Was ist ein Differenzdruckschalter ?
Ein Differenzdruckschalter ist ein Gerät, das Druckunterschiede in einer Flüssigkeit erkennt und einen Schaltvorgang ausführt.
Er wird in der Regel an einem Rohr oder Schlauch angebracht, durch das eine Flüssigkeit fließt und dient zum Ein- oder Ausschalten, wenn ein Druckunterschied besteht. Er verfügt in der Regel über zwei Eingangsanschlüsse, an die jeweils die Flüssigkeit angeschlossen wird.
An den einen Anschluss wird ein höherer Druck und an den anderen ein niedrigerer Druck angelegt. Die Vorrichtung, die den Druckunterschied zwischen diesen Anschlüssen feststellt, ist ein Differenzdruckschalter. Der Differenzdruckschalter ist so eingestellt, dass er bei einer bestimmten Druckdifferenz anspricht.
Wenn die Druckdifferenz den eingestellten Wert überschreitet, wird ein interner Mechanismus ausgelöst, der den Schalterzustand ändert. Wenn die gemessene Druckdifferenz gering ist, wird der Schalter manchmal als Differenzdruckschalter bezeichnet.
Anwendungen von Differenzdruckschaltern
Differenzdruckschalter werden in einer Vielzahl von Branchen und Anwendungsbereichen eingesetzt:
1. Steuerung von Flüssigkeitszufuhr und -abfluss
Differenzdruckschalter werden zur Steuerung der Zu- und Ableitung von Flüssigkeiten eingesetzt. Der Differenzdruck kann erfasst und zur Steuerung des Betriebs oder des Anhaltens von Pumpen verwendet werden. Er kann in Steuerungen integriert werden, z. B. zum Anhalten der Pumpe, wenn die Pumpe in Luft eingeschlossen ist und der Differenzdruck zwischen Druck- und Sauganschluss zu klein geworden ist.
2. Überwachung von Filterverstopfungen und Druckabfall
Wenn Flüssigkeit durch den Filter strömt, entsteht ein Druckunterschied. Differenzdruckschalter erkennen einen eingestellten Differenzdruck und geben eine Warnung aus oder veranlassen den Austausch des Filters. Dies findet auch in einer Vielzahl von Industriezweigen Anwendung. Sie werden in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt, unter anderem in verfahrenstechnischen Anlagen, Infrastruktursystemen und Automobilen.
Funktionsweise von Differenzdruckschaltern
Differenzdruckschalter arbeiten mit Faltenbälgen oder Membranen. Faltenbälge sind Teleskoprohre mit einer Balgstruktur, während Membranen dünne, flexible Membranteile sind, die sich bei Kraftschwankungen verformen. Sie bestehen in der Regel aus Metall oder Kunststoff.
Eine Feder ist an der Membran befestigt und sorgt für die Kraft, die die Membran in ihre ursprüngliche Position zurückbringt. Die eingestellte Druckdifferenz zum Schalten wird auch als Regenfeder bezeichnet und durch die Federspannung bestimmt. Die Federeinstellung bestimmt den Arbeitspunkt und den Sollwert des Schalters.
Differenzdruckschalter verfügen über interne elektrische Kontakte zum Umschalten zwischen Ein- und Ausschaltzustand. Durch die Verformung der Membran werden die Kontakte geöffnet und geschlossen, wodurch sich der Zustand des Schalters ändert.
Diese Komponenten befinden sich zum Schutz und zur Isolierung in einem Gehäuse. Die Gehäuse sind in der Regel aus Metall oder Kunststoff gefertigt. Sie dienen dem Schutz der Komponenten im Inneren. Die Gehäuse bieten außerdem Löcher und Anschlüsse für die Montage und Verdrahtung der Schalter.
Auswahl eines Differenzdruckschalters
Bei der Auswahl eines Differenzdruckschalters gibt es eine Reihe von Faktoren zu berücksichtigen. Im Folgenden sind Beispiele für Auswahlfaktoren für Differenzdruckschalter aufgeführt:
1. Anzahl und Art der Kontakte
Differenzdruckschalter können nach Anzahl und Art der Kontakte ausgewählt werden. Die meisten gängigen Differenzdruckschalter haben einen Kontakt, es sind aber auch Schalter mit zwei Kontakten erhältlich. Für Niederspannungsanwendungen ist es auch möglich, Schalter mit Goldkontakten zu wählen.
Ein weiterer Faktor, der bei der Auswahl berücksichtigt werden muss, ist die Kontaktwirkung. Es sind Schalter mit Kontakten erhältlich, die durch einen Anstieg oder einen Abfall des Differenzdrucks betätigt werden.
2. Druckbereich
Der geeignete Druckbereich muss für die Anwendung ausgewählt werden. Ermitteln Sie den erforderlichen Mindest- und Höchstdruck und wählen Sie einen Differenzdruckschalter, der innerhalb dieses Bereichs arbeitet. Im Allgemeinen gibt es eine breite Palette von Differenzdruckbereichen von einigen kPa bis zu hohen Differenzdrücken von mehreren hundert kPa.
3. Werkstoff der Membrane
Die Membran- und Balgwerkstoffe werden in Abhängigkeit von der zu messenden Flüssigkeit ausgewählt. Zur Auswahl stehen Fluorkautschuk, Nitrilkautschuk usw. Beim Einsatz in Sauerstoffleitungen müssen z. B. ölbeständige Membranen gewählt werden.
4. Anschlussöffnung
Die Anschlussöffnung des Schalters muss auf das System und die verwendeten Rohrleitungen abgestimmt sein. Übliche Anschlussöffnungen sind Gewinde- oder Flanschanschlüsse, wobei Produkte mit Schraubanschluss am häufigsten verwendet werden. Bei Gewindetypen wählen Sie aus den Außen- oder Innengewinden das passende Produkt für die Anschlussöffnung aus.