پرشر سوئیچ قطعه‌ای بسیار کاربردی است که در بسیاری از صنایع موتورخانه‌ها و دیگر صنایع جهت کنترل جریان فشار به کار برده می‌شود. این قطعه دارای سنسورهایی است که میزان کاهش یا افت فشار را تشخیص داده و عملکرد مناسبی از خود نشان می‌دهد. پرشر سوئیچ نه تنها در رادیاتورها و پکیج‌ها کاربرد دارد، بلکه در لوازمی مانند اسپرسوساز هم به کار می‌رود. در واقع تنظیم فشار در این دستگاه‌ها تا حد زیادی به عملکرد پرشر سوئیچ مربوط است. در ادامه مطلب به بررسی بیشتر این قطعه پرداخته و با نقش آن در دستگاه اسپرسوساز آشنا خواهیم شد.
پرشر سوئیچ چیست؟
پرشر سوئیچ (pressure switch) که به سوئیچ فشار هم معروف است، به قطعه‌ای گفته می‌شود که وظیفه کنترل فشار دستگاه را بر عهده دارد. در واقع واژه pressure switch هم نشانگر همین موضوع است. pressure به معنای فشار و switch به معنای سوئیچ و کلید است. برای همین پرشر سوئیچ یک سوئیچ کنترل فشار است که نقش بسیار مهمی را در دستگاه‌های مختلف ایفا می‌کند. این قطعه در بسیاری از لوازم‌های خانگی و صنعتی نظیر اسپرسوساز وجود دارد. در واقع هر وسیله‌ای که به تنظیم اتوماتیک و کنترل سیالات تحت فشار داشته باشد، نیاز به این قطعه دارد.
این سوئیچ‌ها عموما در بسیاری از سیستم‌های خنک کننده، گرم کننده، کمپرسورها، پمپ‌ها، صنایع خودروسازی و دیگر صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرند. هنگامی که فشار درون سیستم به مقدار مشخصی برسد، پرشر سوئیچ به طور خودکار فعال شده و از طریق ایجاد یک سیگنال الکتریکی به دستگاه اعلام می‌کند که فشار به مقدار مورد نظر رسیده است. به این ترتیب پرشر سوئیچ در کنترل فشار و جریان در سیستم‌های مختلف نقش بسیار مهمی دارد. استفاده از پرشر سوئیچ در سیستم‌ها، سبب برقراری ایمنی و کنترل بیشتر بر روی عملکرد آنها شده و از آسیب دیدگی به سایر قطعات در دستگاه جلوگیری می‌شود.
آشنایی با انواع پرشر سوئیچ – pressure switch
پرشر سوئیچ‌ها انواع مختلفی دارند و بر اساس فاکتورهای مختلفی همچون نحوه عملکرد و محیط مورد استفاده به دسته‌های مختلفی تقسیم می‌شوند. در این بخش به انواع پرشر سوئیچ اشاره کرده تا با مکانیزم آنها بیشتر آشنا شویم.
- پرشر سوئیچ هوا: این قطعات در سیستم‌های پنوماتیک و کمپرسورهای هوا کاربرد زیادی دارند. وظیفه پرشرهای هوا به طور کلی کنترل عملکرد فن در پکیج بوده و به عنوان یک وسیله و قطعه هشداردهنده و ایمنی محسوب می‌شوند.
- پرشر سوئیچ آب: این دسته از پرشر سوئیچ‌ها در خطوط آبرسانی و پمپ‌های آب مورد استفاده قرار می‌گیرند. برای مثال در سیستم گرمایشی رادیاتور، از پرشر سوئیچ آب استفاده شده که برای کنترل وجود آب در این سیستم بسیار مهم است. زمانی که فشار سیستم به کمتر از حد مجاز برسد، پکیج از کار افتاده و تا زمانی که فشار مدار گرمایشی به حد مطلوب نرسد، اجازه روشن شدن پکیج صادر نمی‌شود.
- پرشر سوئیچ گاز: سوئیچ فشار گاز برای اندازه‌گیری فشار گازهای قابل اشتعال کاربرد دارد. این قطعه نیز برای کنترل فشار و افزایش امنیت دستگاه اهمیت دارد.
