Un interruptor de presión consta de un componente sensor y un interruptor eléctrico. El interruptor abre y cierra un contacto a una presión específica denominada punto de ajuste. El punto de ajuste puede ser fijo o ajustable. Es importante seleccionar un interruptor de presión con un punto de conmutación dentro del rango de presión de operación adecuado para garantizar la precisión y la longevidad. Las características y capacidades precisas dependen del tipo de interruptor de presión.
Types of Pressure Switches
Existen dos tipos básicos de interruptores de presión: electromecánicos y de estado sólido. Los interruptores de presión electromecánicos emplean varios tipos de sensores. Las características del sensor determinan la precisión relativa y la longevidad del interruptor e incluyen los siguientes tipos:
- Los interruptores de diafragma emplean un diafragma metálico sellado por soldadura para activar el conmutador. Tienen una presión de operación de hasta 150 psi y una precisión de ± 0,5 %.
- Los interruptores de tubo Bourdon utilizan un tubo Bourdon sellado por soldadura para el accionamiento del conmutador. La presión de operación oscila entre 50 y 18 000 psi y la precisión es de ± 0,5 %.
- Los conmutadores de pistón de diafragma están equipados con un diafragma elastomérico que actúa sobre un pistón. A continuación, el pistón acciona el conmutador. Su presión de operación va desde el vacío hasta 1600 psi y su precisión es de ± 0,2 %.
- Los interruptores de pistón emplean un pistón para activar directamente el interruptor. Su presión de operación es de hasta 12 000 psi y su precisión es de ± 0,2 %.
- Los interruptores de presión diferencial pueden tener un sensor de diafragma, metálico o elastomérico. Tienen dos puertos de presión, uno para la presión alta y otro para la presión baja del proceso. El sensor detecta la diferencia de presión entre dos fuentes y acciona el interruptor.
Los interruptores de presión de estado sólido pueden tener uno o más puntos de conmutación. No solo abren y cierran el circuito del interruptor de presión, sino que también incluyen pantallas digitales y proporcionan una salida analógica o digital. La mayoría de los modelos actuales son totalmente programables y pueden conectarse a un PLC o a un ordenador. Los interruptores de presión de estado sólido tienen un amplio rango de presiones de funcionamiento y respuesta de frecuencia. Son muy resistentes a los golpes y las vibraciones, con una precisión del ±0,25 %. En comparación con los interruptores de presión electromecánicos, tienen una vida útil mucho más larga.
Aplicaciones de los interruptores de presión
Los interruptores de presión se utilizan en un gran número de industrias. Se utilizan ampliamente en el control industrial de equipos como prensas, máquinas de moldeo por inyección de plástico y máquinas de soldadura. Los interruptores de presión hidráulicos y neumáticos controlan los fuelles de aire de los camiones y la presión de los frenos de los trenes. Los interruptores de presión industriales también se emplean en numerosas aplicaciones de la automoción, por ejemplo, para supervisar el aceite del motor, la dirección asistida y las transmisiones. Los equipos médicos, como los sistemas de suministro de oxígeno, utilizan presostatos para controlar la presión del gas entrante.
El tipo de carcasa utilizada para un presostato puede determinar si es aceptable o no para su uso en aplicaciones específicas. Algunos presostatos no tienen carcasa. Se utilizan con mayor frecuencia donde el espacio o el coste son factores importantes. Las carcasas están disponibles en una variedad de materiales para soportar entornos hostiles en los que pueden estar expuestas a productos químicos o corrosivos. Los interruptores de presión a prueba de explosiones están equipados con carcasas pesadas para evitar la ignición en presencia de sustancias inflamables. Se utilizan más comúnmente en las industrias del petróleo y el gas.
¿Qué es la banda muerta?
