پرشر سوئیچ چیست؟ نحوه عملکرد و کاربردهای آن

پرشر سوئیچ یا سوئیچ فشار یک ابزار اساسی است که در سیستم‌های مختلف از جمله سیستم‌های پمپاژ آب، سیستم‌های صنعتی و حتی در پمپ‌های خانگی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این دستگاه وظیفه‌ای مهم در کنترل فشار دارد و به طور کلی برای نظارت بر فشار سیالات در لوله‌ها، مخازن و دیگر بخش‌ها به کار می‌رود. استفاده از پرشر سوئیچ در پمپ‌های آب و سیستم‌های مربوط به پمپاژ، باعث می‌شود فشار در سیستم به سطح مشخصی برسد و سیستم عملکرد مطلوب خود را حفظ کند. در واقع پرشر سوئیچ می‌تواند از آسیب به سیستم و تجهیزات مختلفی مانند پمپ‌های آب و ایستگاه‌های پمپاژ جلوگیری کند. با این تفاسیر شاید این سوال به وجود آید که دقیقا پرشر سوئیچ چیست و چگونه عمل می‌کند؟

کارکرد اصلی این دستگاه به عنوان یک سوئیچ فشار، تنظیم دقیق فشار درون سیستم است. هنگامی که فشار به حد مورد نظر می‌رسد، پرشر سوئیچ قادر است با قطع و وصل کردن جریان سیال یا برق، عملکرد صحیح پمپ‌ها و سیستم‌ها را تضمین کند. بدون وجود این دستگاه، ممکن است فشار سیال بیش از حد افزایش یا کاهش یابد که می‌تواند منجر به آسیب به تجهیزات و سیستم‌ها شود. این سوئیچ باعث می‌شود که فشار آب در شبکه پمپاژ متعادل باقی بماند و پمپ به درستی کار کند.

سوئیچ فشار یا پرشر سوئیچ

اگر می‌خواهید بدانید که دقیقا پرشر سوئیچ چیست باید گفت که سوئیچ فشار دستگاهی است که برای اندازه‌گیری و تنظیم فشار گاز، مایع یا سیالات دیگر در سیستم‌ها به کار می‌رود. این سوئیچ به صورت خودکار، بر اساس فشار ایجاد شده در سیال عمل می‌کند و به نوعی در حد فاصل سیال و سیستم کنترلی قرار دارد. پرشر سوئیچ می‌تواند با اعمال تغییرات بر جریان برق یا سیال، باعث فعال شدن یا غیر فعال شدن پمپ‌ها و سایر تجهیزات شود. این دستگاه در انواع سیستم‌های فشار قوی و ضعیف مانند ایستگاه پمپاژ و پمپ‌های آب خانگی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

پرشر سوئیچ‌ها با اشکال مختلفی طراحی شده‌اند که هر کدام بسته به نوع نیاز و کاربرد مورد نظر، می‌توانند عملکرد متفاوتی داشته باشند. این دستگاه‌ها معمولا با دقت بالایی تنظیم می‌شوند تا فشار در سیستم به مقدار استاندارد برسد و از تغییرات ناخواسته جلوگیری شود. این امر باعث افزایش عمر مفید تجهیزات و کاهش هزینه‌های نگهداری می‌شود.

پرشر سوئیچ با اندازه‌گیری فشار سیالات، عملکرد سیستم را کنترل می‌کند.

اجزای پرشر سوئیچ چیست؟

پرشر سوئیچ از چندین جزء اصلی تشکیل شده است که هرکدام نقش مهمی در عملکرد دقیق آن دارند. این اجزا شامل محفظه یا بدنه، سنسور فشار، سوئیچ الکتریکی و تنظیمات فشار می‌باشند. هرکدام از این اجزا به صورت مجزا وظایف خاصی را بر عهده دارند. به طور کلی نیز عملکرد درست پرشر سوئیچ وابسته به همکاری صحیح این اجزا است.