- سوئیچ فشار بخار: مهمترین ویژگی این دسته از پرشر سوئیچ‌ها تحمل بالایشان در برابر دما است که با تحمل در برابر رطوبت همراه شده است.
انواع پرشر سوئیچ بر اساس المان اندازه گیری
در یک تقسیم بندی دیگر میتوان پرشر سوئیچ‌ها را از نظر اندازه گیری دسته بندی کرد. در اینجا به چند مورد از این قطعات اشاره می‌کنیم:
-
پرشر سوئیچ دیافراگمی
در این دسته از سوئیچ‌های فشار، از یک دیافراگم فلزی جهت فعالسازی سوئیچ استفاده می‌شود. این قطعات از جنس فلزی یا پلاستیکی هستند و با افزایش یا کاهش فشار، دیافراگمشان جابجا می‌شود. جابجایی دیافراگم سبب اعمال فشار بر روی پیستون شده و آن را جابجا می‌کند.
-
پرشر سوئیچ پیستونی
در این پرشر سوئیچ، از یک پیستون استفاده شده که توسط اورینگ آب بندی شده است. این سوئیچ فشار نیز همچون پرشر سوئیچ دیافراگمی به شکل مکانیکی عمل می‌کند. پرشر سوئیچ پیستونی از دو استوانه برخوردار است که یکی از آنها درون دیگری قرار گرفته است. برای برگشت پیستون به حالت اول هم از یک فنر که دارای مقاومت ثابتی است، استفاده می‌شود. این فنر امکان شل یا محکم کردن جهت تنظیم فشار به مقدار مورد نیاز را دارد.
-
پرشر سوئیچ بردونی
در سوئیچ فشار بردونی، از یک لوله بردونی برای تشخیص تغییرات و میزان فشار استفاده می‌شود. لوله بردونی یک لوله فلزی خمیده و بیضی شکل است که با افزایش فشار باز شده و به سمت جلو حرکت می‌کند. در صورتی هم که میزان فشار پایین باشد، لوله به سمت داخل حرکت می‌کند و طول آن کاهش می‌یابد.
-
پرشر سوئیچ پیستونی دیافراگمی
این دسته از سوئیچ‌های فشار، از یک دیافراگم الاستومتری برخوردار هستند که این دیافراگم سبب حرکت پیستون می‌شود. با حرکت پیستون هم، زبانه سوئیچ به حرکت در می‌آید.
-
پرشر سوئیچ حالت جامد یا سالید استیت
این دسته از سوئیچ‌ها توانایی تحمل طیف گسترده‌ای از فشارها را دارند. همچنین میزان پایداری و طول عمر آنها بیشتر از سایر سوئیچ‌ها است.
اهمیت میزان فشار در دستگاه اسپرسوساز
یکی از عوامل مهم در تهیه اسپرسوی با کیفیت، میزان فشار دستگاه است. فشار سبب استخراج مواد موجود در قهوه همچون اسیدها، کافئین و دیگر رایحه‌های موجود در قهوه شده و از این طریق روی کیفیت و طعم قهوه اثر می‌گذارد. فشار معمولا بر حسب بار اندازه گیری می‌شود و برای تهیه اسپرسو میزان آن را 9 الی 10 بار در نظر می‌گیرند. در صورتی که فشار در دستگاه اسپرسوساز پایین‌تر از 9 بار باشد، قهوه به درستی عصاره گیری نمی‌شود و طعم مطلوبی پیدا نمی‌کند. همچنین در صورت افزایش فشار بیش از 10 بار، سبب ایجاد تغییر در مزه قهوه و حتی خرابی دستگاه می‌شود. از این رو برای تهیه قهوه اسپرسو با کیفیت، میزان فشار در دستگاه اسپرسوساز بسیار حائز اهمیت است و باید حتما به این موضوع توجه گردد.
