Схемы подключения электроконтактных манометров

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

Если возникают такие ситуации, то автоматическая система управления должна немедленно остановить работу оборудования и не давать ему запускаться до устранения неполадок или до достижения требуемых значений технологических параметров регулируемой среды.

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

Что это за датчик и когда используется

Электроконтактный манометр — это датчик, который применяется для измерения избыточного и вакуумметрического давлений в разных средах (жидкость, газ, пар), используется в качестве сигнализирующего устройства прямого действия и позволяет управлять производственными процессами, при этом особым условием к среде является исключение ее кристаллизации.
ЭКМ применяется для выдачи сигналов управления исполнительным механизмам, которые поддерживают значения давления в трубопроводе, а также компрессорных установках, гидросистемах, пневмооборудованиях или бытовых автоклавах на определённом значении.
Электроконтактный манометр пользуется популярностью во многих отраслях промышленности и инфраструктурных системах:

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

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

Разновидности моделей датчиков

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

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

Все перечисленные модели делятся на манометры с микровыключателями и с магнитомеханическими контактами.

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

Что такое степень пылевлагозащиты ip67?

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.

Чертежи ЭКМ манометра

Схема зон для ЭКМ манометра

Принципиальные электрические схемы для src=»https://mirpriborov.com/upload/medialibrary/900/900ace5a98ea1d172aac6b701a9e9f22.jpg» class=»aligncenter» width=»789″ height=»1024″|fcw3qayjh5a| alt=»манометр ЭКМ чертеж — принципиальная электрическая схема ТМВ исп 2.jpg» src=»https://mirpriborov.com/upload/medialibrary/f15/f15abc682ef7893c1f29667eb2e57431.jpg» class=»aligncenter» width=»800″ height=»1014″

Монтаж и эксплуатация манометра электроконтактного ЭКМ

Прибор следует нагружать давлением постепенно и не допускать резких скачков давления; не превышать диапазон измерений. Запрещается использовать растворители и абразивы для очистки стекол.

Прибор необходимо исключить из эксплуатации и сдать в ремонт в случае, если: прибор не работает; стекло разбито или повреждено; стрелка движется скачками или не возвращается к нулевой отметке; погрешность показаний превышает допустимое значение. При отсутствии давления стрелка должна находиться в пределах участка нулевой отметки. Отклонение стрелки за пределы этого участка свидетельствует о неисправности прибора.

Монтаж/демонтаж производить при отсутствии давления в трубопроводе. Прибор должен быть установлен либо в нормальном рабочем положении (положение прибора с вертикальным расположением циферблата (допускаемое отклонение ±5° в любую сторону)), либо в соответствии со знаком рабочего положения, указанном на циферблате. При монтаже вращать прибор разрешается только за штуцер с помощью гаечного ключа. Прикладывать усилие к корпусу прибора запрещается. Крутящий момент при монтаже не должен превышать 20 Н∙м. Подвод давления осуществляется трубопроводами с внутренним диаметром не менее 3 мм.

При измерении давления среды с температурой, превышающей допускаемую рабочую температуру, необходимо устанавливать перед прибором петлевую трубку. Также петлевая трубка может устанавливаться для защиты манометра от воздействия пульсаций измеряемой среды и уменьшения влияния температуры среды на точность показаний манометра.

Типовой узел отбора для подключения манометра состоит из приварной бобышки с площадкой под уплотнительную прокладку (БП-ТМ-30-G½ или БП-ТМ-30-М20×1,5), петлевой трубки, трехходового крана. В качестве уплотнения в резьбовых соединениях между приварной бобышкой, краном и манометром рекомендуется применять паронитовую, фторопластовую или медную прокладку.

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.
Обычно обслуживание оборудования (замену, установку, демонтаж) производят водопроводчики, газовщики либо технологический персонал (аппаратчики). Чтобы проверить, к примеру, электроконтактный манометр ДМ, используются масляные колонки. По правилам безопасности, помимо ежегодной апробации, устройства должны дополнительно проверяться по контрольному прибору.

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.

Основные характеристики:

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

ЭКМ100Вм

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

При необходимости может быть оснащен дополнительными опциями:

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

Модель ЭКМ100Вм имеет следующие характеристики:

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

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

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

Они уже пользуются на рынке достаточно большим спросом

Поэтому не важно, какими характеристиками обладает прибор, рано или поздно появится новый, более удобный и полезный в работе

Что такое электромагнитное реле, их виды и принцип работы

Для чего нужен магнитный пускатель и как его подключить

Что такое термостат и какой у него принцип работы

Что такое контактор: назначение, принцип работы, виды, схемы подключения

Принцип работы и схема подключения теплового реле

Как подключить однофазный электродвигатель — схема с конденсатором

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.

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.

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.

Описание

Принцип действия ЭКМ основан на использовании зависимости между измеряемым давлением и упругой деформацией мембраны первичного преобразователя.

ЭКМ изготавливаются в виде единой конструкции. В их состав входят: первичный преобразователь, электронное устройство, светодиодный индикатор (СД) или жидкокристаллический индикатор (ЖК). Измеряемая среда подается в камеру первичного преобразователя, под действием давления происходит деформация измерительной мембраны, что приводит к изменению электрического сигнала первичного преобразования. Электронное устройство преобразует сигнал, поступающий от первичного преобразователя в унифицированный токовый выходной сигнал и в цифровой сигнал, поступающий на многофункциональный индикатор. В зависимости от значения измеренного сигнала ЭКМ осуществляет регулирование значения физической величины за счет управления различными исполнительными устройствами.

