Экм своими руками

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 03.10.2024

Электроконтактные манометры получили очень широкое распространение в системах автоматики безопасности котельных, ТЭЦ и ЦТП. Они не только контролируют давление, но также отлично позволяют осуществлять управление производственными процессами, в частности, включение-выключение насосов. В данных аспектах ЭКМ являются прекрасной альтернативой реле давления. Например, для обеспечения контроля давления водогрейного котла в допустимых пределах необходимо либо два реле давления (отдельно реле низкого и отдельно реле высокого давления), либо всего лишь один электроконтактный манометр с двумя контактными группами.

электроконтактные манометры на микровыключателях;
электроконтактные манометры с магнитомеханическими контактами;
взрывозащищенные.

Чтобы понять, будет ли оправданно применение электроконтактного манометра в данной конкретной схеме, нужно рассмотреть достоинства и недостатки данного прибора.

При установке ЭКМ не потребуется никаких тройников или фитингов, так как он уже собран в едином корпусе для коммутационных контактов и контрольного манометра. То есть в одном приборе мы можем не только контролировать давление, но и видеть текущее его значение. Также достоинствами электроконтактного манометра является простота его настройки, а также более точная визуализация настроенных пределов срабатывания по давлению. Пределы настраиваются с помощью контактных стрелок, без использования специализированного инструмента, необходима только индикаторная отвертка.

Недостатком ЭКМ являются низкие токи коммутации (всего 300-500 мА), что требует подключение управляемых устройств большой мощности производить через промежуточные реле во избежание обгорания контактов манометра.

Принципиальные электрические схемы электроконтактных манометров Типы исполнения электроконтактных манометров: 1 — указательная стрелка; 2,3 — электроконтактные уставки; 4,5 — зоны замкнутых и разомкнутых контактов соответственно; 6,7 — объекты воздействия

Электроконтактные манометры имеют типовую схему функционирования, которая может быть проиллюстрирована на предыдущем рисунке. При увеличении давления и достижении им определённого значения указательная стрелка 1 с электрическим контактом входит в зону 4 и замыкает с помощью общего контакта 2 электрическую цепь прибора, что в свою очередь, приводит к включению в работу объекта воздействия 6. Электроконтактный манометр ДМ2010СгУ2 исполнения 5

Исполнение 1 – с одним контактом на замыкание;
Исполнение 2 – с одним контактом на размыкание;
Исполнение 3 – с двумя контактами на размыкание-размыкание;
Исполнение 4 – с двумя контактами на замыкание-замыкание;
Исполнение 5 – с двумя контактами на размыкание-замыкание (левый контакт – размыкающий, правый – замыкающий);
Исполнение 6 – с двумя контактами на замыкание-размыкание (левый контакт – замыкающий, правый – размыкающий).

Подключение электроконтактного манометра

Самые распространенные в теплотехнике схемы ЭКМ – это схемы с двумя контактами, то есть исполнения 3, 4, 5 и 6. Рассмотрим подключение на примере электроконтактного манометра ДМ2010СгУ2.

В манометрах данной марки исполнение можно определить по цвету сигнальных стрелок:

исполнение 5 – оба указателя синие.
исполнение 6 – оба указателя красные.
исполнение 3 – левый указатель (min) – синий, правый (max) – красный;
исполнение 4 – левый указатель (min) – красный; правый (max) – синий;

контакт 1 — общий провод;
контакт 2 — сигнал min;
контакт 3 — сигнал max;
контакт 4 — заземление.

Контакты пронумерованы на вилке разъема, которая располагается на корпусе манометра, на самой розетке нумерация отсутствует.

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.

Комплект скважинного насоса

Давайте посмотрим, на встречаемый (рекомендуемый) комплект погружного скважинного насоса. Обычно в этот комплект входит:

Приведенная комплектация скважинного насоса максимальная и характерна не для всех производителей насосов для скважин. Блок автоматики (система управления) и гидроакамулятор могут не входить в комплект и их потребность определяется схемой водоснабжения дома. В самом простом варианте, скважинный насос комплектуется только электрическим кабелем для подключения.

Понимая это, рассмотрим три варианта подключения скважинного насоса.

Подключение скважинного насоса к электропитанию без автоматики;
Подключение скважинного насоса к электропитанию с блоком (системой) управления (блоком автоматики);
Подключение скважинного насоса к электропитанию через реле давления.

