سوئیچ دما

در صنعتی‌ترین نبض‌های زمین، جایی که هر درجه تغییر دما می‌تواند معادل هزاران دلار هزینه یا صرفه‌جویی باشد، ابزارهایی وجود دارند که شاید زیاد دیده نشوند اما نقش آن‌ها حیاتی است. یکی از این تجهیزات پنهان اما حیاتی، «سوییچ دما» یا Temperature Switch است. بر خلاف دماسنج‌ها که تنها به مشاهده می‌پردازند، سوییچ دما کنش‌گر است؛ یعنی واکنش نشان می‌دهد. درست مانند ضربان‌سنجی که به‌محض عبور از محدوده نرمال، آلارم می‌دهد یا یک سیستم را خاموش می‌کند. این ابزار، ذهن مهندسی یک سیستم است که لحظه‌ای درنگ نمی‌کند.

تولد ایده‌ای کاربردی؛ تاریخچه‌ای مختصر از سوییچ دما

 

ایده اصلی پشت پرده سوییچ دما در پی نیاز به واکنش خودکار به تغییرات دما شکل گرفت. در دهه‌های ابتدایی قرن بیستم، با گسترش سیستم‌های اتوماسیون در خطوط تولید و ماشین‌آلات سنگین، مشخص شد که تنها پایش دما کافی نیست. باید ابزاری وجود می‌داشت که در صورت بروز شرایط بحرانی دمایی، بتواند بدون دخالت انسان واکنش نشان دهد.

ابتدا این نیاز با استفاده از رله‌های دمایی ساده برطرف شد. اما با رشد صنایع، نیاز به دقت بیشتر، سرعت پاسخ بالاتر و پایداری در شرایط محیطی سخت، باعث توسعه سوییچ‌های دمای مکانیکی و سپس الکترونیکی شد. امروزه سوییچ‌های دما در اشکال متنوع و تکنولوژی‌های مختلف، از صنایع غذایی گرفته تا صنایع هوافضا به کار گرفته می‌شوند.

سوییچ دما چگونه کار می‌کند؟ پشت پرده عملکردی هوشمند

 

سوییچ دما وسیله‌ای است که وقتی دما از حد از پیش تعیین شده‌ای عبور می‌کند، یک مدار الکتریکی را قطع یا وصل می‌کند. در حالت کلی، این ابزار دو بخش اصلی دارد: حسگر دما و مکانیسم سوئیچینگ. بسته به نوع طراحی، حسگر می‌تواند بیمتال، ترموستات، RTD یا ترموکوپل باشد.

در مدل‌های مکانیکی، بیمتال دو فلزی با ضریب انبساط متفاوت در مرکز سیستم قرار دارد. با بالا رفتن دما، نوار بیمتال خم شده و در نقطه‌ای خاص باعث تحریک مکانیسم سوئیچ می‌شود. این تحریک می‌تواند باعث قطع یک موتور، فعال‌سازی آلارم یا حتی آغاز یک فرآیند خنک‌سازی شود.

در مدل‌های الکترونیکی، از سنسورهای دقیق استفاده می‌شود که سیگنال الکتریکی را به برد کنترل منتقل می‌کنند. پس از پردازش این سیگنال، تصمیم برای عملکرد سوئیچ گرفته می‌شود. مزیت مدل‌های دیجیتال، تنظیم دقیق‌تر دما، نمایشگرهای عددی و گاهی قابلیت اتصال به سیستم‌های مانیتورینگ صنعتی است.

چرا سوییچ دما یک عنصر حیاتی در اتوماسیون صنعتی است؟

سوییچ دما، مانند نگهبانی وفادار، از سلامت فرآیندها محافظت می‌کند. در صنایعی که با حرارت سر و کار دارند، نوسان بیش از حد مجاز دما می‌تواند منجر به تخریب تجهیزات، کاهش کیفیت محصول یا حتی حوادث جبران‌ناپذیر شود. به عنوان مثال، در سیستم‌های خنک‌سازی توربین‌ها، اگر دما به‌موقع پایین نیاید، احتمال سوختگی قطعات بسیار بالاست.

سوییچ دما به‌محض رسیدن به آستانه بحرانی، فرمان قطع برق، باز شدن شیر آب، یا فعال شدن فن‌های خنک‌کننده را صادر می‌کند. این واکنش آنی، باعث افزایش ایمنی، کاهش هزینه‌های تعمیرات و افزایش عمر تجهیزات می‌شود. از طرفی، در فرآیندهایی مانند پخت در صنایع غذایی، سوییچ دما می‌تواند آغاز یا پایان یک مرحله حساس را کنترل کند.

