для чего предназначен электроконтактный манометр
Электроконтактный манометр
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:
Электроконтактные приборы обладают рядом важных преимуществ по сравнению со своим функциональным конкурентом- реле давления. К ним относятся:
Есть у устройства и недостатки:
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:
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:
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:
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.
Для этого потребуется:
Последовательность операций по изготовлению следующая:
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.
Электроконтактные манометры и работа исполнений контактных групп
Электроконтактные манометры (ЭКМ) предназначены для автоматической подачи сигнала, а в некоторых случаях для автоматического регулирования давления или блокировки. При помощи ЭКМ мы можем контролировать давление и видеть текущее его значение. Пределы устанавливаются с помощью сигнальных стрелок (уставок), без использования специализированного инструмента, необходима только отвертка.
По принципу действия этот прибор аналогичен техническим манометрам с той лишь разницей, что к нему добавлены специальные электрические контакты. Рабочая стрелка при помощи штифта ведет за собой рычажок с контактом, который, соприкасаясь с неподвижным контактом на уставке, замыкает/размыкает электрическую цепь сигнального или регулирующего устройства.
ЭКМ настроен контролировать давление в рабочей зоне (между уставками), погрешность показаний за уставками может превышать класс точности манометра. На сигнальной стрелке установлен привинчивающийся постоянный магнит, который придает системе контактов скачковую характеристику и усиливает прижимание контактов. Используя ЭКМ с магнитным поджатием необходимо помнить о допустимой погрешности срабатывания 4%. Срабатывание происходит с упреждением или запаздыванием относительно движения стрелки.
Заливка сектора уставки – подвижный контакт замкнут с контактом на уставке.
Положение коммутации указаны для состояния, когда стрелка находится между «0» и ближайшей уставкой.
Красный цвет уставки – замкнута в рабочей зоне.
Синий цвет уставки – разомкнут в рабочей зоне.
Согласно ГОСТ 2405 существует 6 видов исполнений контактной группы
Один замыкающий контакт
Один размыкающий контакт
Левый размыкающий, правый размыкающий
Левый замыкающий, правый замыкающий
До первой уставки (min)
До первой уставки (min)
После второй уставки (max)
После второй уставки (max)
Левый размыкающий, правый замыкающий
Левый замыкающий, правый размыкающий
До первой уставки (min)
До первой уставки (min)
После второй уставки (max)
После второй уставки (max)
ЭКМ с контактной группой исполнения I можно заменить исполнением IV и VI, использую работу правой уставки (max), левую уставку (min) необходимо вывести за пределы шкалы.
ЭКМ с контактной группой исполнения II можно заменить исполнением III и V, использую работу левой уставки (min), правую уставку (max) необходимо вывести за пределы шкалы.
При установке ЭКМ следует помнить, что необходимо исключить вибрации в схеме подключения, это позволит исключить ложные срабатывания сигнализирующего устройства и продлить срок службы манометра.
Выход из строя контактной группы в 85 % случаев возвратов является не ограничений по 4 физическим параметрам:
— максимальное напряжение коммутации;
— максимальный ток коммутации;
— максимальная коммутируемая мощность;
— максимальная механическая частота коммутации.
Если во время эксплуатации величина хотя бы одного из них находится за пределами допустимого, срок эксплуатации переключателя сокращается, а также возможен отказ контактной группы.
Максимальное напряжение коммутации при подключении электрической нагрузки между поверхностями контакта может возникать видимая электрическая дуга (искра). Тепловая энергия, которая локально выделяется при этом в большом количестве, способствует выгоранию материала контакта при каждой коммутации. Чем выше напряжение коммутации, тем быстрее происходит выгорание материала контакта.
Максимальный ток коммутации при подключении тока поверхность контактов нагревается. При увеличении силы тока выше допустимого предела контакты начинают слипаться, что в свою очередь приводит к спаиванию контактов.
Существует и обратная проблема – это подключение с использованием минимальных электрических значений. Каждый механический контакт имеет переходное сопротивление, причиной которого является поверхностное загрязнение. Переходное сопротивление возникает в результате окисления или коррозии на поверхности контактов и повышает электрическое сопротивление переключателя. При малых коммутируемых мощностях этот слой не пробивается и не происходит электрического контакта. Однако это явление исправимо, необходимо зачистить контакты.
Соблюдая условия эксплуатации, работа ЭКМ будет долговечной и бесперебойной.