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.

Модель ЭКМ-1

Назначение прибора состоит в том, чтобы получать сигналы, соответствующие граничным значениям заданного диапазона постоянного или пульсирующего давления жидкости. Работа прибора в среде газа также возможна. Для наглядного представления об этом приборе далее показаны его изображения.

Внешний вид ЭКМ-1 Схема ЭКМ-1

Изображение внешнего вида прибора, показанное выше, наглядно демонстрирует его конструкцию. На каждой из трех пластин, расположенных друг за другом на общей оси, существует контакт. Он связан с отдельной стрелкой. Первая стрелка является основной. Она связана с механизмом, воспринимающим давление жидкости. Стрелка указывает на табло его величину.

Вторая стрелка двигается только при настройке. Ее вручную устанавливают по шкале прибора на некоторое значение давления. Если первая стрелка совмещается со второй, их контакты замыкаются. Аналогично устроена и третья стрелка. Следовательно, при расположении первой стрелки между второй и третьей получается диапазон давлений. При этом можно контролировать его минимум и максимум. От контактов к корпусу отходят три провода, которые присоединены к клеммам, используемым для внешних соединений.

Электрическая цепь с контактами может работать при силе тока 1 А на переменном напряжении 380 В или постоянном напряжении 220 В (указаны максимальные значения). Контакты способны отключить мощность, которая равна или менее 10 ВА. Аналогом является модель ДМ2010-У2:

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).

Устройство манометра

Среди плюсов данного устройства хочется отметить то, что в одном корпусе собран сам манометр и контрольно-коммутационные контакты, а это значит, что при монтаже не нужна будет установка лишних фитингов или тройников. Но основным положительным качеством таких устройств является то, что оно весьма просто в плане настройки и то, что с его помощью более точно визуализируются пределы давления.

Выглядит это так: оператор, при помощи стрелок с контактами, выставляет пределы по давлению, не применяя для этого никаких особых ключей, а после настройки все это будет весьма наглядно выглядеть (то качество, которое напрочь отсутствует у реле).

Среди отрицательных качеств устройства отмечу небольшой коммутируемый ток (всего 300-500 мА). В связи с этим, подключение устройств большой мощности возможно только через мощные промежуточные реле, которым для работы требуется свой источник питания.

Существует много вариантов схем включения манометров ЭКМ, но я покажу только один из принципов построения схем и объясню ее работу. Принцип работы и построение схем включения устройства я попытаюсь пояснить на примере устройства, осуществляющего управлением мотором погружного насоса.

Эта схема, помимо самого ЭКМ, содержит магнитный пускатель 1, управляющее реле 3, реле времени 6, пару промежуточных реле 9 и 12 и электронасос 18. Работает все это довольно несложно.

Фазные провода питающей сети (А, В, С), посредством нормально открытых контактов 2 пускателя 1 подключаются к питающим контактам мотора 18, приводящего в действие насос погружного типа.

Так как фазы А и В питающей сети являют собой еще и источник питания для катушки пускателя 1, то между ними включена цепочка, состоящая из нормально открытого контакта 4 (3), управляющего реле и катушки пускателя

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.

Описание

Драгоценные металлы в реле рэс 60

Прибор представляет собой цилиндрический корпус с предохранительным стеклом и со штуцером в нижней части.

Принцип действия манометра основан на уравновешивании измеряемого давления силой упругой деформации чувствительного элемента, один конец которого запаян в держатель, а другой через тягу связан с трибко-секторным механизмом, преобразующим линейное перемещение упругого чувствительного элемента в круговое движение показывающей стрелки. Измеряемая среда поступает через штуцер в чувствительный элемент, который посредством трибко-секторного механизма поворачивает показывающую стрелку на угол относительно шкалы, пропорциональный измеряемому давлению.

Стрелка при помощи штифта ведет за собой рычажок с контактом, который, соприкасаясь с неподвижным контактом (по предварительно выставленным уставкам) замыкает или размыкает (в зависимости от исполнения) электрическую цепь сигнального или регулирующего устройства.

Приборы выпускаются в виде нескольких модификаций. Отличия и обозначения модификаций представлены в таблицах 1 и 2.

Фотографии общего вида приборов приведены на рисунке 1.

Краткий обзор некоторых моделей датчиков и их особенности

ТМ-510Р.05, ТМ-510Р.06

ТМ-510Р.05, ТМ-510Р.06 от 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.