محفظه پرشر سوئیچ معمولا از جنس فلز مقاوم به فشار بالا ساخته می‌شود تا قادر به تحمل شرایط سخت کاری باشد. سنسور فشار در این سوئیچ وظیفه اندازه‌گیری فشار گاز یا مایع درون سیستم را بر عهده دارد. هنگامی که فشار به سطح تنظیم‌شده برسد، سوئیچ الکتریکی فعال می‌شود و یک سیگنال به سیستم ارسال می‌کند که می‌تواند منجر به روشن یا خاموش شدن پمپ یا دیگر تجهیزات شود.

نحوه عملکرد سوئیچ فشار

پس از آشنایی با این وسیله بسیار مهم، این سوال به وجود می‌آید که اساس و نحوه کار پرشر سوئیچ چیست؟ عملکرد پرشر سوئیچ بر اساس تغییرات فشار در سیستم‌های پمپاژ و دیگر تجهیزات انجام می‌شود. این سوئیچ به گونه‌ای طراحی شده است که وقتی فشار به حد خاصی می‌رسد، یک سیگنال الکتریکی ارسال می‌کند که منجر به تغییر وضعیت سیستم می‌شود. به طور مثال در پمپ آب خانگی، هنگامی که فشار آب به حدی برسد که ممکن است موجب آسیب به پمپ شود، پرشر سوئیچ به سرعت وارد عمل می‌شود و پمپ را خاموش می‌کند. این کار از خرابی پمپ و دیگر تجهیزات جلوگیری می‌کند و کارکرد سیستم را ایمن می‌سازد.

انواع پرشر سوئیچ بر اساس نوع استفاده

پرشر سوئیچ‌ها بر اساس نوع سیالی که با آن‌ها کار می‌کنند به دسته‌های مختلفی تقسیم می‌شوند. این تقسیم‌بندی شامل پرشر سوئیچ آب، پرشر سوئیچ گاز، پرشر سوئیچ هوا و پرشر سوئیچ بخار است. در هر کدام از این موارد، نوع طراحی و مواد مورد استفاده در ساخت پرشر سوئیچ متفاوت است تا بتواند با ویژگی‌های خاص آن سیال سازگار باشد. در پرشر سوئیچ آب، بدنه سوئیچ باید مقاوم در برابر خوردگی و اکسیداسیون باشد؛ زیرا این قطعه به طور مستمر در تماس با آب و رطوبت قرار دارد. از سوی دیگر پرشر سوئیچ گاز برای کنترل فشار گازهای مختلف در صنایعی مانند صنعت پتروشیمی و فرآوری مواد شیمیایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این سوئیچ‌ها معمولا از مواد مقاوم در برابر فشار و دماهای بالا ساخته می‌شوند.

پرشر سوئیچ ممکن است در تماس با سیالات مختلفی باشد و به همین جهت شامل چندین نوع متفاوت است تا کاملا سازگار با سیال باشد.

پرشر سوئیچ هوا به طور گسترده در سیستم‌های تهویه مطبوع، کمپرسورها و سیستم‌های انتقال هوا مورد استفاده قرار می‌گیرد. این دستگاه‌ها برای تنظیم فشار هوا در سیستم‌ها طراحی می‌شوند تا از نوسانات فشار جلوگیری کنند. همچنین پرشر سوئیچ بخار در صنایع تولید انرژی و شیمیایی کاربرد دارد و برای کنترل فشار بخار در دیگ‌های بخار و دیگر تجهیزات مرتبط استفاده می‌شود. در این میان، انواع مختلف پرشر سوئیچ‌ها که برای سیستم‌های آبیاری، به خصوص در شرایط فشار بالا به کار می‌روند، از اهمیت زیادی برخوردارند. انتخاب درست نوع پرشر سوئیچ برای سیستم‌های مختلف می‌تواند به عملکرد بهینه آن‌ها کمک کند و موجب کاهش هزینه‌ها و افزایش طول عمر سیستم شود.

