Introducción a los interruptores de presión diferencial de precisión de bajo rango
¿Qué son?
Un interruptor de presión diferencial es un dispositivo que utiliza una presión de aire diferencial para accionar un conmutador eléctrico en un punto de accionamiento preestablecido. Esta puede ser la diferencia entre dos presiones positivas o dos negativas, una de cada tipo, o una presión positiva y una atmosférica o una negativa y una atmosférica. El conmutador eléctrico puede utilizarse para iniciar o parar motores o ventiladores, abrir o cerrar compuertas o rejillas, encender una señal de advertencia, hacer sonar alarmas, etc.
Los conmutadores de presión diferencial Dwyer están fabricados exclusivamente para diferencias de presión bajas y muy bajas, que van desde 0,01" de columna de agua hasta 50 psig. Se ofrece una amplia selección de modelos de conmutadores de presión de precisión Dwyer dentro de estos rangos.
¿Cómo funcionan?
La sección transversal muestra un conmutador de presión diferencial típico de Dwyer. Algunos modelos emplean otros métodos para transmitir el movimiento del diafragma al botón del conmutador eléctrico.
Cuando se produce un cambio en la presión diferencial entre los dos lados del diafragma, el diafragma accionado por resorte se mueve, transmitiendo una fuerza a un conmutador de resorte. El conmutador puede estar diseñado para activarse tanto al aumentar como al disminuir la presión diferencial.
El movimiento del diafragma se ve contrarrestado por un resorte calibrado. Este resorte determina el rango de presión diferencial dentro del cual el movimiento del diafragma activará el conmutador eléctrico. El punto de activación se establece ajustando la compresión o tensión del resorte.
¿Qué es la banda muerta?
Cuando se produce un cambio en la presión del aire (o diferencia de presión) que hace que el diafragma se mueva y accione el conmutador, es necesario eliminar parte de esa presión antes de que el conmutador se restaure para otro ciclo.
La banda muerta es la presión que debe eliminarse antes de que el conmutador se restaure para otro ciclo después de que se haya alcanzado el punto de ajuste y se haya accionado el conmutador.
La banda muerta es inherente a un conmutador de resorte. Es el resultado de dos factores: la rigidez del resorte de rango en el punto de ajuste elegido y el recorrido de desactivación de la palanca del conmutador. Por lo tanto, la banda muerta es diferente en cada punto de ajuste. Cuando el punto de ajuste se encuentra en el extremo inferior del rango del interruptor de presión, la banda muerta es mínima. Por el contrario, cuando el punto de ajuste se encuentra en el extremo superior del rango del interruptor de presión, la banda muerta es máxima. Por ejemplo: Un conmutador de presión está configurado para activarse cuando una presión diferencial creciente alcanza los 3-1/2" w.c. Al alcanzar la presión diferencial en el sistema que se está supervisando los 3-1/2" w.c., el conmutador se activa y provoca una acción correctiva. A continuación, la presión diferencial comienza a descender. Sin embargo, el conmutador permanece activado hasta que la presión diferencial desciende a aproximadamente 2,4" w.c. Esta diferencia de 1,1" w.c. es la «banda muerta». Es la superposición o diferencia de presión entre el punto de ajuste en el que el conmutador se activa cuando la presión aumenta y el punto en el que el conmutador se restaura al disminuir la presión.
Consideraciones a tener en cuenta al seleccionar un conmutador de presión
Tamaño del diafragma: los conmutadores de presión Dwyer se ofrecen en tres series según el tamaño del diafragma. Las series 1620, 1630 y 1640 tienen un diámetro de diafragma de 7-3/4", lo que proporciona la mayor fuerza de accionamiento para una sensibilidad y precisión repetitiva máximas. Los modelos de la serie 1800 con diafragmas de 4" son compactos y de bajo coste, pero ofrecen un rendimiento excelente para OEM y servicios generales. Los modelos de la serie 1900 tienen diafragmas de 3-1/2" que funcionan mediante palancas amplificadoras de fuerza-movimiento diseñadas por Dwyer, lo que garantiza una alta sensibilidad y repetibilidad en estos interruptores compactos y de bajo coste.
Selección del rango: recomendamos seleccionar el rango que tenga un punto de ajuste (punto de actuación) lo más cercano posible al centro del rango de ajuste total.
Punto de ajuste: para servicios en los que se conoce el punto de ajuste, la unidad se puede ajustar en el punto de instalación o, para cantidades OEM, predefinida en la fábrica. Para servicios en los que se prevén cambios de campo en el punto de ajuste, los interruptores de presión de la serie 1638 con ajuste visual del punto de ajuste ofrecen una comodidad adicional. Donde las presiones se restan con frecuencia, el Conmutador/manómetro Photohelic® ofrece una comodidad excepcional. Donde se requieran dos puntos de ajuste, elija el Modelo 1627 o la Serie Photohelic®. Ambos tienen conmutadores dobles. También se pueden utilizar dos conmutadores de presión independientes.
