Float Switch (สวิทช์ลูกลอย) ทำงานอย่างไร

Float Switch หรือ สวิทช์ลูกลอยตรวจจับระดับของเหลวในถังหรือภาชนะ สวิทช์ลูกลอยอยู่เหนือหรือภายในของเหลว และทำหน้าที่เป็นสวิทช์เชิงกลเมื่อระดับของเหลวขึ้นหรือลง สวิทช์ลูกลอยควบคุมอุปกรณ์ต่างๆ เช่น ปั๊ม (โดยการสูบน้ำเข้าหรือออก), วาล์ว (โดยการเปิด/ปิดทางเข้า/ออก) หรือสัญญาณเตือนเพื่อแจ้งเตือนผู้ใช้ สวิทช์ลูกลอยมีความคุ้มค่าและเชื่อถือได้ และเหมาะสำหรับการใช้งานกับของเหลวหลายชนิด สวิตช์ลูกลอยมักเป็นที่ต้องการเนื่องจากมีความคุ้มค่า เชื่อถือได้ และสามารถใช้ได้กับของเหลวหลากหลายชนิด ในบทความนี้ เราจะเจาะลึกการใช้งานทั่วไปของสวิตช์ลูกลอย ทั้งสวิตช์ลูกลอยแบบเปิดตามปกติและสวิตช์ลูกลอยแบบปิดตามปกติ

สวิทช์ลูกลอยเลื่อนขึ้นลงตามระดับของเหลว สวิทช์เชิงกลจะเปิดหรือปิดเมื่อขึ้นหรือลงถึงระดับที่กำหนด ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับน้ำหนักถ่วงและทริกเกอร์ที่ตั้งไว้ล่วงหน้า เมื่อสวิทช์ปิด กระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านสวิทช์ไปยังอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อ ตัวอย่างเช่น เมื่อกระแสไฟฟ้าถูกส่งไปยังปั๊ม ปั๊มจะเปิดขึ้น

สวิทช์ลูกลอยประกอบด้วยตัวเครื่องลอยแบบกลวงและสวิทช์ภายในหรือที่เรียกว่าเซ็นเซอร์ สวิทช์ภายในที่พบบ่อยที่สุดคือ รีดสวิตซ์ที่มีแม่เหล็กอยู่ภายในตัวเครื่อง มีสวิทช์ภายในประเภทอื่นๆ แต่สวิทช์เหล่านี้ทั้งหมดใช้หลักการทำงานเดียวกัน สวิทช์เชิงกลจะสร้างวงจรไฟฟ้าแบบเปิดหรือแบบปิด ขึ้นอยู่กับระดับน้ำภายในถังหรือบ่อน้ำ

ในรีดสวิตซ์ วงจรปิดจะก่อตัวขึ้นเพื่อให้กระแสไฟฟ้าไหลได้ เมื่อแม่เหล็กอยู่ใกล้กับรีดสวิตซ์ หากแม่เหล็กเคลื่อนออกไป รีดสวิตซ์จะเปิดขึ้นและไม่มีกระแสไฟฟ้าไหลได้ สวิตช์มีกระแสไฟสลับและแรงดันไฟฟ้าสูงสุด ดังนั้นควรตรวจสอบข้อมูลจำเพาะเสมอเพื่อรักษากระแสไฟที่ไหลผ่านอุปกรณ์ให้เหมาะสมที่สุด

การติดตั้งสวิตช์ลูกลอยแนวตั้งจะมี “จุดคงที่” หรือเครื่องถ่วงน้ำหนักภายนอก ระดับของเหลวจะควบคุมมุมของสวิตช์ลูกลอย ซึ่งควบคุมตำแหน่งของแม่เหล็กโดยตรง ที่ระดับที่กำหนดไว้ล่วงหน้า สวิตช์กลไกภายในจะเลื่อนไปมาระหว่างตำแหน่งเปิดและปิด รูปที่ 2 (ซ้าย) แสดงการใช้งานทั่วไปในการหยุดน้ำไหลเข้าที่จุดที่ ‘สูง’ ในถังเก็บน้ำ รูปที่ 2 (ขวา) แสดงการใช้งานที่คล้ายกัน แต่ตรวจจับจุด ‘ต่ำ’ ในถังเก็บน้ำและทำงานย้อนกลับ ดังนั้นจึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องต่อสายสวิตช์ลูกลอยอิเล็กทรอนิกส์อย่างถูกต้อง และเพื่อตั้งค่าระดับของเหลวที่ตั้งไว้ล่วงหน้าสำหรับการใช้งานโดยเฉพาะ อ่านบทความของเราเกี่ยวกับการเดินสายสวิตช์ลูกลอยเพื่อดูรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการเดินสายสวิตช์ลูกลอย