پرشر سوئیچ اسپرسوساز
پرشر سوئیچ در اسپرسوسازها یک قطعه الکترونیکی است که وظیفه کنترل فشار آب دستگاه را بر عهده دارد. در واقع زمانی که آب درون مخزن اسپرسوساز به حد مشخصی برسد، پرشر سوئیچ به طور خودکار سبب قطع شدن جریان آب و توقف پمپ می‌شود. این قطعه از مواد مقاومی همچون استیل ضد زنگ ساخته می‌شود و در بسیاری از اسپرسوسازهای حرفه‌ای و نیمه حرفه‌ای به کار می‌رود. وجود این قطعه در اسپرسوساز ضروری است؛ چرا که با وجود این قطعه، به تنظیم فشار دستگاه و حفظ کیفیت و طعم قهوه کمک زیادی می‌شود.
وظیفه پرشر سوئیچ این است که زمانی که فشار ورودی به مقدار تعیین شده برسد، سیگنال‌های الکتریکی ارسال کرده و سبب قطع سوئیچ می‌شود. این قطعه در دو حالت عمل کرده که یکی از آنها برای زمانی است که افزایش فشار مدنظر باشد. حالت دوم هم برای زمانی است که افت فشار صورت بگیرد. زمانی که فشار دستگاه افزایش می‌یابد، این قطعه سبب قطع جریان می‌گردد. زمانی هم که فشار با افت و کاهش همراه باشد، پرشر سوئیچ موجب وصل جریان می‌گردد.
اجزای داخلی پرشر سوئیچ
اگر قاب رویی پرشر سوئیچ را باز کنیم، اتصالاتی چون اتصالات ورودی و خروجی برق سه فاز و ورودی بخار را مشاهده خواهیم کرد. همچنین درون این وسیله، یک قطعه کوچک وجود دارد که به عنوان جک قطع و وصل کردن پلاتین شناخته می‌شود. زمانی که بخار روی حالت استاندارد باشد، جریان برق قطع می‌شود. علاوه بر این یک پیچ تنظیم فشار درون سوئیچ قرار دارد که به وسیله آن میتوان فشار بخار دستگاه را تنظیم کرد. در رابطه با عملکرد و مکانیزم قطعه باید اشاره شود که جریان الکتریکی به وسیله اتصال‌های ورودی وارد شده و از طریق اتصالات خروجی به سوکت‌های سری المنت منتقل می‌شود. با افزایش فشار بخار دستگاه، جک قطع و وصل پلاتین باز شده و جریان الکتریکی را قطع می‌کند.
چگونه باید بهترین پرشر سوئیچ را انتخاب کرد؟
همانطور که ملاحظه کردید، سوئیچ‌های فشار انواع زیادی دارند و در دسته‌های مختلفی قابل تقسیم می‌باشند. حال برای اینکه بتوان بهترین پرشر سوئیچ را برای سیستم انتخاب کرد، باید به این مورد توجه شود که سیستم آن در چه محدوده فشاری در چرخه فعال می‌گردد. این یعنی باید بازه فشاری که کنترلر در پرشر سوئیچ کار کرده و حداکثر فشار قابل تحمل آن را برآورده کرده و متناسب با نیاز خود خریداری کنید.
از دیگر فاکتورهایی که باید هنگام انتخاب پرشر سوئیچ در نظر بگیرید، درجه حفاظت است که باید به میزان مقاومت دستگاه در برابر نفوذ آب و اجسام سخت خارجی مورد بررسی قرار بگیرد. هر چقدر مقدار درجه حفاظت بیشتر باشد، میزان مقاومت آن در برابر آلودگی، گرد و خاک و رطوبت بیشتر است.
جمع بندی
پرشر سوئیچ یا سوئیچ فشار، قطعه‌ای است که وظیفه کنترل فشار را بر عهده دارد. این قطعات در تنظیم فشارهای مخازن و یا جلوگیری از افزایش و کاهش فشار به کار برده می‌شوند. پرشر سوئیچ‌ها از یک کنتاکت الکتریکی برخوردار هستند که با رسیدن به مقدار فشار مطلوب، فعال شده و سبب ارسال سیگنال الکتریکی و قطع سوئیچ می‌شوند. همچنین این قطعات میتوانند با افزایش یا کاهش فشار، موجب قطع یا وصل شدن سیستم شوند. پرشر سوئیچ در اسپرسوساز هم نقش کنترل فشار را بر عهده دارد و باید همواره از نظر صحت و سلامتی در شرایط مطلوبی باشد.