Banda muerta: para aplicaciones OEM, hay disponibles interruptores de resorte especiales con una banda muerta extra ancha. Consulte con la fábrica. Los conmutadores/manómetros Photohelic® tienen la banda muerta más estrecha de todos los interruptores Dwyer y los puntos de ajuste bajo/alto se pueden interconectar para proporcionar un control de banda muerta ajustable.
Presión máxima nominal en psi: todos los modelos tienen una presión nominal de 10 psig o más, excepto los modelos n.º 1626 y n.º 1627. Estos tienen un diafragma de sellado y una presión nominal de 2 psig. No se utilizan para presiones totales más altas.
Clasificación de temperatura: los interruptores Dwyer se montan, calibran y prueban a 70 °F. Los límites de temperatura de aplicación recomendados son de 32 °F (-30 °F para aire seco) a 130 °F. Con una clasificación eléctrica reducida, el límite superior se puede ampliar a 180 °F. Consulte las especificaciones de cada modelo para obtener más detalles. Cuando existen temperaturas más altas, una bobina de cobre o un tubo de aluminio suelen proporcionar una disipación de calor adecuada.
Instalación: seleccione una ubicación libre de vibraciones excesivas, donde no caiga aceite ni agua sobre el conmutador y donde la temperatura ambiente sea lo más cercana posible a los 70 °F. Consulte las páginas de especificaciones para ver las carcasas resistentes a la intemperie, las carcasas a prueba de explosiones y los interruptores ambientales. Como regla general, los interruptores de presión diferencial deben montarse con el diafragma en un plano vertical. Es esencial que el punto de ajuste se ajuste con el diafragma en la posición en la que se montará. Para utilizar tubos de goma o plástico, solicite los adaptadores de tubo n.º A-339 de 1/8" NPT a 3/16". Para tubos metálicos de 1/4", solicite los racores de compresión de tubo n.º A-324 de 1/8" NPT a 1/4".
Pressure connection - All are 1/8" NPT. To use rubber or plastic tubing, order No. A-339 1/8" NPT to 3/16" tubing adapters. For 1/4" metal tubing, order No. A-324 1/8" NPT to 1/4" tubing compression fittings.
Conexiones eléctricas: cada conmutador tiene tres conexiones de tipo tornillo. Los alojamientos de conductos tienen un soporte de 7/8" para un accesorio de conducto de 1/2".
A Dwyer explosion-proof pressure switch detects loss of control room purge air pressure and signals an alarm. The flow of conditional air must be maintained to provide adequate positive room pressure compared to atmosphere. This ensures that control or instrumentation rooms located in hazardous environments are safe for the operation of electrical devices
Un conmutador de presión a prueba de explosiones Dwyer detecta la pérdida de presión de aire de purga de la sala de control y emite una alarma. El flujo de aire acondicionado debe mantenerse para proporcionar una presión positiva adecuada en la sala en comparación con la atmósfera. Esto garantiza que las salas de control o instrumentación situadas en entornos peligrosos sean seguras para el funcionamiento de los dispositivos eléctricos
El interruptor Dwyer detecta la acumulación de hielo en las bobinas de refrigeración y activa el ciclo de descongelación. En esta aplicación de refrigeración, el interruptor de presión diferencial Dwyer detecta la restricción creciente del flujo de aire causada por la formación de hielo y activa el ciclo de descongelación. Se instalan dos puntas estáticas para detectar la presión diferencial a través de los serpentines de refrigeración. El conmutador de presión supervisa el flujo en el sistema de alta presión. En una línea de alta presión de un proceso de líquidos, el proceso puede verse afectado negativamente por flujos superiores (o inferiores) al flujo deseado. El modelo H3 de W.E. Anderson puede supervisar el flujo en sistemas con una presión de operación de hasta 1500 psig en función de la caída de presión a través de una placa de orificio calibrada. El punto de ajuste del H3 se ajusta de manera que suene una alarma o se apague automáticamente el proceso si el flujo supera (o cae por debajo) de la tasa deseada.
El conmutador/manómetro regula la presión en edificios inflados con aire. La unidad detecta la sobrepresión que puede inflar en exceso el edificio, o la pérdida de presión que puede provocar su colapso, y controla el soplador para mantener la presión correcta. El medidor se restaura fácilmente para ahorrar energía o proporcionar presión adicional para resistir vientos fuertes.
