سوئیچ فشار ویکا مدل PCA

سوئیچ فشار ویکا مدل PCA یک پرشر سوئیچ مکانیکی فشرده با محفظه ضد انفجار Ex d است که برای پایش فشار در صنایع فرایندی و مدارهای حفاظتی طراحی شده است. این دستگاه با رسیدن فشار به نقطه تنظیم، وضعیت میکروسوئیچ داخلی را تغییر می دهد و بدون نیاز به منبع تغذیه مستقل، فرمان الکتریکی لازم را برای آلارم، توقف اضطراری یا کنترل تجهیزات صادر می کند. ساختار کم حجم PCA امکان نصب آن را در تابلوهای کنترل و نقاط دارای فضای محدود فراهم می سازد.

معرفی سوئیچ فشار ویکا مدل PCA

در این مدل از المان دیافراگمی یا پیستونی همراه با فنر مخالف استفاده می شود. این ساختار، فشار فرایند را به حرکت مکانیکی تبدیل کرده و در نقطه تعیین شده میکروسوئیچ را فعال می کند. محدوده های تنظیم از 0.2 تا 1.2 بار آغاز شده و در بالاترین نسخه به 200 تا 1000 بار می رسند. نسخه خلأ نیز برای بازه 1- تا 0.2- بار قابل سفارش است.

بدنه PCA در دو متریال آلیاژ آلومینیوم بدون مس و استنلس استیل 316L عرضه می شود و از درجه حفاظت IP66 و NEMA 4X برخوردار است. یک نقطه تنظیم، تکرارپذیری حداکثر یک درصد انتهای محدوده تنظیم، کنتاکت SPDT یا DPDT و امکان سوئیچ مستقیم بار مقاومتی تا 250 ولت AC و 15 آمپر در نسخه های مشخص، مهم ترین قابلیت های این محصول هستند. نسخه های دارای قابلیت SIL 2 یا SIL 3 نیز برای کاربردهای ایمنی قابل انتخاب اند.

بررسی تخصصی سوئیچ فشار ویکا مدل PCA

PCA برخلاف پرشر سوئیچ های الکترونیکی، برای تشخیص فشار به سنسور و مدار الکترونیکی وابسته نیست. فشار واردشده به المان اندازه گیری، نیرویی مکانیکی ایجاد می کند. این نیرو در مقابل فنر داخلی قرار می گیرد و پس از رسیدن به مقدار تنظیم شده، مکانیزم انتقال، میکروسوئیچ را فعال می کند.

این شیوه عملکرد دو مزیت مهم دارد: نخست اینکه برای انجام عملیات سوئیچینگ به ولتاژ تغذیه جداگانه احتیاج نیست و دوم اینکه در نسخه مناسب، امکان قطع یا وصل مستقیم یک بار الکتریکی فراهم می شود. البته عبارت «بدون نیاز به منبع تغذیه» به خود مکانیزم اندازه گیری اشاره دارد؛ مدار مصرف کننده همچنان ولتاژ و جریان مخصوص خود را خواهد داشت.

تفاوت فشار کاری، محدوده تنظیم و فشار آزمون

برای انتخاب تخصصی این مدل باید میان سه مفهوم زیر تفاوت قائل شد:

• Setting Range: بازه ای که نقطه عملکرد سوئیچ در آن تنظیم می شود.
• Working Range: محدوده فشاری که می تواند به صورت مداوم به تجهیز اعمال شود، بدون اینکه نقطه تنظیم جابه جا شود یا دستگاه آسیب ببیند.
• Proof Pressure: بیشترین فشاری که المان حسگر بدون آسیب دائمی تحمل می کند؛ با این حال ممکن است پس از مواجهه با این فشار، کالیبراسیون مجدد ضروری باشد.

برای مثال، نسخه دارای محدوده تنظیم 200 تا 1000 بار، فشار کاری پیوسته تا 1000 بار و Proof Pressure تا 1500 بار دارد. این مقدار به معنای مجاز بودن کار دائمی در فشار 1500 بار نیست.

