No Image

Устройство и принцип действия электроконтактного манометра

СОДЕРЖАНИЕ
0 просмотров
11 марта 2020

Электроконтактный манометр — это морально устаревший, но простой и надежный прибор для управления электрической нагрузкой в зависимости от измеряемого давления. Он представляет собой обычный стрелочный манометр, дополненный двумя стрелками, задающими величину давления включения (Рвкл) и давления отключения (Роткл), и контактными группами, замыкаемыми или размыкаемыми основной стрелкой. Такие устройства применяют в компрессорах и системах поддержания постоянного давления.

Принцип работы электроконтактных манометров

Принцип действия электроконтактного прибора очень прост. Стрелка манометра является подвижным контактом, неподвижные контакты установлены так, чтобы стрелка касалась их при достижении в системе (Рвкл) или (Роткл). При этом, исходя из исполнения конкретной модели, происходит размыкание либо замыкание соответствующей электрической цепи, управляющей мотором компрессора или электромагнитным клапаном. На каждый электроконтактный манометр нанесена маркировка, описывающая его разновидность и характеристики.

Использование, преимущества и недостатки электроконтактных манометров

Устройства весьма популярны в различных отраслях промышленности и инфраструктурных систем:

  • Технологические установки.
  • Машиностроительные станки.
  • Генерация и распределение тепла.
  • Водопроводные сети.
  • Компрессорная техника.
  • Промышленные холодильники.

Электроконтактные приборы обладают рядом важных преимуществ по сравнению со своим функциональным конкурентом- реле давления. К ним относятся:

  • Не требуется отдельного соединения для подключения манометра.
  • Простота настройки пределов срабатывания, не нужны специальные инструменты.
  • Четкая визуализация настроек.

Есть у устройства и недостатки:

  • Малый предельный ток, который электроконтактный прибор может коммутировать. Это ограничивает мощность нагрузки. Для больших нагрузок манометр будет только сигнализирующим элементом, его приходится использовать для управления более мощными коммутационными приборами.
  • Высокая цена. Стоит примерно втрое дороже реле. (Зато не надо тратиться на отдельный манометр).

Контактный манометр удобно использовать в случаях небольшой мощности нагрузки и отсутствия современной электронной системы автоматики.

Устройство электроконтактного манометра

Конструктивно устройство представляет собой доработанный стрелочный манометр. Отличия заключаются в следующем:

  • Ось стрелки индикатора изолирована от корпуса, деталей электроконтактного прибора и шкалы.
  • На циферблате добавлены две стрелки, задающие (Рвкл) и (Роткл)Их можно перемещать по шкале.
  • Эти стрелки находятся на одной оси с главной индикаторной стрелкой, места их крепления изолированы друг от друга,
  • Индикаторная стрелка вращается независимо от задающих.
  • К подшипникам крепления стрелок подведены токоведущие ламели, электрически присоединенные к соответствующей стрелке. С другой стороны ламели выведены в контактную группу.
  • Провода могут монтироваться к клеммам внутри корпуса, а могут выводиться наружу пучком со смонтированным разъемом на конце.

Иногда стрелку, задающую (Рвкл), делают синего цвета, а стрелку для (Роткл)- красного. Но у большинства моделей обе стрелки синие, и их различают по положению на шкале: (Рвкл) всегда левее. Подключение оборудования к электроконтактному манометру проводится в зависимости от варианта его исполнения.

Для различных потребителей и коммутационных схем выпускается несколько разновидностей (исполнений) устройства:

  1. Одноконтактное нормально разомкнутое.
  2. Одноконтактное нормально замкнутое.
  3. Двухконтактное, оба нормально замкнутых.
  4. Двухконтактное, оба нормально разомкнутых.
  5. Двухконтактное, один нормально замкнутый, другой- нормально разомкнутый.
  6. Двухконтактное, один нормально разомкнутый, другой- нормально замкнутый.

С помощью подбора нужного варианта исполнения можно обойтись без дополнительных инвертирующих реле, усложняющих и удорожающих электрическую схему оборудования и повышающих вероятность его отказа.

Схема подключения электроконтактного манометра

Наиболее популярные среди потребителей схемы устройства — двухконтактные.

В широко используемых приборах отечественного производства серии ДМ версию определяют по цветам задающих стрелок:

  • Версия 3 (Рвкл)- синяя и (Роткл)- красная.
  • Версия 4 (Рвкл)-красная и (Роткл)-синяя.
  • Версия 5- обе стрелки синие.
  • Версия 6- обе стрелки красные.

У прибора четыре пронумерованных вывода:

Выводы промаркированы на разъеме, расположенном на кожухе прибора, в ответной части разъема маркировки нет.

