufgabe, und eine induktive Last zieht im Schaltaugenblick weit mehr Strom als im laufenden Betrieb. | Nennen Sie Spannung und Strom, ob die Last ohmsch oder induktiv ist, und wie oft der Schalter betätigt wird. |
| Wo der Schalter montiert wird | Schutzart, Umgebungstemperatur und Temperatur des Mediums haben getrennte Grenzen, und die Verträglichkeit hängt von den benetzten Teilen ab. | Nennen Sie den Einbauort, ob er Wasser oder Witterung ausgesetzt ist, und das Medium, statt anzunehmen, ein Universalgehäuse decke das ab. |
Die nächstliegenden Alternativen
Das sind die Typen, um die es bei einer Anfrage für Druckschalter meist tatsächlich geht, und der Punkt, an dem die Auswahl wirklich entschieden wird.
| Nächste Alternative | Was sie vom Druckschalter unterscheidet |
| Drucktransmitter | Meldet den Druck, statt auf ihn zu reagieren, und überlässt die Entscheidung der Steuerung, wo der Schaltpunkt ohne Berührung des Geräts geändert werden kann. Wird gewählt, wenn der Wert selbst gewünscht ist oder wenn sich die Schaltlogik voraussichtlich ändern wird. |
| Druckregler | Liest einen Druck, zeigt ihn an und erzeugt dann einen Ausgang gegen einen Sollwert, den seine Elektronik hält. Er kann mit demselben Messwert mehr als eine Sache tun und lässt sich umkonfigurieren; ein Schalter tut mechanisch eine Sache und lässt sich nicht umprogrammieren. |
| Vakuum-Druckschalter | Für Aufgaben, die vollständig unter dem Atmosphärendruck liegen, wo die ganze Skala nutzbar ist, statt dass die Hälfte davon ein Bereich ist, den der Prozess nie betritt. |
| Differenzdruckschalter | Reagiert auf die Differenz zwischen zwei Anschlüssen, etwa bei Filterverstopfung und Strömungsnachweis. Ein Schalter mit einem Anschluss kann keine Differenz sehen und daher kein Element schützen, dessen Zustand sich als steigender Druckverlust zeigt. |
| Manometer | Zeigt den Druck an und macht nichts damit. Werden eine sichtbare Anzeige und eine Schaltfunktion zugleich benötigt, stehen die beiden nebeneinander, statt dass eines für das andere einspringt. |
Ein auf einen Wert eingestellter Schalter und ein Manometer an derselben Messstelle sind eine häufige Paarung, weil das eine auf den Druck reagiert und das andere eine Bedienperson sehen lässt, warum es reagiert hat.
Was die Anfrage enthalten sollte
Die erste Antwort kann ein Angebot sein statt einer Liste von Fragen, wenn die Anfrage diese Angaben enthält. Ist ein Wert nicht bekannt, senden Sie die Beschreibung der Aufgabe und wir bestätigen, was daraus folgt.
- Medium und seine Temperatur
- Der gesamte Bereich, den der Druck in beiden Richtungen durchläuft
- Der Wert, bei dem der Schalter ansprechen soll
- Die Schaltdifferenz oder zulässige Schwankung um diesen Wert
- Ob das Rückschalten automatisch erfolgen soll oder eine Bedienperson erfordert
- Benötigte Kontaktfunktion und die Stromkreise, die sie treiben wird
- Spannung und Strom der Last sowie ob die Last induktiv ist
- Art und Größe des Prozessanschlusses oder Rohrgröße bei einer Steckverschraubung
- Anforderung an das Gehäuse aufgrund des Einbauorts
- Menge, Bestimmungshafen und gewünschter Liefertermin