محدوده های تنظیم PCA

برخی از محدوده های قابل سفارش این خانواده عبارت اند از:

سازنده توصیه می کند برای دستیابی به عملکرد بهینه، نقطه سوئیچ ترجیحا در محدوده 25 تا 75 درصد بازه تنظیم انتخاب شود. جهت عملکرد نیز باید هنگام سفارش مشخص باشد؛ برای مثال تجهیز می تواند در فشار افزایشی یا فشار کاهشی تغییر وضعیت دهد.

تکرارپذیری نقطه تنظیم

تکرارپذیری نقطه تنظیم PCA حداکثر یک درصد انتهای محدوده تنظیم است. این مشخصه نشان می دهد سوئیچ در سیکل های متوالی تا چه اندازه نزدیک به نقطه قبلی عمل می کند و نباید با دقت اندازه گیری یک ترانسمیتر فشار اشتباه گرفته شود.

PCA فشار را به صورت پیوسته اندازه گیری یا نمایش نمی دهد و خروجی 4 تا 20 میلی آمپر نیز ندارد. وظیفه اصلی آن تشخیص رسیدن فشار به یک نقطه مشخص و تغییر وضعیت کنتاکت است. بنابراین برای مشاهده مقدار لحظه ای فشار باید در کنار آن از گیج یا ترانسمیتر فشار استفاده شود.

Dead Band یا اختلاف قطع و وصل

میکروسوئیچ PCA دارای Dead Band ثابت است. Dead Band اختلاف میان فشار فعال شدن و فشار برگشت کنتاکت محسوب می شود. مقدار آن به محدوده تنظیم، نوع المان و نسخه کنتاکت بستگی دارد.

وجود Dead Band از قطع و وصل سریع کنتاکت در اثر نوسان کوچک فشار جلوگیری می کند، اما باید در طراحی منطق کنترل لحاظ شود. برای مثال، اگر سوئیچ هنگام افزایش فشار در 6 بار فعال شود، پس از کاهش فشار دقیقا در همان مقدار به وضعیت اولیه باز نمی گردد.

در PCA، Dead Band جداگانه و مستقل از نقطه سوئیچ تنظیم نمی شود. اگر پروژه به Dead Band قابل تنظیم نیاز دارد، باید مدل دیگری انتخاب شود.

کنتاکت SPDT و DPDT

سوئیچ PCA دارای یک نقطه تنظیم است، اما نوع کنتاکت آن می تواند SPDT یا DPDT باشد:

• SPDT: یک کنتاکت تبدیلی با پایه مشترک، Normally Open و Normally Closed
• DPDT: دو کنتاکت تبدیلی برای کنترل دو مدار مجزا

کنتاکت DPDT در این محصول با دو میکروسوئیچ SPDT که تقریبا هم زمان تحریک می شوند ساخته شده است. DPDT به معنای وجود دو نقطه تنظیم مستقل نیست؛ هر دو مدار از یک نقطه فشار مشترک فرمان می گیرند.

ظرفیت الکتریکی کنتاکت ها

ظرفیت سوئیچینگ به جنس، آب بندی و آرایش کنتاکت بستگی دارد:

بنابراین عدد 15 آمپر برای تمام نسخه های PCA معتبر نیست. نوع بار نیز اهمیت دارد؛ مقادیر جدول برای بار مقاومتی اعلام شده اند. هنگام راه اندازی موتور، کنتاکتور، سلونوئید یا بارهای القایی، جریان هجومی و اضافه ولتاژ ناشی از قطع بار باید بررسی شود. در بسیاری از پروژه ها استفاده از رله واسط، کنتاکتور یا مدار Suppression انتخاب مطمئن تری است.

برای ورودی های کم توان PLC، کنتاکت طلایی هرمتیک می تواند گزینه مناسب تری باشد. استفاده از کنتاکت نقره ای پرقدرت در جریان بسیار پایین ممکن است در بلندمدت باعث ناپایداری تماس شود.