Электроконтактный манометр своими руками

В основе конструкции электроконтактного манометра лежит обычный стрелочный манометр для измерения давления. Если подходящего устройства нет под рукой, или стоимость его представляется слишком высокой, то можно попробовать изготовить такой электроконтактный прибор самостоятельно.

Читайте также:  Светомузыка в машину своими руками

Для этого потребуется:

  • Исправный стрелочный манометр.
  • Две жестяные полоски размером 3×15 мм.
  • Проводки разного цвета.
  • Двухсторонний скотч, самый тонкий из доступных.
  • Паяльник, припой, канифоль или паяльная кислота.
  • Дрель.
  • Пассатижи, шило, тиски.

Последовательность операций по изготовлению следующая:

  • Шилом или тонкой отверткой поддеть стопорное кольцо, фиксирующее стекло.
  • Вынуть кольцо, стекло и уплотнительную прокладку.
  • Закрепит корпус в тисках через прокладки, просверлить в нем два отверстия так, чтобы проводки проходили в них с небольшим зазором.
  • Вырезать две жестяные полоски и согнуть их концы так, чтобы длина короткой части была больше, чем расстояние от стрелки до циферблата.
  • К другому концу каждой полоски припаять проводок, тщательно залудив место пайки.
  • Разместить полоски на циферблате так, чтобы стрелка касалась загнутой части в месте, соответствующем (Рвкл) или (Роткл).
  • Проверить качество контакта омметром или контрольной лампочкой.
  • Приклеить двухсторонним скотчем пластинки к циферблату.
  • Проводки вывести через отверстия.

Далее следует установить на место уплотнительную прокладку и стекло и зафиксировать его стопорным кольцом. Общий провод можно присоединить к любой металлической детали устройства. Контактный манометр, изготовленный своими руками, готов к работе. Степень электробезопасности такого технического решения остается под сомнением, поэтому лучше избегать прикосновений к проводящим деталям работающей установки.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Для контроля давления в системах трубопроводов, а также для управления активными компонентами таких систем (насосами, клапанами и т. д.) применяются электроконтактные манометры (ЭКМ). Они чаще всего выступают в качестве альтернативы для реле давления: при необходимости ЭКМ включает либо отключает насос.

Принцип работы электроконтактных манометров

Алгоритм работы достаточно прост.

  1. В качестве подвижного контакта в системе используется стрелка манометра.
  2. Когда будет достигнут определенный уровень давления (значение можно установить в зависимости от стоящей перед устройством задачи), стрелка смещается.
  3. При этом возможно как замыкание, так и размыкание цепи, что вызывает, соответственно, включение или отключение активного компонента системы.

Манометры, применяемые при монтаже трубопроводных систем, могут иметь самую разную компоновку. Выделяют такие группы:

  • Одноконтактные – срабатывающие на замыкание (исполнение I по ГОСТ 2405-88) либо на размыкание (исполнение II). Приборы данного исполнения используются крайне редко.
  • Двухконтактные – настроенные на пары значений (III, IV, V и VI типы).

В соответствии с ГОСТ 2405-88 в манометрах ЭКМ, сигнализирующее устройство имеет четыре варианта исполнения:

  • III – два размыкающих контакта.
  • IV – два замыкающих контакта.
  • V – один контакт размыкающий (минимальное значение, синяя маркировка), один контакт замыкающий (максимальное значение, красная маркировка).
  • VI –конфигурация, обратная предыдущей (замыкание на минимуме, размыкание на максимуме).

V тип исполнения считается стандартным, поскольку именно такой принцип функционирования манометров используется в большинстве схем.

Рассмотрим пример на основе работы насоса — до первой уставки насос будет накачивать давление в систему, между уставками оба контакта будут разомкнуты и система будет работать в обычном режиме, при достижении второй уставки замкнутый контакт подаст сигнал на откачку давления.

Использование, преимущества и недостатки электроконтактных манометров

Бытовое применение электроконтактных манометров ограничено системами водоснабжения: изделия обеспечивают стабилизацию давления в индивидуальных контурах. Иногда такие приспособления применяются и в компрессорах, оснащенных ресиверами со сжатым воздухом. При падении давления ниже установленного уровня ЭКМ подает команду на включение насоса на подкачку. К плюсам манометров, оснащенных электроконтактным механизмом, специалисты относят следующие качества:

  • Удобную компоновку, объединяющую электроконтактный манометр и коммутационный блок в едином корпусе.
  • Возможность настройки чувствительности по давлению.
  • Наглядную визуализацию настроек.

Среди недостатков обычно упоминают низкие токи коммутации (из-за этого возникает необходимость подключать мощные насосы и клапаны через дополнительные реле). Впрочем, несмотря на эти минусы, простота и точность работы манометров обуславливает стабильную востребованность таких изделий.