انواع سوییچ دما و محل استفاده‌ی هرکدام

 

سوییچ‌های دما به‌طور کلی به دو دسته مکانیکی و الکترونیکی تقسیم می‌شوند. مدل‌های مکانیکی ساده، بیشتر برای کاربری‌های عمومی و محیط‌هایی با دمای ثابت یا نوسان محدود مناسب‌اند. این نوع سوییچ‌ها قیمت پایین‌تری دارند و از نظر نگهداری آسان‌ترند.

اما سوییچ‌های دیجیتال که از سنسورهای دقیق‌تری مانند RTD یا ترموکوپل استفاده می‌کنند، معمولاً در صنایعی که نیاز به دقت بالا و کنترل اتوماتیک دارند به کار می‌روند. برخی از آن‌ها دارای نمایشگر، پورت‌های ارتباطی (مانند Modbus یا RS485) و قابلیت برنامه‌ریزی هستند.

در برخی از مدل‌ها، سوییچ دما با ویژگی‌های مقاوم در برابر انفجار طراحی می‌شود تا در محیط‌های خطرناک مانند پالایشگاه‌ها قابل استفاده باشد. همچنین نوع ضدآب یا ضدگردوغبار این ابزار در فضاهای بیرونی یا مرطوب کاربرد دارد.

 

مکان نصب؛ عاملی مهم در دقت و واکنش به موقع

 

نصب سوییچ دما باید با دقت زیادی انجام شود. موقعیت قرارگیری سنسور باید بازتاب دقیقی از دمای واقعی فرآیند باشد. اگر حسگر در نقطه‌ای نصب شود که دمای آن با دمای بحرانی فاصله داشته باشد، عملکرد سوئیچ به‌درستی انجام نمی‌شود.از سوی دیگر، نصب سوییچ در نزدیکی منابع گرمایی غیرمرتبط یا در معرض جریان مستقیم سیالات می‌تواند داده‌های نادرست تولید کند. استفاده از ترموول (محفظه فلزی محافظ) نه تنها از سنسور محافظت می‌کند، بلکه امکان تعویض آسان بدون توقف فرآیند را فراهم می‌آورد. همچنین باید اطمینان حاصل شود که کابل‌کشی و اتصال زمین به‌درستی انجام شده تا از تداخل الکتریکی جلوگیری شود.

قیمت سوئیچ دما

قیمت سوئیچ دما به عوامل مختلفی بستگی دارد. یکی از مهم‌ ترین آن ‌ها برند تولید کننده است. در بازار ایران، برند های زیر از نظر کیفیت، موجودی و خدمات پس از فروش بیشترین تقاضا را دارند:

• WIKA (ویکا)
•  Ashcroft (اشکرافت)

البته برند های دیگری نیز در این حوزه فعال هستند، اما ویکا و اشکرافت به دلیل سابقه طولانی، کیفیت ساخت بالا و تنوع محصولات، در صدر انتخاب مهندسان و صنعتگران قرار دارند.

سوئیچ دمای ویکا  (WIKA)

کنترل دقیق دما یکی از عوامل کلیدی در پایداری عملکرد تجهیزات و فرآیند های تولید به شمار می ‌رود. سوئیچ دمای ویکا (WIKA) به عنوان یکی از تجهیزات مهم کنترلی، نقش مؤثری در حفظ ایمنی، بهینه‌ سازی مصرف انرژی و افزایش بهره ‌وری ایفا می‌ کند. این محصولات که حاصل تخصص فنی و فناوری پیشرفته آلمانی هستند، در سخت ‌ترین شرایط کاری نیز عملکردی مطمئن و دقیق ارائه می ‌دهند.

چه در یک خط تولید مواد غذایی با دمای کنترل ‌شده و چه در شرایط پرفشار یک تأسیسات پتروشیمی، سوئیچ ‌های دمای ویکا انتخابی مطمئن برای مهندسان حرفه ‌ای محسوب می ‌شوند.

