Den richtigen Druckschalter finden

Elektronischer Druckschalter von WIKA

Druckschalter werden in zwei Hauptgruppen unterteilt, nämlich in mechanische und elektronische Druckschalter. Die beiden Kategorien weisen nicht nur technologisch gesehen Unterschiede auf, sondern auch im Hinblick auf Steuerungsmöglichkeiten und Schaltsignale.

Mechanische Druckschalter 

Mechanische Druckschalter wandeln den Fluiddruck in eine mechanische Bewegung um, durch die ein Schaltkontakt betätigt wird. Dies geschieht entweder mittels einer Membran, die verformt wird, oder mittels eines Kolbens, der in Bewegung gebracht wird. Mechanische Druckschalter benötigen zum Betrieb keine Stromversorgung, können allerdings nur einfache Schaltsignale ausgeben. 

Es handelt sich dabei um einfache, preiswerte Geräte, die hauptsächlich für ihre Robustheit und weniger für ihre Messgenauigkeit gewählt werden. Sie werden in der Regel zum Schalten hoher Ströme (etwa zur Steuerung von Pumpen) oder als redundante Sicherheitseinrichtungen eingesetzt. 

Mechanische Druckschalter können einen werkseitig voreingestellten oder einen selbst einstellbaren Schaltpunkt haben, wobei die Hysterese (d.h. die Differenz zwischen Schaltpunkt und Rückschaltpunkt) normalerweise nicht verstellbar ist.

Elektronische Druckschalter

Elektronische Druckschalter verwenden elektronische Drucksensoren, um den Druck zu messen und den Schaltausgang an den Schaltpunkten zu aktivieren. Generell sind elektronische Druckschalter komplexer und teurer als mechanische. Da sie keine beweglichen mechanischen Teile haben, bieten sie eine höhere Zuverlässigkeit und Haltbarkeit. Auch ihre Genauigkeit ist im Vergleich zu mechanischen Druckschaltern deutlich besser.

Elektronische Druckschalter können bereits werkseitig voreingestellt sein, verfügen aber oft über ein Display und Bedienfeld, worüber sich die verschiedenen Druckschalterparameter (Zeitverzögerung, Schalt- und Rückschaltpunkte, Hysterese, Normalerweise Offen (N.O.) oder Normalerweise Geschlossen (N.C.) usw.) ganz einfach umprogrammieren lassen. Auf dem Display wird ununterbrochen der Druck und der Status des Druckschalters angezeigt. Somit fungieren diese Druckschalter auch als Drucksensoren/-transmitter.

Elektronische Druckschalter können über mehrere programmierbare Schaltpunkte verfügen und eine größere Vielfalt an Ausgangssignalen aufweisen. Sie sind besser als ihre mechanischen Gegenstücke für den Einsatz in automatisierten Systemen geeignet.

Dank ihrer Vorteile werden diese Druckschalter heute am häufigsten zur Prozesssteuerung in der Industrie eingesetzt.

Kolbendruckschalter von SUCO

Es gibt hauptsächlich zwei Arten mechanischer Druckschalter:

• Membrandruckschalter, die die Verformung einer Membran ausnutzen, die auf einer Seite dem Druck des zu überwachenden Mediums und auf der anderen Seite der von einer Feder ausgeübten Kraft ausgesetzt ist. Durch Zusammendrücken dieser Feder kann der Schaltpunkt des Druckschalters verändert werden. Membrandruckschalter eignen sich für Druck im Bereich von 0,1 bar bis 100 bar.

• Kolbendruckschalter, die die Bewegung eines Kolbens nutzen, der auf einer Seite dem Druck des zu überwachenden Mediums und auf der anderen Seite der von einer Feder ausgeübten Kraft ausgesetzt ist. Wie bei Membrandruckschaltern kann auch hier der Schaltpunkt durch Zusammendrücken der Feder verstellt werden. Kolbendruckschalter eignen sich für Druck im Bereich von 10 bar bis 400 bar.

Nachdem Sie sich für eine der zwei Arten entschieden haben, können Sie anhand der folgenden Auswahlkriterien das richtige Druckschaltermodell wählen:

• Werkseitig voreingestellt oder verstellbar: Werkseitig eingestellte Druckschalter sind preiswerter als regelbare Druckschalter und genügen vollkommen für Schaltpunkte, die sich nicht ändern; einstellbare Druckschalter dagegen sind dann zu wählen, wenn sich der Schaltpunkt u. U. ändern kann; elektronische Druckschalter mit Display und Bedienoberfläche ermöglichen eine Feineinstellung der verschiedenen Betriebsparameter des Druckschalters. 
• Einstellbereich: Es sollte unbedingt darauf geachtet werden, einen Druckschalter zu wählen, dessen Schaltpunkt bzw. Einstellbereich dem Wert des zu überwachenden Drucks entspricht. Der Druck am Schaltpunkt ist nicht zu verwechseln mit dem maximalen Druck, dem ein Druckschalter bis zum Bersten der drucktragenden Teile standhält. Dieser ist nämlich viel höher.

• Ausgangssignal: Druckschalter verfügen über verschiedene Arten von Ausgängen, daher sollten Sie sicherstellen, dass das gewünschte Modell mit dem benötigten Ausgang kompatibel ist. Bei mechanischen Druckschaltern besteht die Wahl zwischen Schließern (Normalerweise Offen) und Öffnern (Normalerweise Geschlossen) . Elektronische Druckschalter bieten mehr Möglichkeiten.

• Überdruckfestigkeit (max. Druck): Dies ist der maximale Druck, dem ein Druckschalter standhalten kann und der um Einiges höher ist als der eingestellte Schaltdruck.

• Materialien des Druckschalters: Die Wahl des richtigen Materials ist nicht zu vernachlässigen. Sowohl für den Teil des Druckschalters, der mit dem Fluid in Kontakt kommt, als auch für das Gehäuse, das mit der Umgebung in Kontakt ist, müssen Materialien gewählt werden, die mit der jeweiligen Anwendung (z. B. Edelstahl in der Lebensmittelindustrie), dem Fluid und der Umgebung kompatibel sind. 

• Elektrischer Anschluss: Der elektrische Anschluss des Druckschalters sollte dem vorhandenen Stromkreis entsprechen.

• Stromversorgung: Wenn Sie sich für einen elektronischen Druckschalter entscheiden, sollten Sie sichergehen, dass seine Versorgungsspannung mit der im Regelkreis vorhandenen Spannung vereinbar ist.

• Schutzklasse, ATEX-Zertifizierung: Der gewünschte Druckschalter muss unbedingt über die für den Prozess erforderliche Schutzklasse verfügen.