انواع پرشر سوئیچ بر اساس عملکرد

پس از دسته‌بندی پرشر سوئیچ بر اساس نوع استفاده، این سوال ایجاد می‌شود که دسته‌بندی‌های دیگر پرشر سوئیچ چیست؟ پرشر سوئیچ‌ها بر اساس عملکرد خود نیز به چندین دسته مختلف تقسیم می‌شوند. این تقسیم‌بندی به نوع حسگرها و مکانیزم‌های کنترل فشار بستگی دارد که در طراحی این دستگاه‌ها استفاده شده است. هر نوع پرشر سوئیچ با توجه به نیاز خاص سیستم‌ها و شرایط محیطی ساخته می‌شود تا عملکرد بهینه‌ای را در کنترل فشار در سیستم‌های پمپاژ، انتقال سیالات، تهویه و دیگر سیستم‌های صنعتی به ارمغان بیاورد. پرشر سوئیچ‌ها انواع مختلفی دارند و هرکدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند که در ادامه آن‌ها را بررسی می‌کنیم:

سوئیچ فشار بردونی

سوئیچ فشار بردونی یکی از انواع رایج پرشر سوئیچ‌هاست که بر اساس مکانیزم تغییرات طولی یک لوله بردونی (Bourdon tube) کار می‌کند. لوله بردونی به طور معمول در شرایطی که فشار یک سیال افزایش می‌یابد، به طور تدریجی خم می‌شود. این تغییر شکل باعث حرکت یک اهرم متصل به لوله بردونی می‌شود که در نهایت باعث یک تماس سوئیچ الکتریکی می‌شود. این نوع سوئیچ‌ها در سیستم‌هایی که نیاز به تنظیم دقیق فشار دارند بسیار کارآمد هستند. این سوئیچ‌ها معمولا برای فشارهای بالا و سیالاتی که فشار آن‌ها به طور متناوب تغییر می‌کند، به کار می‌روند و در مواردی مانند ایستگاه‌های پمپاژ و سیستم‌های صنعتی کاربرد فراوانی دارند.

سوئیچ فشار بردونی با استفاده از یک لوله بردون کار می‌کند که با تغییرات فشار، خم می‌شود.

سوئیچ فشار بیلوزدار

نوع بعدی پرشر سوئیچ چیست؟ سوئیچ فشار بیلوزدار مشابه سوئیچ فشار بردونی است؛ اما در این نوع، به جای لوله بردونی از یک عنصر بیلوز (bellows) استفاده می‌شود که معمولا از فولاد ضد زنگ ساخته شده است. بیلوز با تغییر فشار، تغییر طول می‌دهد و حرکت آن یک کلید یا سوئیچ الکتریکی را فعال می‌کند. این سوئیچ‌ها در سیستم‌هایی که نیاز به پاسخ سریع و حساس به تغییرات فشار دارند، مانند سیستم‌های آبیاری تحت فشار یا سیستم‌های پمپاژ آب خانگی، بسیار مفید هستند. در این سیستم‌ها سوئیچ فشار بیلوزدار می‌تواند موجب حفظ فشار مناسب در سیستم‌های حساس به تغییرات فشار سریع شود.

پرشر سوئیچ دیافراگمی

پرشر سوئیچ دیافراگمی یکی از انواع پرشر سوئیچ‌هایی است که در آن از دیافراگم (membrane) برای تشخیص تغییرات فشار استفاده می‌شود. این دیافراگم می‌تواند از مواد مختلفی مانند لاستیک، فلز یا ترکیب‌هایی از این دو ساخته شود. حال شاید بخواهید بدانید که نحوه عملکرد این نوع پرشر سوئیچ چیست؟ با تغییر فشار سیال، دیافراگم این پرسر سوئیچ دچار انحراف می‌شود و این انحراف باعث فعال شدن سوئیچ می‌شود. این نوع سوئیچ‌ها در سیالات با فشار متوسط و بالا کاربرد دارند. عملکرد پرشر سوئیچ‌های دیافراگمی با توجه به طراحی خاص دیافراگم‌ها باعث می‌شود که این سوئیچ‌ها نسبت به تغییرات فشار حساس‌تر و دقیق‌تر عمل کنند.