ویکا با سابقه ‌ای بیش از هفت دهه فعالیت مستمر در زمینه طراحی و تولید تجهیزات ابزار دقیق، در رده برند های جهانی مطرح قرار دارد. محصولات این برند، به ویژه سوئیچ‌ های دمای آن، به گونه ‌ای طراحی شده ‌اند که با طیف گسترده ‌ای از کاربرد ها در صنایع مختلف همخوانی داشته باشند.

نگاهی به برخی مدل ‌های پرکاربرد سوئیچ دما ویکا

برند ویکا با توجه به نیاز های متنوع صنایع مختلف، سری‌ های متعددی از سوئیچ‌ های دما را طراحی و عرضه کرده است. در ادامه، با برخی از سری ‌های پر کاربرد این سوئیچ ‌ها آشنا می ‌شویم:

سوئیچ دیجیتال ویکا سری  TSD-30  –  سوئیچ دیجیتال با دقت بالا و رابط هوشمند 

یکی از مدل ‌های پرچمدار ویکا در حوزه سوئیچ ‌های دمای دیجیتال است. این سوئیچ مجهز به نمایشگر LED با وضوح بالا و رابط کاربری لمسی (Touch Pad) است که تنظیم نقطه سوئیچینگ را بسیار آسان و سریع می ‌کند.

ویژگی‌های کلیدی

• خروجی سوئیچ دیجیتال (PNP/NPN) به همراه خروجی آنالوگ..20 mA)  یا 0…10 V (.
• نمایشگر چرخشی قابل تنظیم برای نصب در موقعیت ‌های مختلف.
• مقاومت بالا در برابر لرزش، شوک و نوسانات الکتریکی.

کاربرد: در سیستم ‌های خنک ‌کاری، ماشین ‌آلات صنعتی، هیدرولیک و پنوماتیک

سوئیچ دما ویکا سری TSD-31  – انتخابی قدرتمند برای صنایع سنگین

TSD-31نسخه‌ ای تقویت ‌شده از TSD-30 است که برای کاربرد های صنعتی سخت طراحی شده است. این سوئیچ دارای بدنه فولاد ضد زنگ مقاوم و درجه حفاظتی  بالا ( IP67 یا بالاتر ) است.

مزایا:

• مناسب برای محیط ‌های صنعتی با گرد و غبار، رطوبت یا مواد خورنده.
• دقت بالا در اندازه‌ گیری و سوئیچینگ حتی در نوسانات دمایی شدید.
• طول عمر زیاد به دلیل طراحی بدون نیاز به قطعات متحرک.

سوئیچ دما ویکا سری TFS35  – سوئیچ دمای مکانیکی اقتصادی و کارآمد

اگر به دنبال یک سوئیچ دمای ساده، مقاوم و مقرون ‌به‌ صرفه هستید، TFS35 گزینه ‌ای ایده ‌آل است. این مدل مکانیکی بدون نیاز به برق یا کنترلر خارجی کار می ‌کند و برای بسیاری از کاربرد های عمومی مناسب است.

کاربردها:

• کمپرسور ها، بویلر ها و سیستم‌ های تهویه مطبوع (HVAC) .
• سیستم ‌های آب ‌گرم خانگی یا صنعتی.
• تجهیزات تبرید و سردخانه‌ ها.

نکته جالب :  TFS35  یک ترموستات حرارتی با نقطه سوئیچ ثابت یا قابل تنظیم است که به ‌سادگی نصب شده و نگهداری کمی نیاز دارد.

سایر مدل‌ ها و نسخه ‌های تخصصی علاوه بر مدل ‌های بالا،  WIKA چندین مدل دیگر نیز ارائه می ‌دهد که هر کدام با هدف پاسخگویی به نیاز های خاص طراحی شده ‌اند:

TF45 :  مناسب برای کاربرد های OEM با طراحی بسیار جمع‌ وجور و خروجی ساده.

TCA :  سوئیچ تماسی برای محیط ‌هایی با خطر انفجار (EX zone) – مورد استفاده در صنایع نفت و گاز.

 TST و TTF سری‌ها : ترکیبی از سنسور و سوئیچ با دقت بالا برای اندازه ‌گیری و کنترل هم ‌زمان دما در یک نقطه.

چه به دنبال یک سوئیچ دمای دیجیتال با عملکرد بالا باشید و چه یک مدل مکانیکی ساده برای کاربرد های عمومی، سری ‌های مختلفWIKA  به ‌خوبی نیاز شما را پوشش می ‌دهند. طراحی ماژولار، خروجی ‌های متنوع، قابلیت تنظیم دقیق و تحمل بالا در شرایط محیطی مختلف، باعث شده که سوئیچ‌ های دمای ویکا به یکی از انتخاب ‌های مطمئن در صنایع مختلف دنیا تبدیل شوند.