Что такое электроконтактный манометр, назначение, принцип работы, схема подключения и обзор популярных моделей
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:
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:
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.
Схемы подключения электроконтактных манометров
На рисунке приведены типовые возможные схемы подключения ЭКМ.
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:
Преимущества и недостатки
Как и любые технические приборы, ЭКМ имеют свои преимущества и недостатки.
Фирмы-производители ЭКМ
Основные и самые известные производители датчиков ЭКМ являются:
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.
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:
Модель ЭКМ100Вм имеет следующие характеристики:
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.
Принцип работы и схема подключения теплового реле
Что такое электромагнитное реле, их виды и принцип работы
Для чего нужен магнитный пускатель и как его подключить
Что такое импульсное реле — схема подключения для управления освещением
Что такое термостат и какой у него принцип работы
Что такое диодный мост, принцип его работы и схема подключения
Электроконтактный манометр: схема подключения, типы, принцип работы
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
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:
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?
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.
Сколько ватт в киловатте?
Схемы подключения электроконтактных манометров
На рисунке приведены типовые возможные схемы подключения ЭКМ.
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:
Преимущества и недостатки
Как и любые технические приборы, ЭКМ имеют свои преимущества и недостатки.
Фирмы-производители ЭКМ
Основные и самые известные производители датчиков ЭКМ являются:
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.
Как самостоятельно сделать простую ТВ антенну?
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.
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:
Модель ЭКМ100Вм имеет следующие характеристики:
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.
Самодельный электроконтактный манометр своими руками
Здравствуйте! Многие знают не понаслышке о таком измерительном приборе как манометр. Но многие трудно представляют себе устройство и принцип его действия.
Манометр предназначен для измерения давления жидкости или газа. Причем манометр для измерения давления газа и жидкости конструктивно не отличаются друг от друга. Так что если у вас где нибудь завалялся манометр для измерения давления жидкости, то его можно смело использовать для измерения давления газа и наоборот.
Устройство и принцип действия манометра
Чтобы лучше понять как устроен и работает манометр посмотрите на рисунок ниже
Манометр состоит из корпуса со шкалой измерения, медной плоской трубочки 1 свернутой в форме окружности, штуцера 2, передаточного механизма 3 от трубочки на стрелку 4. При помощи штуцера манометр заворачивается в сосуд, где предстоит измерять давление среды(газа или жидкости).
Как работает манометр
При подаче через штуцер 2 газа и жидкости под давлением свернутая трубка 1 будет стремится распрямится, при этом через передаточный механизм движение трубки передастся на стрелку 4. Она в свою очередь укажет величину давления, которое можно считать при помощи шкалы. При уменьшении давления трубочка опять будет сворачиваться и стрелка укажет понижение давления.
Как устроен электроконтактный манометр думаю вы догадались сами. Он ни чем по конструкции не отличается почти от обычного манометра, только за исключением того, что имеет встроенные контакты. Их обычно бывает два и их положение на шкале манометра можно изменять.
А если у вас нет электроконтактного манометра, а он сильно нужен? Что тогда делать? Тогда нужно сделать самодельный электроконтактный манометр.
Как сделать самодельный электроконтактный манометр я расскажу. Для этого вам понадобится простой манометр, две небольшие полоски жести от консервной банки, двусторонний скотч и два тонких проводка.
При помощи острого шила подковырните и снимите большое стопорное кольцо. Затем снимите стекло и затем резиновую шайбу. Просверлите в корпусе манометра два отверстия, чтобы через них вывести два проводка.
Из жести вырежьте две полоски и согните их в форме буквы Г. К основанию припаяйте тонкий изолированный проводок. Из двустороннего скотча вырежьте две полоски, равные по размеру полоскам и наклейте его на полоски. Далее приклейте полученные контакты к шкале манометра в заданных пределах давления.
Установите на место резиновую прокладку а затем и стекло. Зафиксируйте все стопорным кольцом. Все, самодельный электроконтакный манометр готов. К примеру такой я использовал в самодельной автоматической системе водоснабжения частного дома.
Схема подключения электроконтактного манометра
Чтобы данным манометром воздействовать на какой либо исполнительный механизм, нужна специальная схема. Пример данной схемы вы видите ниже на рисунке
При минимальном давлении среды(газа или жидкости) в электроконтактном манометре окажутся замкнутыми контакты 1 и 2. При этом сработает электромагнитное реле К1. Оно в свою очередь своими контактами К1.1 подаст питание на обмотку магнитного пускателя К3. Контактами К3.