สวิตช์ลูกลอยพร้อมตัวถ่วงภายนอก ได้กำหนดมุมในการใช้งาน ความยาวสายเคเบิลจากน้ำหนักถ่วงถึงสวิตช์ลูกลอยจะกำหนดว่าของเหลวจะเพิ่มขึ้นหรือลดลงเท่าใดเพื่อนำสวิตช์ลูกลอยไปที่มุมที่จำเป็นในการเปลี่ยนสถานะ สวิตช์เหล่านี้มีความยาวสายเคเบิลขั้นต่ำและสูงสุดเพื่อให้แน่ใจว่าทำงานได้อย่างถูกต้อง การเดินสายไฟของสวิตช์ลูกลอยจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับว่าสวิตช์นั้นถูกใช้เพื่อเริ่มหรือหยุดการไหลของของเหลว

การเดินสายไฟสวิตช์ลูกลอยที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าสัญญาณไฟฟ้าที่เหมาะสมโดยพิจารณาจากตำแหน่งเปิดหรือปิดของสวิตช์

• Normally open (NO) float switch: วงจรไฟฟ้าภายในสวิตช์ยังคงเปิดอยู่เมื่อสวิตช์อยู่ที่ด้านล่างและปิดในตำแหน่ง ‘ขึ้น’ ดังนั้นสวิตช์จึงเปิดโดยแรงโน้มถ่วงดึงลงและปิดเมื่อระดับของเหลวเพิ่มขึ้นถึงระดับที่ตั้งไว้
• Normally closed (NC) float switch: วงจรไฟฟ้าภายในสวิตช์ยังคงปิดอยู่เมื่อสวิตช์อยู่ที่ด้านล่างและเปิดในตำแหน่ง ‘ขึ้น’ ดังนั้นสวิตช์จะปิดโดยให้แรงโน้มถ่วงดึงลงและเปิดขึ้นเมื่อระดับของเหลวเพิ่มขึ้นถึงระดับที่ตั้งไว้

หมายเหตุ: การทำงานปกติ อาจแตกต่างกันไปตามยี่ห้อและประเภทสวิตช์ลูกลอยที่แตกต่างกัน โปรดอ่านคู่มือผลิตภัณฑ์เกี่ยวกับวิธีการต่อสายในการกำหนดค่าอย่างใดอย่างหนึ่ง นอกจากนี้ บ่อน้ำและถังเก็บน้ำยังใช้สวิตช์ลูกลอยคู่เพื่อเทน้ำหรือเติมน้ำภายในโครงสร้าง

ของเหลวหลากหลายประเภท ตั้งแต่น้ำดื่มไปจนถึงสารเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง ใช้สวิตช์ลูกลอย ดังนั้นจึงจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าวัสดุสวิตชิ่งยังคงสอดคล้องกับสื่อ อ่านแผนภูมิการทนต่อสารเคมีของเราเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับความเหมาะสมของวัสดุต่างๆ โดยมีสื่อที่เกี่ยวข้อง

• สวิตช์ลูกลอยที่ได้รับการรับรองจาก ATEX เป็นแบบป้องกันการระเบิด และใช้กันทั่วไปในสภาพแวดล้อมที่เป็นอันตราย
• สวิตช์ลูกลอยที่มีการป้องกันไฟฟ้าช็อต การป้องกันการต่อสายดิน ความชื้น และฝุ่น มีสิทธิ์ได้รับใบรับรอง CE ตามมาตรฐาน IEC60730-1:2015

KPM series

KPM series เป็นประเภทสวิตช์ลูกลอยที่พบมากที่สุดเนื่องจากมีความน่าเชื่อถือสูง สวิตช์นี้เหมาะสำหรับน้ำสะอาดและเหมาะกับสื่ออื่นๆ อีกมากมาย KPM เปิดหรือปิดวงจรไฟฟ้าที่มุม ±45° ความยาวสายเคเบิลหลังน้ำหนักถ่วงจะกำหนดระดับของเหลวที่สวิตช์ทำงาน