Читайте также:  Почему у клубники нет усов

Для соблюдения необходимых условий безопасности, важно, чтобы рабочие параметры технологический установок не превышали аварийных значений. Если возникают такие ситуации, то автоматическая система управления должна немедленно остановить работу оборудования и не давать ему запускаться до устранения неполадок или до достижения требуемых значений технологических параметров регулируемой среды.

Сегодня на рынке существует огромное количество приборов для управления технологическими процессами. Так, например, одним из датчиков для измерения и контроля давления является электроконтактный манометр.

Что это за датчик и когда используется

Электроконтактный манометр — это датчик, который применяется для измерения избыточного и вакуумметрического давлений в разных средах (жидкость, газ, пар), используется в качестве сигнализирующего устройства прямого действия и позволяет управлять производственными процессами, при этом особым условием к среде является исключение ее кристаллизации.

ЭКМ применяется для выдачи сигналов управления исполнительным механизмам, которые поддерживают значения давления в трубопроводе, а также компрессорных установках, гидросистемах, пневмооборудованиях или бытовых автоклавах на определённом значении.

Электроконтактный манометр пользуется популярностью во многих отраслях промышленности и инфраструктурных системах:

  • Энергетика;
  • Металлургия;
  • Нефтегазовая и нефтехимическая промышленность;
  • Системы водоснабжения;
  • Машиностроительные установки;
  • Генерация тепла и его распределение.

Также ЭКМ востребованы в системах автоматики безопасности ТЭЦ, ЦТП и котельных.

Разновидности моделей датчиков

Производством электроконтактных манометров занимается немало производителей, некоторые предлагают достаточно широкую линейку моделей, приведенный ниже перечень разделен согласно различным заводам-изготовителям:

  • ТМ (ТВ, ТМВ), 10-ой серии;
  • PGS23.100, PGS23.160;
  • ЭКМ100Вм, ЭКМ160Вм;
  • ТМ-510Р.05, ТМ-510Р.06, ДМ2005Сг и ее аналог ТМ-610.05 РОСМА.

Все перечисленные модели делятся на манометры с микровыключателями и с магнитомеханическими контактами. Также производители выпускают приборы во взрывозащищенном исполнении и виброустойчивые или жидконаполненные (внутри заполнены диэлектрическим маслом, чаще всего глицерином) чтобы показания стрелки манометра “не скакали” при повышенной пульсации измеряемой среды. Глицерин внутри ЭКМ не даст стрелке быстро перемещаться.

Принцип работы электроконтактных манометров

Принцип работы ЭКМ заключается в замыкании или размыкании подвижным контактом некого уставочного значения. Подвижным контактом электроконтактного манометра является показывающая давление стрелка, которая поворачивается при изменении давления в измеряемой среде. Уставочное (регулируемое) значение выставляется вручную с помощью двух стрелок (минимальное и максимальное значение). Эти стрелки манометра после установки значений неподвижны.

Значение подвижной стрелки в рабочем процессе, как правило, находится между двумя уставочными, но при пересечении ей предельного значения происходит замыкание либо размыкание контактов внутренней электрической цепи (зависит от типа исполнения модели). Данные контакты можно использовать в различных релейных схемах для управления, например, пневматическими или электромагнитными клапанами, а также магнитными пускателями различных двигателей.

Обратите внимание! Коммутационная способность контактов электроконтактного манометра не позволяет коммутировать большие токи нагрузки.

На каждом электроконтактном манометре нанесена маркировка, которая описывает все его характеристики и разновидность.

Устройство ЭКМ

ЭКМ является устройством, имеющий форму цилиндра и очень похожим на обычный манометр. Но в отличие от него в состав ЭКМ входят две стрелки, задающие значения уставок: Рмакс и Рмин (их перемещение осуществляется по шкале циферблата в ручную). Подвижная стрелка, показывающая реальное значение измеряемого давления коммутирует контактные группы, которые замыкаются или размыкаются при достижении ей выставленного значения. Все стрелки располагаются на одной оси, но места, в которых они закреплены, изолированы и не соприкасаются друг с другом.

Ось индикаторной стрелки изолирована от деталей прибора, его корпуса и шкалы. Она совершает вращения независимо от других.

К подшипникам, с помощью которых крепятся стрелки, подведены специальные токоведущие пластины (ламели), соединенные с соответствующей стрелкой, а с другой стороны эти пластины выведены в контактную группу.

Помимо вышеперечисленных составляющих, ЭКМ как и любой манометр имеет также чувствительный элемент. Почти во всех моделях, этим элементом является трубка Бурдона, которая перемещается вместе со стрелкой, жестко закрепленной на нём, также в роли данного элемента для датчиков, измеряющих давление среды более 6 МПа, используется многовитковая пружина.

Читайте также:  Рисование на кафельной плитке

Схемы подключения электроконтактных манометров

На рисунке приведены типовые возможные схемы подключения ЭКМ.