1 оно зашунтирует контакты К1.1, при этом при размыкании контактов в манометре 1 и 2 реле К1 отпустит свои контакты К1.1. Но при этом обмотка К3 пускателя будет продолжать обтекаться током. Своими контактами К3.
2 магнитный пускатель подаст питание на двигатель М насоса или компрессора.
При дальнейшем повышении давления в манометре замкнуться контакты 1 и 3. при этом сработает электромагнитное реле К2 и своими контактами разомкнет цепь питания катушки К3 магнитного пускателя. Контакты К3.2 при этом разомкнуться и питание двигателя М исчезнет. При дальнейшем понижении давления и замыкании контактов манометра 1 и 2 цикл повторится.
Манометр электроконтактный (сигнализирующий) (принцип работы, применение, конструкция, маркировка и типы) для систем водоснабжения
В этой статье мы хотели рассказать об очередном узле обеспечивающем контроль давления в системе водопровода (водопровод — как частный случай) и управление активными составляющими в нем, например насосом. Электроконтактный манометр является прекрасной альтернативой для реле давления, о котором мы писали в одной из наших статей «Реле давления воды (установка, характеристики, конструкция, настройка)». Такой манометр в полной мере может заменить реле давления, например, обеспечить включение или отключение насоса. В следующем абзаце мы попытаемся привести все «за» и «против», чтобы понять, насколько оправдано применение реле давления или электроконтактного манометра.
Плюсы и минусы электроконтактного манометра относительно реле давления
К достоинствам электроконтактного манометра можно отнести сборку в едином корпусе для коммутационных контактов и для контрольного манометра, что не потребует дополнительных фитингов (тройников) для сборки. Хотя, если быть честным, то стоит сказать о том, что некоторые реле давления уже выпускаются с встроенными манометрами, но не все.
Основным плюсом электроконтактного манометра является его простота настройки, а также более точная визуализация настроенных пределов срабатывания по давлению.
То есть, в таком манометре можно установить нижний и верхний предел срабатывания при помощи контактных стрелок, без использования специализированных ключей, при этом, мы после настройки будем иметь визуально – наглядные настройки манометра, чего нет у реле.
К минусам электроконтактного манометра можно отнести небольшие токи коммутации, так они в среднем 0,3-0,5 А, поэтому мощные управляемые устройства должны подключаться через дополнительные мощные реле, которые потребуют для своей работы дополнительные источники питания.
Именно поэтому электроконтактный манометр называют еще и сигнализирующим, то есть он фактически сигнализирует об изменениях, а исполняющим устройством будет силовое реле.
Еще одним минусом электроконтактного манометра можно назвать его стоимость, так электроконтактные манометры, представленые на рынке, продаются по цене от 60 долларов, для реле давления «нижний порог цены» начинается с 20 долларов. Сфера применения электроконтактного (сигнализирующего) манометра Электроконтактные манометры широко применяются в различных областях, они используются в разных сферах теплоснабжения, машиностроения, вентиляции, водоснабжения. К примеру, их очень часто используют для включения насосных установок (насосных станций), которые обеспечивают подачу воды.
Общие сведения об электроконтактном (сигнализирующем) манометре
Электроконтактный манометр – это прибор, который применяется для замеров избыточного давления различных рабочих сред (жидкости и газы), при этом главным критерием к рабочей среде является исключение ее кристаллизации. Электроконтактные манометры обеспечивают срабатывание группы контактов для нижнего или верхнего построечного предела, в случае перехода давления среды через метки (стрелки пределов), установленных на манометре. В итоге, в зависимости от типа манометра контакты размыкаются или замыкаются. В результате данные коммутационные режимы можно использовать для управления. В зависимости от типа манометры могут быть использованы следующие контактные группы, перечисленные в абзаце далее.
Подключение электроконтактного (сигнализирующего) манометра
Принцип работы электроконтактного (сигнализирующего) манометра
Принцип работы электроконтактных манометров заключается в том, что при достижении определенного (установленного) давления, стрелка, которая является подвижным контактом, замыкает (или размыкает) электрическую цепь, происходит срабатывание встроенной контактной группы.