Conmutador de presión El banda muerta es la diferencia entre el punto de ajuste y el punto en el que el conmutador se vuelve a activar. Para calcular la banda muerta, debe verificar los puntos de ajuste de presión ascendente y descendente. En primer lugar, utilice un ohmímetro o un multímetro digital para confirmar que los ajustes de contacto del conmutador de presión son correctos para «Normalmente cerrado» (NC) o «Normalmente abierto» (NO). Conecte el terminal al circuito NO y lea la pantalla de datos del proceso para verificar que se trata del circuito normalmente abierto. Aumente el punto de ajuste hasta que los contactos se inviertan y el medidor muestre el punto de ajuste de presión ascendente. A continuación, comenzando por el punto de ajuste más alto, disminuya el ajuste de NC a NO. El medidor mostrará el punto de ajuste de presión descendente. Restando el punto de ajuste de presión ascendente del punto de ajuste de presión descendente se obtendrá la banda muerta.
La banda muerta se puede fijar o ajustar en un porcentaje del rango de presión completo. Los conmutadores de tubo Bourdon y de diafragma suelen tener bandas muertas estrechas, mientras que los conmutadores de pistón tienen bandas muertas amplias. Los interruptores de presión de estado sólido se pueden ajustar al 100 % de su rango completo. El ajuste de la banda muerta desempeña un papel importante en un sistema, ya que ayuda a evitar cambios rápidos. Esto puede afectar negativamente a lo que controla el interruptor de presión y desgastar los contactos eléctricos.
Interruptores de presión con banda muerta ajustable
Conmutador de presión digital
Interruptores de presión y vacío Los interruptores de presión PSW20A y PSW20B de Omega son interruptores unipolares de alta sensibilidad que pueden utilizarse como interruptores de vacío o de presión diferencial. Están diseñados para utilizarse con gases limpios, secos y no corrosivos en un rango de temperatura de entre -30 y 65 °C. La precisión del punto de ajuste es de ±10 % a 70 °F y la presión de prueba es de 8 psig. Los contactos son de plata chapada en oro y el diafragma es de EPDM unido a un anillo de acero. Los modelos PSW21 y PSW22 cuentan con la certificación UL y CSA.
Los modelos PSW21 y PSW22 son conmutadores de presión compactos y ajustables. La carcasa y los mecanismos de plástico minimizan la humedad y la inestabilidad dimensional. Se pueden utilizar con aire, agua y otros gases y fluidos compatibles con el acetal y el EPDM. La precisión del punto de ajuste es de ±10 % a 70 °F y el rango de temperatura es de -10 a 70 °C. La banda muerta es del 15 al 25 % del punto de ajuste. Los conmutadores están equipados con 1⁄8 NPT o una boquilla central para tubos de 1⁄8 ID. Cada uno se somete a pruebas al 100 % en ajustes altos y bajos y a la presión de prueba.
El PSW2000 es un conmutador de presión digital con un sensor de estado sólido. Está equipado con un teclado totalmente configurable, una pantalla LED roja de 3 dígitos y un convertidor A/D de 10 bits. Precisión: 0,5 % de la escala completa con repetibilidad del ±0,1 %. La presión de prueba es del 150 % del rango de medición. La banda muerta y el ajuste son del 0 al 125 % de la escala completa. El PSW2000 es resistente a los golpes y las vibraciones.
Conclusión
Los interruptores de presión con bandas muertas ajustables permiten realizar ajustes para aumentar y disminuir los puntos de ajuste. Esto puede ser necesario para cambiar las condiciones y optimizar la precisión y la vida útil del interruptor. En el caso de los interruptores electromecánicos, se consigue la mayor precisión cuando el interruptor funciona en el cuarto superior del rango de funcionamiento, mientras que la longevidad se maximiza cuando funciona en el extremo inferior. La mejor solución es mantener el funcionamiento del conmutador en el medio. Sin embargo, a medida que cambian las condiciones de funcionamiento, es posible que sea necesario restablecer los puntos de conmutación para mantener el mejor rendimiento del conmutador de presión.