ساختار ضد انفجار Ex d

محفظه Flameproof یا Ex d برای محدود کردن اثر انفجار احتمالی ایجادشده در داخل بدنه طراحی شده است. این حفاظت به معنی جلوگیری کامل از ورود گاز نیست؛ محفظه باید فشار انفجار داخلی را تحمل کند و از انتقال شعله به محیط خطرناک جلوگیری نماید.

PCA بسته به پیکربندی می تواند با تاییدیه های ATEX و IECEx عرضه شود. مارکینگ دقیق ضد انفجار، گروه گاز، کلاس دمایی، محدوده دمای محیط و نوع Dust Protection باید از روی پلاک محصول و گواهی کد سفارش بررسی شود.

درپوش پیچی محفظه از ترمینال ها محافظت می کند و دارای مکانیزم قفل برای جلوگیری از دسترسی غیرمجاز است. باز کردن درپوش در محیط خطرناک باید مطابق دستورالعمل سازنده، مجوز کار و الزامات ایمنی سایت انجام شود.

نسخه های SIL 2 و SIL 3

سوئیچ PCA به صورت اختیاری با قابلیت SIL 2 یا SIL 3 و براساس IEC 61508 عرضه می شود. با این حال، قرار دادن عبارت SIL روی خانواده محصول به معنای SIL بودن تمام کدهای PCA یا کل حلقه حفاظتی نیست.

برای استفاده در Safety Instrumented Function باید موارد زیر بررسی شوند:

• انتخاب کد دارای مستندات SIL
• مقدار PFD یا PFH متناسب با حالت تقاضا
• معماری تک کاناله یا چندکاناله
• Proof Test Interval
• Safe Failure Fraction
• شرایط نصب و تعمیرات
• الزامات Safety Manual
• ظرفیت کنتاکت در مدار ایمنی
• استقلال و یکپارچگی کل حلقه

سطح SIL یک ویژگی مربوط به عملکرد کامل حلقه ایمنی است و تنها با خرید یک سوئیچ دارای قابلیت SIL 3، کل سیستم به SIL 3 تبدیل نمی شود.

مشخصات فنی سوئیچ فشار WIKA PCA

سوئیچ فشار ویکا مدل PCA؛ ویژگی ها و عملکرد

هنگامی که فشار فرایند افزایش یا کاهش پیدا می کند، دیافراگم یا پیستون داخلی در مقابل نیروی فنر حرکت می کند. با رسیدن فشار به Set Point، میکروسوئیچ تغییر وضعیت می دهد و مسیر COM به NO یا NC منتقل می شود. پس از برگشت فشار به اندازه کافی و عبور از Dead Band، کنتاکت به حالت اولیه باز می گردد.

این سوئیچ می تواند برای عملکرد High Pressure یا Low Pressure تنظیم شود. در عملکرد فشار بالا، افزایش فشار موجب فعال شدن خروجی می شود. در عملکرد فشار پایین، کاهش فشار از حد تعیین شده می تواند آلارم یا فرمان توقف ایجاد کند. جهت سوئیچینگ باید همراه با مقدار Set Point هنگام سفارش مشخص شود.

نقطه تنظیم می تواند توسط کارخانه براساس درخواست مشتری کالیبره شود. ساختار درپوش دار و امکان پلمپ قسمت تنظیم، احتمال تغییر ناخواسته یا دستکاری Set Point را کاهش می دهد؛ قابلیتی که در مدارهای حفاظتی و نقاط تحت کنترل واحد ایمنی اهمیت زیادی دارد.

المان دیافراگمی برای محدوده های پایین تر مناسب است، در حالی که نسخه پیستونی در فشارهای بالا استفاده می شود. نسخه پیستونی به خصوص برای سیالات مایع مناسب است. برای سیالات خورنده، آلوده، بسیار ویسکوز، دارای ذرات یا دمای بالا ممکن است استفاده از دیافراگم سیل ضروری باشد.