В зависимости от типа исполнения допускается как замыкание, так и размыкание электрических цепей. Такие широкие возможности электроконтактных манометров позволяют их использовать в различных отраслях производства.
Маркировка электроконтактный (сигнализирующих) манометров Все электроконтактные манометры имеют маркировку, в которой указываются все технические параметры устройств.
Электроконтактный манометр ЭКМ100АВм-1,0МПа-Исп.4-1.
ЕxdIIВТ4, можно расшифровать как: ЭКМ –манометр электроконтактный;100 – условный диаметр корпуса; А – материал корпуса (алюминий); Вм – имеются микровыключатели;1,0 – диапазон измерений (от 0 до 1,0 МПа);Исп.
4 – исполнение 4;1 – взрывобезопасное исполнение; Ех – взрывозащищенное оборудование; d – оболочка взрывозащищенная; IIВ – подгруппа приборов;Т4 – температурный класс.
Устройство и принцип работы электроконтактного манометра
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.
Устройство электроконтактного манометра
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.
Принцип работы электроконтактных манометров (ЭКМ)
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.
Манометры, применяемые при монтаже трубопроводных систем, могут иметь самую разную компоновку. Выделяют такие группы:
В соответствии с ГОСТ 2405-88 в манометрах ЭКМ, сигнализирующее устройство имеет четыре варианта исполнения:
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:
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.
Применение электроконтактного манометра — Манометры UAM
Электроконтактный манометр (сигнализирующий) для систем водоснабжения. Принцип работы, применение, конструкция, маркировка и типы.
Обеспечение контроля давления в водопроводных системах и системах подобного типа необходимая составляющая для нормальной работы систем водоснабжения.
Существуют варианты оборудования, которые решают эту задачу, обеспечивая управление составляющими системы, в частности насосом. Для этого применяют реле давления или электроконтактный манометр.
В этой статье Вы можете ознакомиться с нюансами работы реле давления и электроконтактного манометра, преимуществах и недостатках каждого из них.
Плюсы и минусы электроконтактного манометра относительно реле давления
Достоинства электроконтактного манометра – сборка в едином корпусе для коммутационных контактов и для контрольного манометра. Это удобно, поскольку данная конструкция не требует дополнительных тройников для сборки. Хотя можно найти вариант реле давления, в который встроен манометр. Пожалуй, одним из главных преимуществ манометра – простота настройки прибора, и точная визуализация пределов срабатывания по показателям давления. Конструкция данного типа манометров позволяет установить нижний и верхний предел, при котором будет срабатывать механизм. Это достигается без использования ключей специального назначения, только при помощи контактных стрелок. При этом в результате мы получаем наглядные настройки манометра. Реле данной возможности не имеет.
Недостатки электроконтактного манометра – небольшие токи коммутации, в среднем 0,3-0,5 А. Это не позволяет подключать мощные управляемые устройства без дополнительного оборудования. Для этого используют мощные реле, для работы которых в свою очередь нужен дополнительный источник питания.
Именно этой особенностью обусловлен тот факт, что электроконтактный манометр называют сигнализирующим. При изменениях он сигнализирует об этом, а в качестве исполняющего устройства служит силовое реле.
Второй недостаток данного манометра – его высокая стоимость относительно реле давления. В среднем цена может отличаться в 2-3 раза не в пользу манометра.
Сфера применения сигнализирующего манометра – теплоснабжение, водоснабжение, вентиляционные системы, машиностроение и др.
В частности их широко применяют для включения насосных станций, которые осуществляют подачу воды.
Общие сведения об электроконтактном (сигнализирующем) манометре
Электроконтактный манометр применяют для определения избыточного давления рабочей среды. Измеряемая среда должна быть неагрессивной, некристаллизующейся (жидкость, пар, газ, в том числе кислород). Это приборы с электроконтактной группой.
При достижении определенного предела давления как верхнего, так и нижнего, механизм манометра осуществляет срабатывание группы контактов.
С помощью дополнительных стрелок на шкале прибора можно задавать диапазоны давления – минимум и максимум, которые в свою очередь соответствуют точкам замыкания электрической цепи. С помощью данных коммутационных режимов осуществляют управление электрическими цепями.
В случае перехода давления среды через стрелки пределов происходит размыкание или замыкание контактов электрической цепи.
Соответственно типу манометра могут использоваться различные контактные группы.
Информация о контактных группах – ниже.
