United Electric Controls - průmyslové využití a aplikace

Spínače United Electric nalezly uplatnění v mnoha průmyslových odvětvích a aplikacích, chemickými rafinériemi počínaje a laboratorním vybavením konče. Níže uvádíme příklady některých aplikací:

• jiskrová bezpečnost
• hospodářství odpadních vod
• aplikace podle NEC 501-5 (f)(3) v prostředí Class 1
• ohnivzdorné aplikace
• tlakové spínače: cenově výhodná alternativa pojistných ventilů
• námořní průmysl
• drtič odpadu
• parní sterilizace
• víceúrovňové řízení výšky hladiny
• zapnutí čerpadla přečerpávací nádrže
• spínač rozdílového tlaku jako indikátor ucpání filtru

Jiskrová bezpečnost

Jiskrově bezpečná zařízení představují alternativu k zařízením určeným pro použití v prostředí s nebezpečím výbuchu NEMA 7 & 9. Jiskrově bezpečná zařízení, která jsou správně zapojená a která používají bezpečnostní oddělovací prvky, mohou být použita v prostředí Class I, Division 1. Mezi jiskrově bezpečná zařízení patří např. elektronický tlakový spínač One Series 2-Wire a teplotní spínač model 2W2D. Tlakový spínač One Series vybavený galvanickou izolační bariérou United Electric (volitelný doplněk M036 nebo položka č. 62169-29) je určený pro použití v prostředí Division 1. Tlakový spínač One Series je kompatibilní také se standardní 28 voltovou oddělovací diodovou barierou dodávanou většinou hlavních výrobců včetně MTL 7087+ a Pepperl+ Fuchs Z787. Bez bezpečnostní izolačních prvků jsou všechny modely One Series schváleny pro použití v nebezpečném prostředí Division 2. Podrobnější informace viz doplňkový výkres A-62174-20.

Hospodářství odpadních vod

Problém: Většina aplikací v oblasti hospodářství odpadních vod vyžaduje instalaci alarmu a průběžné monitorování tlaku. Jako ochrana před zanesením tlakových přípojek kalem nebo blátem se používá odpojovač. Z důvodů cenových i prostorových jsou k jednomu odpojovači často připojeny dva potrubní systémy v uspořádání „T". Takové řešení však přináší určité problémy. Všechny instalační sestavy se samostatným tlakovým spínačem a tlakoměrem vykazují až 10 potenciálních míst průsaku! Netěsnost v libovolném místě systému může způsobit nefunkčnost celé sestavy a vystavit tak čerpadlo nebo celý proces nebezpečí poškození. Další nevýhodou jsou velké prostorové nároky, obvykle 0.5 až 0.6 m2. Vysoká je také cena za instalaci, kalibraci a údržbu.
Řešení: Cenově přijatelnou alternativou typické sestavy samostatného mechanického tlakoměru a spínače je spínač United Electric Control. Při instalaci One Series přímo na odpojovač se počet potencionálních míst průsaku sníží z 10 na pouhá 2 místa. Spínání i indikace alarmu jsou jednoduché a jsou prováděny jediným přístrojem. Vedle toho disponuje spínač One Series výstupním analogovým signálem 4-20 mA, jinými slovy tři funkce v jednom zařízení! Dalším přínosem jsou malé rozměrové požadavky. Výsledkem je výrazné zvýšení celkové spolehlivosti a zjednodušení instalace a kalibrace.

Aplikace podle NEC 501-5 (f)(3) pro prostředí Class 1

Problém: Těsnění a vypouštění potrubních systémů instalovaných v prostředí Class 1 upravuje část 501-5 Národního elektrického zákona (NEC). Ochrana před možným vstupem hořlavých nebo výbušných látek do systému je vymezena v paragrafu (f)(3). Níže uvádíme úplné znění paragrafu:
1. Mezi potrubním systémem a nebezpečným médiem musí být instalována DVOJITÁ ochrana; a
2. Druhá ochrana musí být dimenzována podle druhu procesu; a
3. Porucha první ochrany musí být viditelně signalizována.
V řadě výrobních provozů se k izolaci potrubního systému od procesu využívá kombinace tlakového spínače a membránového těsnění. Takové řešení však záměr zákona nesplňuje, neboť chybí zřetelná optická signalizace průsaku média do potrubního systému.
Řešení: Tlakový spínač 12 Series United Electric Control je konstrukčně vyřešen tak, aby splňoval všechny požadavky NEC. Dvojitá ochrana je u spínače 12 Series zajištěna kombinací nerezového pouzdra a hermeticky uzavřeného mikrospínače. Možný průsak lze sledovat přes vypouštěcí otvor umístěný pod výrobním štítkem. Protože se modely spínače 12 Series vyrábějí s různými snímacími prvky i různými tlakovými přípojkami, jsou vhodné pro většinu aplikací.

Ohnivzdorné aplikace

Problém: Instalace zařízení v rafinériích, chemických závodech a jiných nebezpečných prostředích sebou přináší určité specifické problémy. Protože většina látek zpracovávaných v těchto zařízeních jsou hořlavé materiály, nabývá zvláštní důležitosti protipožární ochrana a bezpečnost. Výrobní procesy musí být navrženy tak, aby v případě požáru mohl být oheň co nejrychleji lokalizován a uhašen. Bohužel, jen málo přístrojů je vhodných pro použití v takovém prostředí. Vysoké teploty mohou způsobit roztavení pouzdra přístroje, uvolnění média a další rozšíření požáru. Má-li být přístroj „ohnivzdorný", musí tlakové přípojky odolat působení vysoké teploty a médium zadržet. Obecně lze říci, že snímací prvek musí být vyroben z nerezové oceli a musí být přivařený. Takové konstrukční řešení je zárukou zachování funkčnosti tlakových přípojek i v případě zničení snímací membrány nebo přístroje.
Řešení: V ohnivzdorném provedení se dodává mnoho přístrojů United Electric Control. Ohnivzdorné modely naleznete v těchto výrobkových řadách:
• Class I, Div. 1&2: 120 Series a Spectra 12;
• pouze Class I, Div. 2: H117 Series;
• NEMA 4X: H100 Series

Tlakové spínače: cenově přijatelná alternativa pojistných ventilů

Funkce: Bezpečnostní pojistné ventily se často používají ke stabilizaci tlaku mezi jednotlivými stupni vícestupňových otočných čerpadel. Když se tlak mezi jednotlivými stupni začne zvyšovat, ventil se otevře, přebytečný tlak se upustí a systém se vrátí zpět do normálních provozních podmínek.
Problém: Pojistné ventily často prosakují a upouštějí tlak i za normálních provozních podmínek. Pro některá média, včetně přírodních a syntetických olejů, představuje toto trvalé upouštění tlaku velké problémy. Zejména v nebezpečném prostředí může mít únik média vážné a nákladné důsledky, zejména pokud takový únik média představuje zároveň porušení zákonných norem.
Řešení: problém prosakování řeší výměna pojistných ventilů tlakovými spínači. Tlakový spínač monitoruje hodnotu tlaku a při překročení nastavené hodnoty zastaví celý proces. Je-li tlakový spínač vybaven ručním restartem, může po nastavení normálních provozních podmínek spustit proces znovu pouze operátor.

Námořní průmysl

V námořním průmyslu se využívají přístroje modelové řady 100, konkrétně H100 a E100. Přístroje jsou instalovány v signalizačních panelech tažných člunů a zásobovacích lodí na východním pobřeží USA. Tlakový spínač H100 model 702 se používá ke kontrole tlaku mazacího oleje ve strojovnách těchto lodí.
Teplotní spínač E100 model 2BS „hlídá" teplotu mazacího oleje a vody. Alarm spíná při dosažení teploty oleje 200 oF a při dosažení teploty vody kolem 198 oF. Oba spínače pracují v režimu „normálně rozpojený" a spínají při zvýšení teploty nad stanovenou hodnotu.

Drtič odpadu

Po naplnění drtiče odpadu může dojít k přetížení elektrického motoru. Aby k přetížení motoru nedošlo, musí se zastavit hydraulický mechanismus drtiče odpadu. K odstavení hydraulického mechanismu se běžně používají spínače H100 a 10 Series. Spínače H100 nebo 10 Series spínají při zvýšení tlaku nad nastavenou hodnotu. Alternativně mohou být zapojeny do signalizačního panelu.

Parní sterilizace

Teplotní spínače UE F100 se používají k měření teploty „průběžných linek kultur" používaných při výrobě penicilínu. Tyto průběžné linky musí procházet pravidelnou parní sterilizací. Během čištění se do linky přivádí pára a teplota linky se zvyšuje na teplotu cca 120 oC. Na několika místech podél linky jsou instalovány teplotní spínače, které jsou nastaveny na 123 oC. Když teplota linky dosáhne nastavené hodnoty, mžikový spínač sepne signální světlo, podle kterého operátor pozná, že požadované teploty bylo dosaženo.
Víceúrovňové řízení výšky hladiny
Rozsah regulace je nastaven např. na 0 - 80"wc nebo 0 - 20 psi. Tlak, který působí na snímací prvek, je přímo úměrný výšce hladiny. Hodnota tlaku, která je nastavená na tlakovém spínači, odpovídá výšce hladiny, při které se má jímka vyčerpat. Na spínači J403 lze nastavit celkem tři spínací hodnoty. První spínač spíná čerpadlo při dosažení nastavené výšky hladiny a druhý spínač čerpadlo při poklesu hladiny opět vypíná. Třetí spínač slouží jako alarm překročení výšky hladiny. V případě, že hladina v jímce překročí nastavenou hodnotu, aktivuje se varovný signál.

Zapnutí čerpadla přečerpávací nádrže

Spínače se instalují na vnější část nádrže. Spínače J120-190 v provedení do výbušného prostředí se svařovanou nerezovou membránou snímají tlak kapaliny uvnitř nádrže.

Spínač rozdílového tlaku jako indikátor zaneseného filtru

Spínač H121K model 147 se používá u chladících kompresorů. Kompresory přivádějí chladící médium do velkých zásobníkových nádrží, ve kterých se skladují zchlazené plyny. Spínač je instalován přímo na olejovém filtru. Jakmile rozdílový tlak překročí 4-5 psid, spínač sepne alarm. Příliš vysoký rozdílový tlak může indikovat zanesený filtr nebo nepřirozené provozní podmínky, které, pokud nejsou odstraněny, mohou vést k poškození kompresoru (a zastavení procesu). Spínač se může dodávat i s indikační stupnicí, která vizuálně informuje obsluhu o stavu zanesení filtru. Díky tomu mohou pracovníci technického oddělení efektivně plánovat údržbu kompresoru.