Cuando se rompe la banda de papel en la imprenta, el chorro de aire alcanza el conmutador de presión, que envía una señal a los controles para parar la imprenta. Cuando la tira de papel, o banda, se rompe accidentalmente, se pierde una gran cantidad de papel. Para evitar tales pérdidas, la integridad de la banda se supervisa a menudo mediante un conmutador de presión diferencial Dwyer. Cuando la banda se rompe, el flujo de aire del chorro hace que la presión aumente en el tubo de recogida, cerrando el conmutador que indica a la unidad de control principal que apague la prensa.
La velocidad de la cinta varía según el conmutador Minitactor™ para controlar la longitud del bucle de la cinta. Los conmutadores de presión diferencial Minitactor™ de Dwyer funcionan para mantener los bucles adecuados en las unidades de cinta de los ordenadores. Las columnas de bucle están sujetas a vacío con conmutadores de presión que controlan los puertos superior e inferior de cada columna. Al detectar un bucle corto el vacío, el conmutador indica al accionamiento de carrete correspondiente que cambie ligeramente la velocidad y suministre más bucle de cinta. Un bucle largo detecta la presión atmosférica y el conmutador indica al accionamiento que reduzca la longitud del bucle. El sistema es idéntico tanto para las columnas de carrete de la máquina como para las de archivo en esta ilustración.
El conmutador de presión diferencial acciona el motor del filtro de rodillo al reducir el polvo el flujo de aire. Cuando la acumulación de polvo en este filtro de rodillo aumenta la resistencia del filtro al flujo de aire, el conmutador de presión diferencial detecta el aumento de la caída de presión a través del filtro y inicia el funcionamiento de un motor para enrollar una nueva sección del filtro en su lugar.
El transductor mantiene un nivel constante en el depósito controlando la válvula de llenado accionada por motor. La presión de aire requerida para purgar el tubo de inmersión de líquidos es igual a la profundidad del depósito expresada en pulgadas de agua. Cualquier cambio en el nivel del depósito da lugar a un cambio proporcional en la corriente de salida del transductor que, cuando se retroalimenta a través del circuito de control, ajusta la válvula para aumentar o disminuir el flujo del tubo de llenado y mantener el nivel deseado.
El transmisor Dwyer envía señales de ajuste preciso de la velocidad del aire al motor del ventilador de velocidad variable controlado por ordenador. En los sistemas HVAC de volumen de aire variable (VAV), un control informatizado proporciona un ajuste preciso del volumen de aire para satisfacer las necesidades cambiantes del sistema con la máxima eficiencia energética. Una serie Dwyer MS o MS2 Magnesense® se utiliza con una matriz de tubos Pitot para proporcionar una señal de 4 a 20 mA al Ordenador. La señal es directamente proporcional a la presión diferencial desarrollada a través de la matriz de tubos Pitot en función de la velocidad del aire. El ordenador reacciona a cualquier cambio en la velocidad enviando una señal al control del motor para que aumente o disminuya la velocidad del ventilador y mantenga la velocidad requerida. El ordenador, tomando las entradas de otros sensores de condiciones ambientales, establecerá una nueva velocidad de aire requerida y enviará una señal para que se realice el ajuste adecuado en la velocidad del ventilador hasta que se alcance la nueva velocidad detectada por la matriz de tubos Pitot y el transmisor.
Glosario de términos relacionados con los conmutadores:
Rango: el intervalo de presiones diferenciales o caudales dentro del cual se puede ajustar el elemento sensor de un conmutador determinado para accionar un conmutador eléctrico.
Punto de ajuste o de accionamiento: la presión de aire o el caudal exactos que provocarán el accionamiento del conmutador eléctrico.
Presión máxima: presión máxima que los componentes de accionamiento del conmutador en contacto con el medio pueden soportar de forma continua y/o repetida sin riesgo de daños permanentes.
Presión máxima de sobrecarga: presión segura para la carcasa del conmutador, pero que puede dañar el mecanismo si se aplica de forma continua o repetitiva.
Conmutador normalmente abierto: conmutador en el que los contactos están normalmente abiertos. El accionamiento cierra los contactos.
Conmutador normalmente cerrado: conmutador en el que los contactos están normalmente cerrados. La activación abre los contactos.
Conmutador unipolar de doble tiro (SPDT): conmutador que combina contactos normalmente abiertos y normalmente cerrados.
Conmutador nulo: conmutador de contacto flotante con una zona sin contacto. Se utiliza a menudo para accionar motores reversibles.
Precisión repetitiva: capacidad de un conmutador de presión o de caudal para funcionar repetidamente en su punto de ajuste en condiciones constantes.