Из общего количества всех первичных измерительных преобразователей, выпускавшихся тогда приборостроительной промышленностью 24%, т. е. наибольшее число, составляют приборы измерения давления. Для сравнения термометров и пирометров по тем же данным изготовляется 14,5%, а электроизмерительных приборов — всего лишь 6%.
Манометрические реле - это регуляторы давления. Они используются для управления различными установками в зависимости от давления в системе жидкости или газа. Обычно такое реле состоит из мембраны, которая воспринимает давление, поршня с пружиной и переключателя с электрическими контактами.
Назначение, классификация и принцип работы
Манометрические реле предназначены для автоматического управления электроприводами насосов, компрессоров и других устройств, а некоторые из них — также для сигнализации о предельных значениях давления жидкостей и газов в цистернах и трубопроводах.
Манометрические реле изготовляются двух типов:
-
одинарные — имеющие одну контактную систему, регулируемую на размыкание управляемой цепи при заданном максимуме давления в системе;
-
сдвоенные — представляющие собой два независимо работающих одинарных реле, смонтированных на общем корпусе. Одно из этих реле регулируется на замыкание или размыкание управляемой цепи при нижней, а другое при верхней уставке давления.
Рис. 1. Кинематическая схема манометрического реле
Принцип работы реле следующий: реле с помощью штуцера 1 присоединяется к контролируемой системе. Давление, имеющее место в данной системе, передается через отверстие в штуцере в рабочую полость 2 и воспринимается резиновой мембраной 3, препятствующей одновременно проникновению жидкости или газа внутрь корпуса реле.
Мембрана передает воспринятое ею давление металлическому поршню 4, движению которого препятствует пружина 5, отрегулированная на заданное давление. Когда давление на поршень превзойдет противодействующее давление пружины, поршень опустится и при помощи зубчатой (или рычажной) передачи 6 разомкнет контакты реле.
Краткое описание конструкции реле типа РМ-52/2.
Реле РМ-52/2 — одинарное реле (кинематическая схема изображена на рис. 3), состоящее из следующих четырех конструктивных узлов:
1) узла, воспринимающего давление;
2) зубчатой передачи;
3) контактной системы;
4) регулирующего устройства.
Рис. 2. Кинематическая схема манометрического одинарного реле типа РМ-52/2
Узел, воспринимающий давление, состоит из металлического поршня 1 и мембраны 2, прижатой к корпусу 4 гайкой 3. Связь между узлом, воспринимающим давление, и зубчатой передачей, состоящей из рейки 5, прикрепленной к стакану 6 и шестерни 7, осуществляется колонками, одним концом прилегающими к основанию поршня, а другим — упирающимися в подвижную втулку 9. Стакан 6 а втулка 9 имеют возможность свободно перемещаться вдоль стержня 10.
Контактная система состоит из якоря 11, закрепленного на оси шестерни 7, контактной пружины 12, прикрепленной к якорю, подвижного контакта 12 в неподвижного контакта 14, прикрепленного на изолирующей колодке 15. Регулирующее устройство состоит из пружины 16, надетой на стержень 10, пробки 17, магнита 18 и винта 19.
Сведения по монтажу
Перед установкой реле необходимо отрегулировать давление, для чего:
-
присоединяют реле через штуцер 20 к контролируемой системе;
-
вывертывая винт 19, несколько опускают магнит;
-
плавно завинчивая пробку 17, слегка сжимают пружину;
-
устанавливают в системе давление, при котором должно произойти размыкание контактов (давление проверяют по манометру) и подают его через штуцер в реле;
-
если при этом давлении не происходит размыкания контактов, поднимают магнит, ввинчивая винт 19 в корпус, если же контакты разомкнутся до того, как поданное давление достигнет заданной величины, магнит опускают.
Если регулирование магнитом не дает желаемого эффекта, его следует производить сочетанием изменения положении магнита и силы сжатия пружины. Отрегулировав давление, присоединяют его к системе, вводят и присоединяют кабель.
Сдвоенные реле давления
Манометрические сдвоенные реле состоят из трех основных конструктивных узлов:
-
узла, непосредственно воспринимающего давление;
-
контактной системы;
-
регулирующего устройства.