Подключение электроконтактного (сигнализирующего) манометра
В зависимости от области применения, условий и назначения используются различные типы манометров ЭКМ, которые имеют разные модификации электрических схем:
Принцип работы электроконтактного (сигнализирующего) манометра
Принцип работы электроконтактных манометров основан на том, что когда уровень давления достигает отметки определенного заданного показателя, с помощью подвижного контакта, в роли которого выступает стрелка, происходит размыкание или замыкание электрической цепи, срабатывает встроенная контактная группа.
Замыкание или размыкание электрической цепи зависит от типа исполнения прибора. Такой спектр возможностей электроконтактных манометров позволяет широко использовать их в разных производственных сферах.
Все типы электроконтактных (сигнализирующих) манометров имеют маркировку, на которой указаны технические параметры прибора.
Пример расшифровки маркировки устройства.
Электроконтактный манометр ЭКМ100АВм-1,0МПа-Исп.4-1.ЕxdIIВТ4, расшифровывается как:
Полезная информация о манометрах:
Назначение, устройство и принцип действия электроконтактного манометра (ЭКМ)
Электроконтактные манометрыпредназначены для измерения давления и передачи информации его предельных значений в схемы защиты, сигнализации или управления. Отличаются от технических манометров наличием специальных электрических контактов и глубиной корпуса.
Схема манометра типа ЭКМ представлена на рис. 104.
В показывающий манометр дополнительно введены две стрелки 2, 3, к которым упругими токоподводами поджаты электрические контакты 4.
 Рис. 104. Электроконтактный манометр: 1 — показывающая стрелка; 2, 3 — стрелки; 4 — электрические контакты; 5 — поводок; б — электрический контакт |
Стрелки 2, 3 с помощью торцевого ключа и поводка 5 устанавливаются против предельных значений сигнализируемого давления. Показывающая стрелка 1 также снабжена электрическим контактом 6. Если давление находится в пределах рабочего диапазона, то электрические цепи сигнализации разомкнуты.
При достижении показывающей стрелкой любого из контактов замыкается электрическая цепь, вызывая срабатывание сигнализации.
Электрические контакты остаются замкнутыми при нахождении показывающей стрелки за пределами рабочего диапазона давления, поскольку стрелки 2, 3 ограничивают смещение контактов внутрь рабочего диапазона, а вне его контакты увлекаются показывающей стрелкой 1.
Работа электрических манометров (преобразователи давления типа «Сапфир»)
Манометры постоянно преобразуют измеряемый параметр (избыточного, абсолютного давления, разности давлений) в унифицированный токовый сигнал для дистанционной передачи (0 — 5 мА, 0 — 20 мА и др.). Преобразователи разности давлений могут использоваться для преобразования значений уровня жидкости или расхода в унифицированный сигнал.
Преобразователи давления типа «Сапфир» имеют тензопреобразователь, размещенный внутри основания в замкнутой полости, которая заполнена кремний-органической жидкостью.
Преобразователь отделен от измеряемой среды металлическими гофрированными мембранами, которые приварены по наружному контуру к основанию и соединены между собой центральным штоком, связанным с концом рычага тензопреобразователя с помощью тяги.
Воздействие измеряемого давления вызывает прогиб мембран, изгиб мембраны тензопреобразователя и изменение сопротивления тензорезисторов.
Чувствительным элементом тензопреобразователя является пластина из монокристаллического сапфира (разновидность корунда — Al2O3) с кремниевыми пленочными тензорезисторами (структура КНС — кремний на сапфире). Электрический сигнал от тензопреобразователя передается из измерительного блока в электронное устройство по проводам через гермоввод.
Устройство и работа преобразователей давления типа Метран-55.
Датчики изготовляются для работы во взрывобезопасных и взрывоопасных условиях и предназначены для работы с вторичной регистрирующей и показывающей аппаратурой, регуляторами и другими устройствами автоматики, машинами централизованного контроля и системами управления, воспринимающими стандартные сигналы постоянного тока 0-5 или 4-20 мА.
| Рис. 82. Датчик Метран-55: 1 — корпус; 2 — мембранный тензопреобразователь (ТП); 2 — электронный преобразователь. |
Датчик (рис. 82) состоит из корпуса 1, мембранного тензопреобразователя (ТП) 2 и электронного преобразователя 3.
Измеряемое давление подводится в рабочую полость и воздействует непосредственно на измерительную мембрану тензопреобразователя 2, вызывая ее прогиб.