بدنه 316L برای محیط های خورنده انتخاب مقاوم تری است. بدنه آلومینیومی نیز وزن کمتر و قیمت اقتصادی تری دارد، اما سازگاری آن با شرایط جوی، محیط دریایی و مواد خورنده باید بررسی شود. ابعاد دو نسخه بدنه یکسان است، اما وزن آنها متفاوت خواهد بود.

کاربردهای سوئیچ فشار ویکا مدل PCA

صنایع نفت و گاز

PCA برای تشخیص فشار بالا یا پایین در خطوط فرایندی، پکیج های گاز، سیستم های تزریق، واحدهای تقویت فشار و تجهیزات جانبی قابل استفاده است. نسخه های سازگار با NACE MR0175/ISO 15156 یا NACE MR0103/ISO 17945 نیز برای محیط های حاوی H₂S قابل سفارش هستند.

صنایع شیمیایی و پتروشیمی

محفظه Ex d، امکان انتخاب بدنه استیل، کنتاکت هرمتیک و المان های مقاوم، این مدل را برای فرایندهای شیمیایی و محیط های خورنده مناسب می کند. سازگاری تمام قطعات خیس شونده و آب بندی ها با ماده فرایندی باید جداگانه ارزیابی شود.

نیروگاه ها و صنایع انرژی

این مدل می تواند در سیستم های روغن کاری، خطوط بخار با تجهیزات جانبی مناسب، پمپ ها، بویلرها و مدارهای حفاظتی نیروگاه استفاده شود. کاربرد در نیروگاه هسته ای مستلزم بررسی مدارک Qualification، شرایط محیطی و الزامات اختصاصی پروژه است و صرف ذکر نام صنعت هسته ای در فهرست کاربردها برای تایید نصب کافی نیست.

صنایع آب و فاضلاب

کنترل فشار پمپ، تشخیص افت فشار، حفاظت در برابر فشار بیش از حد و صدور فرمان برای تجهیزات جانبی از کاربردهای PCA در تاسیسات آب و فاضلاب هستند. در محیط مرطوب باید گلند، کابل، آب بندی و روش نصب با IP66 و شرایط محل هماهنگ باشند.

معادن و صنایع معدنی

ساختار مقاوم، محدوده فشار گسترده و امکان استفاده برای سیالات آلوده یا ویسکوز، PCA را برای برخی تجهیزات معدنی مناسب می سازد. برای دوغاب یا سیال دارای ذرات جامد، استفاده از اتصال Flush یا دیافراگم سیل می تواند از گرفتگی مسیر فشار جلوگیری کند.

سیستم های ایمنی و قطع اضطراری

نسخه دارای قابلیت SIL می تواند بخشی از مدار Trip فشار بالا یا پایین باشد. کاربردهای متداول شامل توقف پمپ، قطع مشعل، بستن شیر اضطراری و ارسال آلارم مستقل است. طراحی این مدار باید توسط متخصص ایمنی عملکردی و براساس Safety Requirement Specification انجام شود.

تابلوهای کنترل و فضاهای محدود

طراحی Compact این سوئیچ برای نصب در پنل، Skid و پکیج هایی مناسب است که فضای محدودی برای ابزار دقیق دارند. امکان نصب مستقیم، نصب دیواری و استفاده از براکت لوله دو اینچ نیز برای این خانواده پیش بینی شده است.