Узел, воспринимающий давление, состоит из двух поршней и мембраны. Мембраны вместе с кольцами и штуцером закреплены винтами в металлической отливке, на которой монтируется реле. Связь между узлом, воспринимающим давление, и контактной системой осуществляется колонками и системой рычагов. Колонки одним концом жестко связаны с поршнями, а другим упираются в подушки.
Контактная система состоит из неподвижного контакта, закрепленного на изоляционной планке, которая, в свою очередь, укреплена на металлическом угольнике, опирающемся на отливку и подвижного контакта, находящегося на контактной пластине, закрепленной на изоляционной планке. Для надежного замыкания контактов контактная пластина снабжена нажимной пружиной, а для предотвращения обгорания контактов — параллельно контактам включены конденсаторы.
Наличие двух контактных и регулирующих систем позволяет отрегулировать реле на две уставки давления — нижнюю, включающую электродвигатель при падении давления до заданного минимума (регулирование осуществляется пружиной), и верхнюю, отключающую электродвигатель при повышении давления до заданного максимума.
Краткое описание конструкции реле типа РДЕ
Реле типа РДЕ относится к сдвоенным реле и по своей конструкции (кинематическая схема показана на рис. 3) отличается от описанного выше реле РМ, в основном, устройством контактной системы. Контактная система реле в отличие от ранее описанных состоит из двух микровыключателей (переключателей) типа МП-1, контакты которых находятся в карболитовом корпусе. Исполнение реле — водозащищенное.
Рис. 3. Кинематическая схема сдвоенного манометрического реле типа РДЕ
Кинематическая схема сдвоенного манометрического реле типа РДЕ.
Реле может быть использовано также для сигнализации о достижении предельных значений давления. При этом, если разность между величинами давления включения и отключения не превышает 0,2 кг/см2, обычно используется только один микровыключатель, а при разности давлений, превышающей 0,2 кг/см2, — оба микровыключателя, причем один для сигнализации при достижении нижнего предела давления, а другой — верхнего предела давления.
Манометрические реле температуры
Электронный термометр типа ЭКТ
Приборы этого типа обычно выпускаются на базе одноблочных реле давлений.
Для этого сильфонную коробку соединяют капиллярной трубкой с термобаллоном, заполненным легкокипящей жидкостью или газом с твердым адсорбентом. С повышением температуры давление в замкнутой системе (термобаллон - трубка - сильфон) растет и передается на рычажный механизм реле.
Чувствительным элементом у них является термобаллон, заполненный жидкостью (у ЭКТ-1) или газом (у ЭКТ-2) и соединенный капиллярной трубкой с трубчатой пружиной манометра. ЭКТ, как и ЭКМ, представляет собой трехпозиционное реле.
Диапазон температур размыкания зависит от наполнителя:
-
с углекислотой от -60 до 0 °С;
-
с фреоном-12 от -20 до 40° С;
-
с хлорметилом 0 - 60 и 0 - 100;
-
с бензолом 50 - 150, 60 - 200 и 100 - 250;
-
с газообразным азотом 0 - 300 и 0 - 400 °С.
Общий дифференциал регулируется в пределах шкалы. Частный дифференциал равен 0,5°С.Основная погрешность 2,5% от диапазона. Разрывная мощность контактов 10 В·А. Длина капилляра от 1,6 до 10 м.
Реле температуры типа ТР
Конструкция реле ТР-1 и ТР-1Б аналогична реле давления РД-1Б. У реле температуры ТР-2Б в отличие от ТР-1Б повышение температуры приводит к размыканию контактов. Реле этого типа выпускаются также во взрывобезопасном исполнении (TP-1BM) и в морском исполнении (ТР-5М). Реле ТР-5М имеет переключающийся контакт с тремя выводными клеммами. Термобаллон его может быть гладким (для жидкой среды) или оребренным (для воздуха).
Реле TP-2A-06ТM предназначено для отключения фреоновых и аммиачных компрессоров при опасном повышении температуры нагнетания. Может применяться во взрывоопасных помещениях класса В-16. Имеет морское и тропическое исполнение. Разрывная мощность контактов при переменном напряжении 220 В равна 300 В·А.