Двухконтактная электрическая схема;
Максимально возможное напряжение ~380 В;
Максимально возможный ток — 1 А;
Максимально возможная разрывная мощность контактов — 30 Вт;

Подключение скважинного насоса к электропитанию с блоком управления (блоком автоматики)

Прямое подключение насоса чревато быстрым выходом насоса из строя. Основная причина неисправности это работа насоса вхолостую при падении уровня воды.

Для несложных систем водоснабжения оптимальным вариантом является включение в схему водоснабжения готовых (заводских) блоков автоматики (пример на фото). Иногда, такие блоки называют, станциями управления глубинным насосом. Иногда гидроконтроллером. Они нужны:

Модели блоков различны и набор перечисленных функций может меняться. Блок автоматического управления скважинным насосом устройство нужное и именно по этому, солидные фирмы включают его в комплектацию насоса, чаще с ограниченным функционалом.

По виду блок автоматики (гидроконтроллер) достаточно компактен. Подключение тоже простое, а простую электрическую схему скважинного насоса с блоком управления можно представить так.

Однако, для более долгой работы блока автоматики лучше рассмотреть схему его подключения через контактор. Контроллер обеспечит одновременное включение блока автоматики с погружным насосом.

Манометр (электроконтактный) — это датчик электрической сигнализации наибольшего и наименьшего давления, который предназначается для его измерения. Осуществляет такую работу встроенное устройство сигнализации, состоящее из двух простых стрелок, устанавливаемых на максимальную и минимальную величину определяемого давления, а также контакта по измерительному указателю.

Описание прибора

Такая установка выглядит, как обыкновенный прибор, в котором замеряемым значением является давление. Помимо этого индикатора, электроконтактный манометр имеет еще два контрольных с электрическими контактами. Проверочные указатели устанавливаются в назначенные положения на максимум и минимум при помощи двух головок, отображенных снаружи сквозь стекло и расположенных над линией вращения определяющей стрелки, которая в результате установленных ею лимитов замыкает соединение электрической цепи, передающей сигнал.

Электроконтактный манометр: схема подключения, типы, принцип работы — Токарь

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.

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

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.

Что такое степень пылевлагозащиты ip67?

Устройство ЭКМ

Важно знать

Довольно нередко корпуса устройств, предназначенных для измерения напора газов, красят в разные оттенки. Так, оборудование с синим окрасом оболочки служит для определения давления кислорода. Желтым тоном корпуса обладает электроконтактный манометр на аммиак, белым – на ацетилен, серым – на хлор, а темно-зеленым — на водород. Приборы на пропан, а также остальные горючие газы, отличаются красным цветом. Корпус черного оттенка имеют установки, служащие для функционирования с негорючими газами.
Кислородное оборудование в любом случае должно быть обезжирено, так как порой даже маленькое засорение присоединительной втулки и устройства при контакте с насыщенным кислородом может довести до воспламенения и еще хуже — взрыва. Установки на ацетилен не предполагают присутствия в механизме измерения сплавов меди, потому что при соединении с этим элементом есть опасность возникновения взрывоопасной смеси.
Один и тот же манометр (электроконтактный) можно применять для определения давления разных условий (газа, жидкости, пара), если основы его устройства стойкие к данным средам. Если прибор отличается ограниченным использованием, то на его шкале существуют дополнительные знаки, сообщающие о свойствах эксплуатации такой установки.
Нанесенная на стекло устройства красная отметка отвечает предельному давлению измеряемых условий либо рабочему напору емкости в зависимости от области применения манометра.

Принцип работы электроконтактных манометров

Алгоритм работы достаточно прост.

В качестве подвижного контакта в системе используется стрелка манометра.
Когда будет достигнут определенный уровень давления (значение можно установить в зависимости от стоящей перед устройством задачи), стрелка смещается.
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.

Принцип работы

Установка функционирует таким образом: напор среды сквозь присоединительную втулку идет во внутреннюю часть согнутой медной трубы овального сечения. Под воздействием этого давления шланг пытается выровняться. Передвижение трубы происходит на подпружиненный стержень с индикатором через баланс и тяжесть. Стрелка вращается следом за перемещением шланга, выставляя поступающее давление.