Измерительная мембрана тензопреобразователя состоит из металлической мембраны, на внешней поверхности, которой жестко закреплен чувствительный элемент < монокристаллическая сапфировая пластина с кремниевыми пленочными тензорезисторами (структура КНС)>. Тензорезисторы соединены в мостовую схему. Деформация измерительной мембраны вызывает изменение сопротивления тензорезистора и разбаланс мостовой схемы.
Электрический сигнал, образующийся при разбалансе мостовой схемы, подается в электронный преобразователь 3. Электронный преобразователь преобразует электрический сигнал от тензопреобразователя в стандартный токовый выходной сигнал.
• — кнопочные переключатели 1 и 2 (КП). Источник опорного напряжения формирует напряжение для аналого — цифрового преобразователя и стабилизатора напряжения.
Стабилизатор напряжения предназначен для создания питающего напряжения для всех узлов схемы. Информация из АЦП, обрабатывается микропроцессором, вычисляется истинное значение давления и преобразуется в напряжение.
При математической обработке используется калибровочная информация, хранящаяся в ЭПЗУ.
Преобразователь состоит из измерительной головки, в которой измеряемое давление преобразуется в электрический сигнал постоянного напряжения и электронного устройства, преобразующего это напряжение в выходной унифицированный сигнал постоянного тока.
Измерительным элементом является кремниевая мембрана с диффундированными (смешивание, просачивание, проникание) в неё пьезорезисторами, которые соединены между собой по схеме измерительного моста. Кремниевая мембрана отделена от среды измерения разделительной защитной мембраной.
Пространство между ними заполнено специальной жидкостью.
Электроконтактные манометры и работа исполнений контактных групп — Физтех
Электроконтактные манометры (ЭКМ) предназначены для автоматической подачи сигнала, а в некоторых случаях для автоматического регулирования давления или блокировки. При помощи ЭКМ мы можем контролировать давление и видеть текущее его значение. Пределы устанавливаются с помощью сигнальных стрелок (уставок), без использования специализированного инструмента, необходима только отвертка.
По принципу действия этот прибор аналогичен техническим манометрам с той лишь разницей, что к нему добавлены специальные электрические контакты. Рабочая стрелка при помощи штифта ведет за собой рычажок с контактом, который, соприкасаясь с неподвижным контактом на уставке, замыкает/размыкает электрическую цепь сигнального или регулирующего устройства.
ЭКМ настроен контролировать давление в рабочей зоне (между уставками), погрешность показаний за уставками может превышать класс точности манометра.
На сигнальной стрелке установлен привинчивающийся постоянный магнит, который придает системе контактов скачковую характеристику и усиливает прижимание контактов.
Используя ЭКМ с магнитным поджатием необходимо помнить о допустимой погрешности срабатывания 4%. Срабатывание происходит с упреждением или запаздыванием относительно движения стрелки.
Согласно ГОСТ 2405 существует 6 видов исполнений контактной группы
Максимальное напряжение коммутации при подключении электрической нагрузки между поверхностями контакта может возникать видимая электрическая дуга (искра). Тепловая энергия, которая локально выделяется при этом в большом количестве, способствует выгоранию материала контакта при каждой коммутации. Чем выше напряжение коммутации, тем быстрее происходит выгорание материала контакта.
Максимальный ток коммутации при подключении тока поверхность контактов нагревается. При увеличении силы тока выше допустимого предела контакты начинают слипаться, что в свою очередь приводит к спаиванию контактов.
Существует и обратная проблема – это подключение с использованием минимальных электрических значений. Каждый механический контакт имеет переходное сопротивление, причиной которого является поверхностное загрязнение.
Переходное сопротивление возникает в результате окисления или коррозии на поверхности контактов и повышает электрическое сопротивление переключателя. При малых коммутируемых мощностях этот слой не пробивается и не происходит электрического контакта.
Однако это явление исправимо, необходимо зачистить контакты.
Электрические перегрузки могут возникать при использовании лампы накаливания, в момент включения в 15 раз больше тока, чем при эксплуатации (номинальное значение), емкостных нагрузок — короткое замыкание, а индуктивные нагрузки (реле, магнитные клапаны, электродвигатели и др.) при выключении создают очень высокое напряжение (до 10 раз больше номинального напряжения).
Соблюдая условия эксплуатации, работа ЭКМ будет долговечной и бесперебойной.