سوئیچ فشار پیستونی

در سوئیچ فشار پیستونی، تغییرات فشار باعث حرکت پیستون درون یک سیلندر می‌شود. این حرکت پیستون به یک اهرم متصل است که وظیفه قطع و وصل مدار الکتریکی را بر عهده دارد. این سوئیچ‌ها معمولا در سیستم‌هایی با فشار بالا و همچنین در سیستم‌های صنعتی که نیاز به دقت بالا در کنترل فشار دارند، استفاده می‌شوند. اما مزیت این نوع پرشر سوئیچ چیست؟ عملکرد دقیق و قابلیت تنظیم راحت فشار در این نوع سوئیچ‌ها، آن‌ها را به گزینه‌ای ایده‌آل برای ایستگاه‌های پمپاژ و سیستم‌های پیچیده صنعتی تبدیل کرده است.

سوئیچ فشار پیستونی–دیافراگمی

سوئیچ فشار پیستونی–دیافراگمی ترکیبی از دو مکانیزم پیشرفته است که همزمان از ویژگی‌های پیستون و دیافراگم برای کنترل دقیق فشار استفاده می‌کند. این سوئیچ‌ها در سیستم‌هایی به کار می‌روند که نیاز به عملکرد دقیق در محدوده وسیعی از فشار دارند. این دستگاه‌ها معمولا در سیستم‌های پمپاژ با فشار بالا یا در تجهیزاتی که نیاز به کنترل حساس و دقیق فشار دارند، استفاده می‌شوند.

سوئیچ فشار پیستونی–دیافراگمی همانطور که از نامش هم مشخص است، ترکیبی از پرشر سوئیچ‌های پیستونی و دیافراگمی است که عملکرد بسیار خوبی دارد.

پرشر سوئیچ کپسولی

در پرشر سوئیچ کپسولی از یک کپسول فلزی استفاده می‌شود که فشار سیال باعث تغییر حجم آن می‌شود. این تغییر حجم موجب حرکت یک سیگنال‌زن مکانیکی می‌شود که سوئیچ الکتریکی را فعال می‌کند. این نوع سوئیچ‌ها برای کنترل فشار در پمپ‌های آب خانگی و سیستم‌های پمپاژ آب استفاده می‌شوند که فشار در آن‌ها می‌بایست به دقت کنترل شود. حال کاربرد این نوع پرشر سوئیچ چیست؟ از این سوئیچ‌ها به دلیل حساسیت و دقت بالا، در سیستم‌های آبیاری و پمپاژ در کاربردهای متنوع صنعتی نیز به طور گسترده‌ای استفاده می‌شوند.

پرشر سوئیچ حالت جامد (سالید استیت)

پرشر سوئیچ حالت جامد یا سالید استیت، بدون قطعات متحرک عمل می‌کند و به همین دلیل دارای عمر طولانی‌تر و عملکردی بسیار دقیق‌تر است. این نوع سوئیچ‌ها معمولا برای سیستم‌هایی با فشار پایین و در مواردی که نیاز به دقت بالا در اندازه‌گیری فشار وجود دارد، استفاده می‌شوند. از آنجایی که هیچ قسمت متحرک در این نوع سوئیچ‌ها وجود ندارد، برای زمانی که نیاز به دقت و پایداری در عملکرد وجود دارد، مناسب هستند.

سوئیچ فشار تفاضلی یا دیفرانسیل

سوئیچ فشار تفاضلی به نوعی طراحی شده است که تفاوت فشار دو نقطه مختلف در یک سیستم را اندازه‌گیری می‌کند. این سوئیچ‌ها در سیستم‌هایی که نیاز به اندازه‌گیری تفاوت فشار بین دو نقطه دارند، استفاده می‌شوند. از آنجایی که این سوئیچ‌ها به راحتی می‌توانند تفاوت فشار را شبیه‌سازی کنند، در ایستگاه‌های پمپاژ و سیستم‌های صنعتی بسیار پرکاربرد هستند.