Измерительная система содержится внутри корпуса со шкалой. Оболочки оборудования, предназначенного для определения напора воды, нередко производят герметичными и еще дополнительно наполняют глицерином для подавления гидроударов, а также понижения тремора (дрожания) указателя. Чтобы уменьшить влияние таких ударов на приборы, к ним подключаются демпфирующие трубки Перкинса. Для предохранения устройства от бросков давления можно аналогично применять кнопочный клапан. В таком случае манометр (электроконтактный) показывает рабочее значение напора лишь при нажатии кнопки на вентиле.

4.1. Общие понятия и принцип действия

Сигнализирующие, часто называемые электроконтактными, манометрические приборы предназначены для измерения технического давления различных сред и дискретного управления электрическими цепями вспомогательных и регулирующих устройств.

Некоторые термины, используемые в этой главе специфичны для раздела сигнализирующих (электроконтактных) манометров, и их формулировки, согласно ГОСТ 2405-88 /4/, представлены ниже.

Сигнализирующее устройство прямого действия

– устройство, замыкание и размыкание контактов электрической цепи которого осуществляется без преобразования энергии.

Сигнализирующее устройство непрямого действия

– устройство, замыкание и размыкание контактов электрической цепи которого осуществляется за счет преобразования энергии из одной в другую.

Указатель сигнализирующего устройства

– элемент сигнализирующего устройства, положение которого относительно меток шкалы определяет отклонение контролируемого параметра от нормы.

Срабатывание сигнализирующего устройства

– действие, заключающееся в замыкании и размыкании электрической цепи.

– задаваемое значение контролируемого параметра, при котором происходит срабатывание сигнализирующего устройства.

Диапазон уставок

– зона контролируемого параметра, в пределах которого можно провести уставку.

Замыкающий (размыкающий) контакт

– коммутируемый контакт, замыкающий (размыкающий) электрическую цепь при достижении параметра уставки.

Принципиальные электрические схемы электроконтактных манометров приведены на рис. 4.1.

Типовая схема функционирования электроконтактного манометра может быть проиллюстрирована рис. 4.1,а

. При росте давления и достижении им определенного значения указательная стрелка
1
с электрическим контактом входит в зону
4
и замыкает с помощью базового контакта
2
электрическую цепь прибора. Замыкание цепи в свою очередь приводит к вводу в работу объекта воздействия 6.

В схеме размыкания (рис. 4.1,б

) при отсутствии давления электрические контакты указательной стрелки
1
и базового контакта
2
замкнуты. Под напряжением
U
в находится электрическая цепь прибора и объект воздействия. При повышении давления и прохождении стрелкой зоны замкнутых контактов происходит разрыв электрической цепи прибора и соответственно прерывается электрический сигнал, направляемый на объект воздействия.

Наиболее часто в производственных условиях применяются манометры с двухконтактными электрическими схемами: одна используется для звуковой или световой индикации, а вторая – для организации функционирования систем различных типов управления. Так, схема размыкание–замыкание (рис. 4.1,д

) позволяет по одному каналу при достижении определенного давления разомкнуть одну электрическую цепь и получить сигнал воздействия на объект
7
, а по второму – с помощью базового контакта
3
замкнуть находящуюся в разомкнутом состоянии вторую электрическую цепь.

Схема замыкание–размыкание (рис. 4.1,е

) позволяет при увеличении давления одну цепь замкнуть, а вторую – разомкнуть.

Двухконтактные схемы на замыкание–замыкание (рис. 4.1,г

) и размыкание–размыкание (рис. 4.1,
в
) обеспечивают при повышении давления и достижении одних и тех же или различных его значений замыкание обеих электрических цепей или соответственно их размыкание.

Электроконтактная часть манометра может быть как неотъемлемой, совмещенной непосредственно с механизмом измерителя, так и присоединяемой в виде электроконтактной группы, устанавливаемой на передней части прибора. Отечественные производители традиционно используют конструкции, в которых тяги электроконтактной группы монтировались на оси трибки. В импортных устройствах, как правило, устанавливается электроконтактная группа, соединенная с чувствительным элементом через указательную стрелку манометра. Некоторые отечественные и зарубежные производители освоили электроконтактный манометр с микровыключателями, которые устанавливаются на передаточном механизме измерителя.

Электроконтактные манометры производятся с механическими контактами, контактами с магнитным поджатием, индуктивной парой, микровыключателями.