  • 1 – основная показывающая стрелка;
  • 2 и 3 – уставки предельных значений;
  • 4 и 5 – области замкнутых и разомкнутых контактов;
  • 6 и 7 – внешние цепи, в которых находится электроконтактный манометр.

Рассмотрим работу контактов ЭКМ на примере датчика с исполнением 1. При достижении давления установленного значения (2) рабочей стрелкой (1), т.е. попадание рабочей стрелки (1) в зону 4, контакт ЭКМ замыкается. При понижении значения давления ниже уставочной стрелки (2) – контакт разомкнётся.

Какие контактные группы могут быть использованы, зависит от типа устройства, а существуют они согласно ГОСТ 13717-84 Приложение 1 следующих видов:

  • ИСПОЛНЕНИЕ 1 – Нормально разомкнутый (НО), с одним контактом;
  • ИСПОЛНЕНИЕ 2 – Нормально замкнутый (НЗ), с одним контактом;
  • ИСПОЛНЕНИЕ 3 – С двумя контактами, оба нормально замкнуты (НЗ);
  • ИСПОЛНЕНИЕ 4 – С двумя контактами, которые нормально разомкнуты (НО);
  • ИСПОЛНЕНИЕ 5 – С двумя контактами, когда один из них нормально замкнутый (НЗ), а второй нормально разомкнутый (НО);
  • ИСПОЛНЕНИЕ 6 – С двумя контактами, когда один из них нормально разомкнутый (НО), а второй замкнутый (НЗ).

Преимущества и недостатки

Как и любые технические приборы, ЭКМ имеют свои преимущества и недостатки.

  • Ограничение мощности нагрузки из-за слишком малого значения предельного тока коммутации, который имеет диапазон от 0,3 до 0,5 А (ЭКМ со скользящими контактами) до 1 А (контакты с магнитным поджатием);
  • Высокая стоимость, по сравнению с реле давления, цена может быть больше в два или три раза.
  • Визуализация настроек четкая и понятная;
  • Настройка пределов срабатывания достаточно проста и не требует специальных ключей, особых знаний и большого количества времени;
  • Сборка в едином корпусе, что позволяет не использовать дополнительных тройников при подключении.

Фирмы-производители ЭКМ

Основные и самые известные производители датчиков ЭКМ являются:

  • Теплоконтроль;
  • Теплоклимат;
  • WIKA;
  • Теплоприбор;
  • Аналитприбор;
  • Эксперт;
  • Манометр.

Краткий обзор некоторых моделей датчиков и их особенности

ТМ-510Р.05, ТМ-510Р.06

ТМ-510Р.05, ТМ-510Р.06 от производителя ЗАО «Росма» собираются на базе манометров ТМ-510, а после установки электроконтактной приставки становятся полноценными ЭКМ.

В данных моделях ЭКМ используются контакты с магнитным поджатием, которые позволяют коммутировать большие токи с большой разрывной мощностью контактов, по сравнению с приборами, имеющие скользящие контакты.

ЭКМ ТМ-510Р.05, ТМ-510Р.06 характеризуются надежным электрическим соединением при динамических нагрузках.

  1. Двухконтактная электрическая схема;
  2. Максимально возможное напряжение

380 В;

  • Максимально возможный ток – 1 А;
  • Максимально возможная разрывная мощность контактов – 30 Вт;
  • ЭКМ100Вм

    ЭКМ100Вм – является электроконтактным манометром на микровыключателях, предназначен для замыкания или размыкания электрической цепи при достижении заданного предела давления. Обеспечивает визуальную индикацию контролируемого давления.

    При необходимости может быть оснащен дополнительными опциями:

    1. Бобышки, отводы или импульсные трубки ;
    2. Краны и клапаны;
    3. Прокладки, переходники, демпферы и т.д.

    Модель ЭКМ100Вм имеет следующие характеристики:

    • Диапазон возможных измерений до 4 МПа;
    • Класс точности 2.5;
    • Диаметр корпуса 100 мм;
    • электроконтактной группой V исполнения по ГОСТ 2405-88.

    Технологии не стоят на месте, все совершенствуется, в том числе и конструкции измеряемых приборов.

    Так, например, современные цифровые датчики ЭКМ-1005, ЭКМ-2005 от заводов-изготовителей Теплоклимат, Теплоконтроль и Элемер, совсем скоро вытеснят устаревшие стрелочные приборы. Это электронные показывающие современные интеллектуальные контактные манометры имеющим как дискретные, так и аналоговый выход (4-20 мА).

    Они уже пользуются на рынке достаточно большим спросом. Поэтому не важно, какими характеристиками обладает прибор, рано или поздно появится новый, более удобный и полезный в работе.

    Комментировать
    0 просмотров
    Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

    Это интересно
    Adblock detector