پرشر سوئیچ ضد انفجار چیست؟

معنی ضد انفجار بودن پرشر سوئیچ چیست؟ پرشر سوئیچ ضد انفجار طراحی شده است تا در محیط‌های خطرناک و انفجاری که خطر آتش‌سوزی و انفجار وجود دارد، ایمن باقی بماند. این نوع سوئیچ‌ها معمولا از مواد ضد انفجار و مقاوم به فشار ساخته شده‌اند و در سیستم‌هایی که خطر انفجار دارند، مانند سیستم‌های صنعتی خاص، استفاده می‌شوند. این سوئیچ‌ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که در صورت بروز فشار غیرمجاز، هیچ گونه جرقه یا اثر انفجاری ایجاد نمی‌کنند.

پرشر سوئیچ ضد انفجار برای سیالاتی که قابلیت اشتعال دارند بسیار مناسب است.

سوئیچ فشار دیجیتال و مکانیکی

سوئیچ فشار دیجیتال و مکانیکی هر دو به منظور کنترل فشار در سیستم‌ها استفاده می‌شوند؛ اما تفاوت‌هایی در نحوه عملکرد دارند. سوئیچ‌های دیجیتال از تکنولوژی‌های الکترونیکی برای اندازه‌گیری فشار استفاده می‌کنند و معمولا دقیق‌تر هستند. این سوئیچ‌ها برای سیستم‌های نیازمند کنترل دقیق فشار استفاده می‌شوند. در حالی که سوئیچ‌های مکانیکی از مکانیزم‌های مکانیکی برای تنظیم فشار استفاده می‌کنند و اغلب در محیط‌های صنعتی و برای ایستگاه‌های پمپاژ کاربرد دارند. این انواع پرشر سوئیچ‌ها با توجه به نیازهای مختلف سیستم‌ها و شرایط محیطی می‌توانند عملکرد مطلوبی را ارائه دهند و از بروز مشکلات ناشی از فشارهای غیرمجاز جلوگیری کنند.

کاربردهای پرشر سوئیچ چیست؟

پس از آشنایی با سوئیچ فشار این سوال به وجود می‌آید که کاربرد پرشر سوئیچ چیست؟ پرشر سوئیچ‌ها به شکل گسترده‌ای در صنایع مختلف برای کنترل و نظارت بر فشار سیالات مورد استفاده قرار می‌گیرند. این دستگاه‌ها با تنظیم و قطع و وصل کردن مدارهای الکتریکی براساس تغییرات فشار عمل می‌کنند و به این ترتیب از آسیب دیدن تجهیزات، ایجاد خطرات احتمالی یا نوسانات فشار جلوگیری می‌کنند. یکی از مهم‌ترین کاربردهای پرشر سوئیچ‌ها در پمپ‌های آب خانگی و بوستر پمپ‌ها است. در این سیستم‌ها، پرشر سوئیچ‌ها برای تنظیم فشار آب و جلوگیری از کارکرد بی‌رویه پمپ‌ها به کار می‌روند. این سوئیچ‌ها باعث می‌شوند که پمپ‌ها تنها زمانی که فشار به حد مشخصی برسد، روشن شوند و از استهلاک بی‌مورد جلوگیری می‌کنند.

در سیستم‌های صنعتی نیز استفاده از پرشر سوئیچ‌ها برای کنترل فشار گازها، مایعات و بخارات در خطوط انتقال سیالات ضروری است. این سوئیچ‌ها برای جلوگیری از ایجاد فشار بیش از حد در سیستم‌ها و محافظت از سایر تجهیزات حساس مانند مخازن فشار قوی و دستگاه‌های الکتریکی استفاده می‌شوند.