Электроконтактная группа с механическими контактами конструктивно наиболее проста. На диэлектрическом основании фиксируется базовый контакт, представляющий собой дополнительную стрелку с закрепленным на нем электрическим контактом и соединенным с электрической цепью. Другой разъем электрической цепи связан с контактом, который передвигается указательной стрелкой. Таким образом, при росте давления указательная стрелка смещает подвижный контакт до момента его соединения со вторым контактом, закрепленным на дополнительной стрелке. Механические контакты, изготовленные в виде лепестков или стоек, производятся из сплавов серебро–никель (Ar80Ni20), серебро–палладий (Ag70Pd30), золото–серебро (Au80Ag20), платина–иридий (Pt75Ir25) и др.

Приборы с механическими контактами рассчитаны на напряжение до 250 В и выдерживают максимальную разрывную мощность до 10 Вт постоянного или до 20 ВxА переменного тока. Малые разрывные мощности контактов обеспечивают достаточно высокую точность срабатывания (до 0,5 % полного значения шкалы).

Более прочное электрическое соединение обеспечивают контакты с магнитным поджатием. Их отличие от механических состоит в закреплении на обратной стороне контактов (клеем или винтами) малых магнитов, что усиливает прочность механического соединения. Максимальная разрывная мощность контактов с магнитным поджатием составляет до 30 Вт постоянного или до 50 ВxА переменного тока и напряжением до 380 В. Из-за наличия магнитов в системе контактов класс точности не превышает 2,5.

Схемы с индуктивными контактами электросигнализирующих манометров основаны на взаимодействии индуктивного блока 2

с плунжером
1
(рис. 4.2). Приборы изготавливают по двум схемам: с внешним плунжером (рис. 4.2,
а
) и плунжером, расположенным внутри блока (рис. 4.2,
б
). Электроконтактные устройства на основе индуктивных блоков с внешними плунжерами обеспечивают функционирование электрической цепи при постоянном напряжении 5-25 В и максимальном токе до 3 мА.

Внутреннее расположение плунжера обеспечивает действие цепи при постоянном токе до 1 мА. Класс точности таких систем не превышает 0,5. Индуктивный блок крепится на дополнительной подвижной опоре — базовом контакте, а роль плунжера выполняет как основная, так и дополнительная стрелки.

В отечественной промышленности электроконтактные манометры с индуктивными блоками используются мало, хотя за рубежом с их помощью контролируются взрывоопасные среды, устанавливаются в агрессивных условиях окружающей среды.

Манометры с пневматическими контактами аналогичны предыдущим, но вместо индуктивных блоков устанавливаются пневматические датчики, которые под воздействием плунжера при достижении заданного давления закрывают или открывают пневматическую линию.

Традиционно электроконтактные манометры изготовляются на базе показывающих приборов с трубчатой пружиной Бурдона или многовитковым чувствительным элементом.

Устройство, принцип работы

Устройство манометра: Манометры изготавливаются на базе невзрывозащищенных приборов: — ДМ (ДА, ДВ)… — манометров со скользящими контактами (изготовитель ОАО “Манотомь”, г. Томск) — рис. 1; — ЭКМ … — манометров на микропереключателях (изготовитель ООО НПО “ЮМАС”), г. Москва — рис. 2. Взрывозащищенность манометров достигается их доработкой и применением совместно с сигнализатором МС-3-…, который выполняет функции барьера искробезопасности. Доработка манометров не касается их измерительной части и заключается в шунтировании контактов диодами, проведении дополнительных проверок и маркировании. Принцип работы: Установка порогов давления осуществляется перемещением “сигнальных” стрелок манометра. В нормальном состоянии электрические контакты манометра замкнуты накоротко. При достижении порогового давления контакты размыкаются и ток протекает в одном направлении — через диод, шунтирующий контакты. Сигнализатор МС-3-… реагирует загоранием соответствующего светодиода, подачей звукового сигнала и переключением выходного реле (см. разделы “Сигнализаторы МС-3-2Р”, “Сигнализатор МС-3”). Защита от ложных срабатываний обеспечивается контроллером сигнализатора МС-3-…, который осуществляет логическое преобразование импульсных сигналов манометра, возникающих от дребезга контактов при вибрации или при неустойчивом контакте.

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.

Что это за датчик и когда используется

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

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.