MPM series

MPM series ป้องกันของเหลวสองชั้น ทำให้สวิตช์มีความน่าเชื่อถือสูงและปกป้องจากด้านในในขณะที่ยังมีขนาดเล็ก (ไมโคร) รูปร่างและขนาดที่ใหญ่ของสวิตช์ทำให้เหมาะสำหรับการใช้บำบัดน้ำเสีย แต่ต้องใช้น้ำหนักถ่วง MPM เปิดหรือปิดวงจรไฟฟ้าที่มุม ±45° ความยาวสายเคเบิลหลังน้ำหนักถ่วงจะกำหนดระดับของเหลวที่สวิตช์ทำงาน

JPM series

ประเภทซีรีส์ JPM เป็นสวิตช์ระดับเอียงที่ประกอบด้วยตัวเครื่องที่มีน้ำหนักมากโดยไม่มีสิ่งผิดปกติ ซีรีส์นี้ไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องถ่วงภายนอก และจะหมุนรอบตัวเองเมื่อจุ่มอยู่ในของเหลว คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้เหมาะสำหรับน้ำปั่นป่วนและน้ำเสียอุตสาหกรรม โดยทั่วไปจะใช้เป็นคู่เพื่อเปิดใช้งานสองฟังก์ชัน (การล้างและการเติม) ซีรีส์ JPM ช่วยให้สามารถใช้งานฟังก์ชันเปิดตามปกติ (NO) หรือปิดตามปกติ (NC)

สวิตช์ลูกลอยจะตรวจสอบระดับของเหลวในการใช้งานในที่พักอาศัยและอุตสาหกรรมต่างๆ โดยทั่วไปสวิตช์จะเชื่อมต่อกับปั๊ม วาล์ว (เช่น โซลินอยด์หรือบอลวาล์วไฟฟ้า) หรือสัญญาณเตือนเพื่อแจ้งให้ผู้ใช้ทราบ เนื่องจากมีการออกแบบและประเภทที่หลากหลายจึงสามารถนำไปใช้งานได้หลากหลาย ตัวอย่างทั่วไปได้แก่:

สวิตช์ลูกลอยทำงานอย่างไร?

สวิตช์ลูกลอยจะเคลื่อนที่โดยให้ระดับของเหลวขึ้นและลง สวิตช์เชิงกลภายในเปิดหรือปิดวงจรไฟฟ้าด้วยแรงโน้มถ่วง ดังนั้นวงจรไฟฟ้าจึงสามารถเปิด/ปิดอุปกรณ์ เช่น ปั๊มน้ำได้

จะติดตั้งสวิตช์ลูกลอยได้อย่างไร?

มีการติดตั้งสวิตช์ลูกลอยในถังของเหลว ขั้นแรก มีการสร้างระดับที่กำหนดไว้ล่วงหน้าและสามารถทำได้โดยใช้เครื่องถ่วงน้ำหนัก จากนั้น ตามการกำหนดค่าการเดินสายแบบเปิดหรือปิดตามปกติ วงจรจะเปิดหรือปิดวงจรไฟฟ้าตามการเคลื่อนที่ขึ้นหรือลงตามระดับของเหลว

วิธีการต่อสายสวิตช์ลูกลอย?

คุณสามารถต่อสายสวิตช์ลูกลอยในตำแหน่งเปิดหรือปิดตามปกติได้ สวิตช์ลูกลอยแบบเปิดตามปกติจะยังคงเปิดอยู่เมื่อลง (ระดับของเหลวต่ำ) และสวิตช์ลูกลอยแบบปิดตามปกติจะยังคงปิดอยู่เมื่อลง ตำแหน่งเปิด/ปิดหมายถึงวงจรไฟฟ้า

จะติดตั้งสวิตช์ลูกลอยของปั๊มสูบน้ำได้อย่างไร?

สวิตช์ลูกลอยของปั๊มสูบน้ำจะตรวจจับการเพิ่มขึ้นของน้ำในปั๊มสูบน้ำ นิยมติดตั้งในตำแหน่งปิดปกติ วงจรไฟฟ้าจะปิดเมื่อน้ำขึ้น ช่วยให้กระแสไฟไหลผ่านเพื่อส่งสัญญาณให้ปั๊มสูบน้ำออกจากถัง