پرشر سوئیچ برای انواع پمپ آب خانگی تا صنعتی، اهمیت بسیار زیادی دارد.

در سیستم‌های تهویه مطبوع (HVAC) نیز پرشر سوئیچ‌ها برای نظارت و تنظیم فشار در مبردها و گازهای فشرده استفاده می‌شوند. در این سیستم‌ها، پرشر سوئیچ‌ها برای جلوگیری از فشار بیش از حد که می‌تواند به دستگاه آسیب برساند، حیاتی هستند. آن‌ها همچنین به کنترل دما و عملکرد بهینه سیستم کمک می‌کنند. سیستم‌های آبیاری و کشاورزی نیز از دیگر کاربردهای پرشر سوئیچ‌ها هستند. در این سیستم‌ها، برای تامین فشار مناسب در لوله‌ها و جلوگیری از خرابی تجهیزات آبیاری، پرشر سوئیچ‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند و می‌توانند فشار را در نواحی مختلف کنترل کرده و به حفظ عملکرد صحیح سیستم کمک کنند.

جمع بندی

پرشر سوئیچ چیست؟ سوئیچ‌های فشار ابزارهای حیاتی در سیستم‌های مختلف هستند که برای کنترل دقیق فشار و محافظت از تجهیزات در برابر فشار غیرمجاز طراحی شده‌اند. این دستگاه‌ها با عملکرد خود در انواع سیستم‌ها از جمله پمپ‌های آب خانگی، بوستر پمپ‌ها، ایستگاه‌های پمپاژ، سیستم‌های تهویه مطبوع و صنایع تولیدی، به شکل موثری از بروز خرابی‌ها و نوسانات فشار جلوگیری می‌کنند. استفاده از پرشر سوئیچ‌ها در انواع سیستم‌های آبیاری، صنعتی، تهویه و انتقال سیالات ضروری است و در هر یک از این صنایع، عملکرد مناسب سیستم را تضمین می‌کند. با توجه به تنوع پرشر سوئیچ‌ها و وجود مدل‌های دیافراگمی، پیستونی، کپسولی و سالید استیت، انتخاب نوع مناسب برای هر سیستم به ویژگی‌ها و نیازهای خاص آن سیستم بستگی دارد.

گروه صنعتی تلمبه موتور غرب – وست پمپ

سوالات متداول

سوئیچ فشار یا پرشر سوئیچ چیست؟

پرشر سوئیچ یک دستگاه الکتریکی است که برای نظارت و کنترل فشار در سیستم‌ها استفاده می‌شود و با تنظیم فشار سیالات موجب جلوگیری از آسیب به تجهیزات می‌شود.

چه نوع پرشر سوئیچ‌هایی وجود دارند؟

پرشر سوئیچ‌ها بر اساس عملکرد و نوع استفاده به مدل‌های مختلفی مانند سوئیچ فشار پیستونی، دیافراگمی، کپسولی و سالید استیت تقسیم می‌شوند.

پرشر سوئیچ چگونه کار می‌کند؟

سوئیچ‌های فشار با استفاده از مکانیزم‌های مکانیکی یا الکترونیکی مانند لوله‌های بردونی یا دیافراگم، فشار سیال را اندازه‌گیری کرده و براساس آن عمل قطع و وصل مدار را انجام می‌دهند.

پرشر سوئیچ‌ها در کجا استفاده می‌شوند؟

این سوئیچ‌ها در سیستم‌های پمپاژ، آبرسانی، تهویه، کشاورزی و سیستم‌های صنعتی برای کنترل فشار و جلوگیری از فشار غیرمجاز در سیستم‌ها به کار می‌روند.

چگونه پرشر سوئیچ‌ها فشار را کنترل می‌کنند؟

پرشر سوئیچ‌ها با اندازه‌گیری فشار سیال و تغییر مکانیزم‌های داخلی خود مانند لوله بردونی، دیافراگم یا پیستون، یک سیگنال الکتریکی ارسال کرده و مدار را فعال یا غیرفعال می‌کنند.