Устройство и принцип работы электроконтактного манометра

При эксплуатации теплотехнического оборудования важнейшую роль играет обеспечение безопасности не только самого оборудования, но и персонала, который его обслуживает. Для этого необходимо, чтобы рабочие параметры агрегатов не выходили за допустимые пределы, установленные заводом-изготовителем. Если же такое произошло, то необходимо, чтобы автоматика безопасности немедленно останавливала оборудование и не давала ему включаться до устранения неисправности.

В состав автоматики безопасности входит большое число приборов, каждый из которых отвечает за контроль своего параметра. Например, для контроля давления теплоносителя в котлах, системах отопления используются реле давления или электроконтактные манометры (ЭКМ).

Устройство электроконтактных манометров позволяет не только измерять избыточное давление жидкостей, паров и газов, но также и осуществлять управление внешними электрическими цепями путем включения и выключения контрольно-коммутационных контактов в схемах сигнализации, автоматики и блокировки технологических процессов.

Электроконтактные манометры изготавливаются с замыкающими и размыкающими контактами (зависит от типа исполнения) сигнального устройства, имеющими установку на срабатывание при верхнем и нижнем заданных значениях давления. Благодаря различным исполнениям ЭКМ в теплотехнике можно использовать не только для защитных целей, таких как контроль давления теплоносителя в котельных или ЦТП, но также и для управления активными компонентами данных систем – насосами, клапанами и так далее.

Принцип работы электроконтактного манометра

Алгоритм измерения давления ЭКМ идентичен пружинному манометру и основан на уравновешивании измеряемого давления силами упругой деформации трубчатой пружины. Устройство электроконтактного манометра в чем-то также похоже на пружинные манометры, но имеет свои нюансы в связи с появлением коммутационных контактов.

Измеряемое давление подается во внутреннюю полость манометрической пружины (1) (трубки Бурдона), один конец которой жестко закреплен в держателе (2) с помощью пайки, а другой свободен. При подаче давления внутрь трубки перемещение ее свободного конца через тягу (3) передается на сектор (4) и трибку (5) с насаженной на ее ось стрелкой (6). Стрелка перемещается вдоль шкалы (7) и показывает измеряемое давление. Вместе с показывающей стрелкой перемещается и поводок (8), несущий на себе контакт (9). Поводок (8), в свою очередь, перемещается между двумя подвижными поводками, несущими на себе контакты. Подвижные поводки ограничены сигнальными стрелками (10) и (11). Когда измеряемое давление достигает значения, заданного сигнальными стрелками, поводок (8) с контактом замыкается со стрелкой и тем самым происходит размыкание или замыкание электрической цепи, к которой подключены контакты ЭКМ. В результате данные коммутационные режимы можно использовать для управления оборудованием или процессами.

Устройство и принцип работы электроконтактного манометра, 4.50 / 5 (4 голосов)

Расскажите о нас друзьям:

Устройство ЭКМ

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:

Одноконтактное нормально разомкнутое.
Одноконтактное нормально замкнутое.
Двухконтактное, оба нормально замкнутых.
Двухконтактное, оба нормально разомкнутых.
Двухконтактное, один нормально замкнутый, другой- нормально разомкнутый.
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.

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.

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).

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.

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.

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.

Краткий обзор некоторых моделей датчиков и их особенности

ТМ-510Р.05, ТМ-510Р.06

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

Двухконтактная электрическая схема;
Максимально возможное напряжение ~380 В;
Максимально возможный ток — 1 А;
Максимально возможная разрывная мощность контактов — 30 Вт;

Абсолютное давление

Переключающие контакты в электроконтактном манометре коммутируют электрическую цепь в зависимости от настройки прибора. Если показания значительно выше или ниже установленного значения, они сигнализируют тревогу. Они также могут быть использованы для запуска или остановки технологического процесса.

Электроконтакты с магнитным поджатием, индуктивные и электронные контакты обычно устанавливаются за циферблатом. Электроконтактный манометр может быть настроен на срабатывание в любой точке по всему диапазону шкалы с помощью установленного указателя — стрелки. Стрелка прибора (фактический указатель значения) свободно перемещается. В зависимости от исполнения прибора контакты переключателя могут быть установлены на заводе или могут быть настроены с помощью ключа.