سوئیچ دما ویکا سری TSD-31  – انتخابی قدرتمند برای صنایع سنگین

TSD-31نسخه‌ ای تقویت ‌شده از TSD-30 است که برای کاربرد های صنعتی سخت طراحی شده است. این سوئیچ دارای بدنه فولاد ضد زنگ مقاوم و درجه حفاظتی  بالا ( IP67 یا بالاتر ) است.

مزایا:

• مناسب برای محیط ‌های صنعتی با گرد و غبار، رطوبت یا مواد خورنده.
• دقت بالا در اندازه‌ گیری و سوئیچینگ حتی در نوسانات دمایی شدید.
• طول عمر زیاد به دلیل طراحی بدون نیاز به قطعات متحرک.

سوئیچ دما ویکا سری TFS35  – سوئیچ دمای مکانیکی اقتصادی و کارآمد

اگر به دنبال یک سوئیچ دمای ساده، مقاوم و مقرون ‌به‌ صرفه هستید، TFS35 گزینه ‌ای ایده ‌آل است. این مدل مکانیکی بدون نیاز به برق یا کنترلر خارجی کار می ‌کند و برای بسیاری از کاربرد های عمومی مناسب است.

کاربردها:

• کمپرسور ها، بویلر ها و سیستم‌ های تهویه مطبوع (HVAC) .
• سیستم ‌های آب ‌گرم خانگی یا صنعتی.
• تجهیزات تبرید و سردخانه‌ ها.

نکته جالب :  TFS35  یک ترموستات حرارتی با نقطه سوئیچ ثابت یا قابل تنظیم است که به ‌سادگی نصب شده و نگهداری کمی نیاز دارد.

سایر مدل‌ ها و نسخه ‌های تخصصی علاوه بر مدل ‌های بالا،  WIKA چندین مدل دیگر نیز ارائه می ‌دهد که هر کدام با هدف پاسخگویی به نیاز های خاص طراحی شده ‌اند:

TF45 :  مناسب برای کاربرد های OEM با طراحی بسیار جمع‌ وجور و خروجی ساده.

TCA :  سوئیچ تماسی برای محیط ‌هایی با خطر انفجار (EX zone) – مورد استفاده در صنایع نفت و گاز.

 TST و TTF سری‌ها : ترکیبی از سنسور و سوئیچ با دقت بالا برای اندازه ‌گیری و کنترل هم ‌زمان دما در یک نقطه.

چه به دنبال یک سوئیچ دمای دیجیتال با عملکرد بالا باشید و چه یک مدل مکانیکی ساده برای کاربرد های عمومی، سری ‌های مختلفWIKA  به ‌خوبی نیاز شما را پوشش می ‌دهند. طراحی ماژولار، خروجی ‌های متنوع، قابلیت تنظیم دقیق و تحمل بالا در شرایط محیطی مختلف، باعث شده که سوئیچ‌ های دمای ویکا به یکی از انتخاب ‌های مطمئن در صنایع مختلف دنیا تبدیل شوند.

سوئیچ دمای اشکرافت  (Ashcroft)

اشکرافت یکی از تولیدکنندگان با سابقه و معتبر تجهیزات ابزار دقیق در سطح جهانی است. این شرکت آمریکایی با بیش از ۱۰۰ سال تجربه در حوزه اندازه‌ گیری و کنترل فشار و دما، محصولات خود را با استاندارد های بسیار بالای کیفی و ایمنی به صنایع مختلف عرضه می ‌کند. سوئیچ دما اشکرافت (Temperature Switch) یکی از محصولات کلیدی این برند است که در صنایع نفت و گاز، پتروشیمی، نیروگاهی، دریایی، غذایی و دارویی به ‌صورت گسترده استفاده می ‌شود.

نقاط قوت اصلی سوئیچ ‌های دمای اشکرافت  شامل طراحی مقاوم، دقت بالا، طول عمر زیاد و تطبیق‌ پذیری با شرایط محیطی سخت است. اگر به دنبال کنترل دما در شرایط بحرانی یا محیط ‌های با ریسک بالا هستید، سوئیچ‌ های دمای اشکرافت یکی از بهترین گزینه ‌ها در بازار جهانی هستند.

معرفی سری ‌های مختلف سوئیچ دمای اشکرافت

از T تا PT سوئیچ ‌های دمای اشکرافت در چند خانواده اصلی دسته ‌بندی می ‌شوند که هر کدام بر اساس طراحی مکانیکی، ساختار داخلی و نوع کاربری، برای شرایط خاصی بهینه ‌سازی شده اند. سری ‌هایی مثل  T، GT،  LT و PT همگی از جمله مدل ‌های قابل ‌اعتماد این برند هستند که در پروژه ‌های حساس در سراسر دنیا به کار می ‌روند.

 

سوئیچ دما اشکرافت سری T   – سوئیچ دمای عمومی و قابل‌اعتماد

اشکرافت سری T  یکی از پرکاربرد ترین و اقتصادی ‌ترین سوئیچ‌ های دمای مکانیکی این برند به حساب می آید. طراحی ساده، بدنه مستحکم و قابلیت عملکرد در رنج ‌های وسیع دمایی باعث شده است این سری، انتخابی مناسب برای کاربرد های عمومی و صنعتی باشد.

ویژگی ‌ها:

• سیستم حرارتی از نوع Bourdon Tube یا Vapor Actuated.
• طراحی جمع‌ و جور و نصب آسان در فضا های محدود
• بدنه آلومینیومی یا فولاد ضدزنگ
• دمای کاری از -40°C تا +315°C

کاربردها:

بویلرها، کمپرسور ها، پمپ ‌ها، سیستم ‌های خنک‌ کاری و تهویه.

 

سوئیچ دما اشکرافت سری GT  –  طراحی مقاوم برای کاربردهای با فشار بالا و محیط خشن

سوئیچ دما اشکرافتGT  نسخه ‌ای مقاوم ‌تر از سری T محسوب می‌ شود که برای شرایط صنعتی سخت ‌تر، نظیر نوسانات فشار، ارتعاشات شدید یا محیط‌ های دارای رطوبت یا خورندگی طراحی شده است.

ویژگی ‌های برجسته:

• ساختار Heavy-Duty با بدنه فولادی ضد زنگ یا آلومینیوم سخت ‌کاری ‌شده.
• محدوده دمایی تا 400 درجه سانتی‌ گراد.
• تاییدیه ضد انفجار (Explosion-proof) و ضد آب (NEMA 4X) .
• میکروسوئیچ ‌های تقویت ‌شده با قابلیت تحمل بار الکتریکی بالا.

کاربردها:

پالایشگاه‌ ها، پتروشیمی، توربین ‌ها، صنایع گازی و دریایی.

سوئیچ دما اشکرافت سری– LT سوئیچ دمای دقت ‌بالا برای شرایط کم‌ فشار و حساس

سوئیچ دما اشکرافت LT با طراحی دقیق برای کاربردهایی ساخته شده است که نیاز به سوئیچینگ در دما های پایین یا محیط ‌های کنترل ‌شده دارند. این سری بیشتر در فرآیند های حساس که نیاز به کالیبراسیون دقیق دارند استفاده می‌ شوند.

ویژگی ‌های فنی:

• المان حرارتی از نوع بی متال یا گاز پرشده (Gas-filled)
• دقت بالا در نقطه سوئیچ (Adjustable Setpoint)
• بدنه سبک و مقاوم در برابر خوردگی
• مناسب برای صنایع دارویی، غذایی، و تهویه مطبوع پیشرفته

سوئیچ دما اشکرافت سریPT  –ترکیب فشار و دما در یک سوئیچ حرفه ‌ای

سوئیچ دما اشکرافت PT یکی از سری‌ های ترکیبی این برند است که می ‌تواند هم فشار و هم دما را به صورت هم ‌زمان کنترل کند. این مدل‌ ها برای فضاهایی که نیاز به کنترل چند پارامتر در یک نقطه وجود دارد ایده ‌آل هستند.

ویژگی ‌های فنی:

• دو عملکرد مجزا یا هم ‌زمان برای فشار و دما.
• قابل سفارش با انواع کانکشن، متریال و رنج ‌های کاری.
• طراحی جمع‌ وجور برای نصب آسان در تابلو ها یا پکیج ‌های صنعتی.

کاربردها:

تجهیزات هیدرولیک و پنوماتیک، کمپرسورهای چند کاره، موتورخانه‌ های هوشمند.