ویژگی های کلیدی سوئیچ فشار ویکا مدل PCA

• پرشر سوئیچ مکانیکی بدون نیاز به تغذیه مستقل
• محفظه مقاوم در برابر انفجار از نوع Ex d
• طراحی فشرده برای نقاط دارای فضای محدود
• یک نقطه تنظیم فشار
• کنتاکت SPDT یا DPDT
• توان سوئیچینگ تا 250 ولت AC و 15 آمپر در نسخه SPDT مشخص
• محدوده تنظیم از 0.2 تا 1.2 بار الی 200 تا 1000 بار
• قابلیت اندازه گیری خلأ
• تکرارپذیری نقطه تنظیم حداکثر یک درصد
• بدنه آلیاژ آلومینیوم بدون مس یا استنلس استیل 316L
• درجه حفاظت IP66 و NEMA 4X
• قابلیت انتخاب میکروسوئیچ هرمتیک
• نسخه کنتاکت طلایی برای سیگنال های کم توان
• قابلیت سفارش مطابق الزامات NACE
• نسخه های مناسب اکسیژن، آمونیاک، Offshore و محیط گرمسیری
• امکان اتصال به دیافراگم سیل
• تاییدیه های ATEX و IECEx در کدهای مشخص
• قابلیت SIL 2 یا SIL 3 به صورت اختیاری
• تولید براساس سیستم مدیریت کیفیت ISO 9001
• کنترل و آزمون صد درصدی محصول در فرایند تولید

نتیجه گیری

سوئیچ فشار ویکا مدل PCA یک سوئیچ مکانیکی تخصصی برای نظارت بر فشار و ایجاد فرمان حفاظتی در محیط های صنعتی سخت و مستعد انفجار است. محفظه Ex d، رنج تنظیم تا 1000 بار، کنتاکت SPDT یا DPDT، تکرارپذیری حداکثر یک درصد و عدم نیاز به منبع تغذیه برای مکانیزم سوئیچینگ، مهم ترین مزایای آن هستند.

این محصول زمانی انتخاب مناسبی است که سیستم به یک فرمان مستقل فشار بالا یا پایین نیاز دارد و فضای نصب نیز محدود است. با این حال PCA فشار را نمایش نمی دهد، خروجی آنالوگ ندارد و فقط یک Set Point ارائه می کند. برای مشاهده پیوسته فشار یا انتقال مقدار اندازه گیری شده به سیستم کنترل باید از گیج یا ترانسمیتر مکمل استفاده شود.

خرید سوئیچ فشار ویکا مدل PCA از ای شاپ صنعت

در خرید یک پرشر سوئیچ ضد انفجار، تنها نام برند و محدوده فشار کافی نیست؛ هر جزء از کد فنی می تواند بر ایمنی، دوام و عملکرد مدار تاثیر بگذارد. ای شاپ صنعت از سال ۱۳۹۴ به عنوان زیرمجموعه شرکت سیستم فرایند الوند فعالیت می کند و با بیش از ۱۰۰۰ شرکت و متخصص در حوزه ابزار دقیق و اتوماسیون صنعتی همکاری دارد.

کارشناسان ای شاپ صنعت با شناخت تخصصی تجهیزات ویکا، اندرس هاوزر، روزمونت، فیشر، یوکوگاوا و سایر برندهای معتبر، نیاز پروژه را از نظر Set Point، فشار کاری، کنتاکت، متریال، گواهی ضد انفجار و الزامات SIL بررسی می کنند. بیش از ۵ هزار سفارش موفق، رضایت ۹۹ درصدی مشتریان، تیم ۱۰ نفره متخصص و بیش از ۸ سال سابقه، بخشی از پشتوانه اجرایی این مجموعه است.

در فروشگاه ای شاپ صنعت، طیف گسترده ای از تجهیزات اندازه گیری فشار، دما، فلو و سطح، انواع پرشر سوئیچ، ترانسمیتر، فلومتر، آنالایزر، کنترل ولو، اکچویتور، پوزیشنر، سوئیچ باکس و شیر برقی عرضه می شود. مشاوره تخصصی، بررسی فنی پیش از سفارش، امکان خرید حضوری، گارانتی معتبر و پشتیبانی قبل و بعد از فروش نیز مسیر خرید را مطمئن تر می کند.

برای استعلام قیمت سوئیچ فشار ویکا مدل PCA و دریافت کد سفارش متناسب با پروژه، با کارشناسان ای شاپ صنعت تماس بگیرید. با ای شاپ صنعت، تنها یک پرشر سوئیچ نمی خرید؛ دانش فنی، بررسی مهندسی و پشتیبانی حرفه ای را نیز در کنار تجهیز دریافت می کنید.