В зависимости от типа переключающего контакта, электроконтактный манометр может иметь следующие отличия:

Электроконтактный манометр с герконом

Благодаря своей конструкции и малому весу, герконы особенно устойчивы к вибрационным нагрузкам. Электроконтактный манометр с герконом может коммутировать нагрузку до 230В / 1А, а также возможна коммутация нагрузки с чрезвычайно низкими токами. Герконы также можно использовать в качестве прямых входов для ПЛК.
.

Сравнение электроконтактных манометров с реле давления | В чем отличие?

Манометры с гидрозаполнением | Преимущества и области применения

Что это за датчик и когда используется

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

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.

Важно знать

Довольно нередко корпуса устройств, предназначенных для измерения напора газов, красят в разные оттенки. Так, оборудование с синим окрасом оболочки служит для определения давления кислорода. Желтым тоном корпуса обладает электроконтактный манометр на аммиак, белым – на ацетилен, серым – на хлор, а темно-зеленым — на водород. Приборы на пропан, а также остальные горючие газы, отличаются красным цветом. Корпус черного оттенка имеют установки, служащие для функционирования с негорючими газами.
Кислородное оборудование в любом случае должно быть обезжирено, так как порой даже маленькое засорение присоединительной втулки и устройства при контакте с насыщенным кислородом может довести до воспламенения и еще хуже — взрыва. Установки на ацетилен не предполагают присутствия в механизме измерения сплавов меди, потому что при соединении с этим элементом есть опасность возникновения взрывоопасной смеси.
Один и тот же манометр (электроконтактный) можно применять для определения давления разных условий (газа, жидкости, пара), если основы его устройства стойкие к данным средам. Если прибор отличается ограниченным использованием, то на его шкале существуют дополнительные знаки, сообщающие о свойствах эксплуатации такой установки.
Нанесенная на стекло устройства красная отметка отвечает предельному давлению измеряемых условий либо рабочему напору емкости в зависимости от области применения манометра.

Устройство ЭКМ

Принцип работы

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.

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).

Принцип действия

Основной принцип действия электрического манометра основывается на уравновешивании давления под действующей силой. При этом один его конец должен быть запаян в основной держатель, а второй связан с последовательным механизмом. Он преобразует прямое перемещение элемента и закольцовывает его по основной стрелке.

Во время использования манометра под действием давления меняются определённые характеристики материала. При этом на третьей мембране возникает сила, которая определяется её площадью. Эта сила совмещает обе пластины из кварца, в результате чего появляется заряд с такой же силой. Далее этот заряд превращается в обычный сигнал, после чего поступает по линиям связи к устройствам измерения.

В некоторых системах манометры заменяют реле. Когда оно срабатывает, происходит замыкание контактов, подключается основная обмотка к блоку питания. Затем перекрываются контакты питания, передавая энергию на насосный движок. В результате этого запускается работа насоса. Во время снижения уровня вещества в сосуде давление падает и весь процесс начинается заново. Измерение слишком высокого давления или, наоборот, слишком слабого приводит к некоторым трудностям. В этом случае электрические манометры хорошо справляются с поставленной задачей и помогают определить давление на любом уровне.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

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.

Маркировка изделия

В паспортах, ТО и технической литературе на данную тему используются следующие обозначения.

В конструкторской документации электроконтактный манометр обозначается следующим образом (согласно ЕСКД)

Буквенно-цифровая маркировка, наносимая на манометры, может выполняться согласно двум действующим нормативным документам.

ГОСТ за номером 2405-88. Согласно данному документу обозначение должно состоять из названия прибора, функционального назначения последнего, и части серийно-порядковой.

После неё стандартом разрешено размещать дополнительную информацию, которая обязательно должна сообщаться на подобные изделия.

Функциональное назначение обозначается:

Манометр — ДМ;
Мановакууметр — ДА;
Тягонапоромер — ДГ ;
Напоромер — ДН;
Вакууметр — ДВ;
Тягомер — ДТ.

Далее вносится информация о приборе, затем порядковый номер.

ДМ 1001-20 МПа-1,0 ТУ

Манометр, имеющий верхнюю границу измерений в 20 Мпа, класс точности, единицу.

При заказе манометра электроконтактного, производимого согласно данным техническим условиям, обозначение (для ТМ, ТВ, ТМВ) будет иметь следующий вид

Что расшифровывается следующим образом:

Маркировка манометров ТМТБ отличается (см. п.1.4.2. ТУ).

Описание прибора

Читайте также: