Электроконтактный манометр что это
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
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.
Важно знать
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.
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.
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:
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.
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.
После неё стандартом разрешено размещать дополнительную информацию, которая обязательно должна сообщаться на подобные изделия.
Функциональное назначение обозначается:
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
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.