Просмотр и изменение параметров конфигурации ЭКМ производится посредством кнопочной клавиатуры. Измеренные значения отображаются одновременно на 4-х разрядном цифровом индикаторе и в виде дискретной графической шкалы с указанием положения уставок относительно диапазона измерений. Также на индикаторе отображаются единицы измерения и информация о срабатывании реле каналов сигнализации.

В зависимости от возможности перестройки диапазона измерений ЭКМ являются многопредельными, перенастраиваемыми.

ЭКМ выпускаются в двух модификациях ЭКМ-1005 и ЭКМ-2005, отличающихся конструктивным исполнением.

Обозначения ЭКМ в зависимости от измеряемого давления:

— ЭКМ-1005-ДА, ЭКМ-2005-ДА — манометры абсолютного давления;

— ЭКМ-1005-ДИ, ЭКМ-2005-ДИ — манометры избыточного давления;

— ЭКМ-1005-ДИВ, ЭКМ-2005-ДИВ — манометры избыточного давления — разрежения;

— ЭКМ-1005-ДД, ЭКМ-2005-ДД — манометры разности давлений;

— ЭКМ-1005-ДГ, ЭКМ-2005-ДГ — манометры гидростатического давления.

ЭКМ имеют исполнения:

— общепромышленное,

— взрывозащищенное с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь»

(ЕхХ

— взрывозащищенное с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» (Ехё),

— атомное (повышенной надежности) для эксплуатации на объектах АС и объектах ядерного топливного цикла (ОЯТЦ) (А);

— взрывозащищенное с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» для эксплуатации на объектах АС и объектах ядерного топливного цикла (ОЯТЦ) (АЕхё).

•J

В ЭКМ предусмотрено внутреннее программное обеспечение (ПО).

Внутреннее ПО состоит только из встроенной в микропроцессорный модуль ЭКМ метрологически значимой части ПО. Внутреннее ПО является фиксированным, незагружаемым и может быть изменено только на предприятии-изготовителе.

Уровень защиты внутреннего ПО от преднамеренного и непреднамеренного доступа соответствует уровню «А» по МИ 3286-2010. Не требуется специальных средств защиты, исключающих возможность несанкционированной модификации, обновления (загрузки), удаления и иных преднамеренных изменений метрологически значимой встроенной части ПО СИ и измеренных данных.

Устройство ЭКМ

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.

Для примера рассмотрим подключение электропривода задвижки ГЗ-А

Данный электропривод многооборотный, питается трехфазным переменным током. ГЗ-А содержит цепи управления дистанционной сигнализацией, которые для наглядности не будем рассматривать в примере.

Управлять работой схемы будет электроконтактный манометр типа ДМ. В качестве коммутационных элементов применим магнитные пускатели ПАЕ третьей величины с четырьмя контактами, работающими на замыкание и с двумя – на размыкание, из размыкающих контактов задействуем только один (Рис. 2).

Рис. 2

Допустим, в начальный момент задвижка находится в закрытом положении. При снижении давления жидкости или газа манометр замыкает провод фазы С через контакт min, и нормально замкнутый контакт КПЗ3 на якорь пускателя ПО, а по цепи от нейтрального провода – через конечный выключатель положения «открыто» КВО и муфтовой выключатель МВО. Магнитный пускатель ПО обходит цепь манометра ДМ замыкая контакт КПО2. Для исключения срабатывания цепи запуска закрытия задвижки, ПО блокирует пускатель ПЗ, разрывая цепь питания размыкающими контактами КПО3. При полном открытии задвижки размыкается контакт КВО и схема обесточивается.

При достижении максимального давления замыкается вывод max манометра ДМ. На пускатель закрытия ПЗ через контакты манометра и нормально замкнутый контакт КПО3 подключается к фазе С с одной стороны, а с другой – через контакты закрытия концевика КВ3 и муфтового выключателя МВЗ – к нулевому проводу. ПЗ замыкает цепь питания своего якоря контактами КПЗ2, обеспечивая полный цикл закрытия задвижки. Контакты П3 включают электропривод на реверс, обратным, по сравнению с контактами ПО, подключением фазовых проводов А и С. При полном закрытии задвижки схема ПЗ обесточивается концевым выключателем КВЗ.

Муфтовые выключатели предназначены для защиты двигателя при высоком крутящем моменте вала. Повторное замыкание контактов МВО и МВЗ происходит при обратном вращении двигателя.

Электроконтактный манометр типа ДМ способен коммутировать до 0,5 А, что обеспечивает прямое подключение пускателей ПАЕ, якоря которых потребляют при включении максимум 0,25 А при напряжении 127 В. Коммутируемая контактной группой пускателя максимальная нагрузка составляет 17кВт, а для включения электропривода достаточно мощности в 0,18кВт. На практике рекомендуется включать цепи управления магнитным пускателем через промежуточные реле (Рис. 3) для предотвращения обгорания контактов манометра.

Рис. 3

При использовании промежуточных реле количество задействованных контактов магнитных пускателе (ПО и ПЗ) сокращается до трех. Каждое промежуточное управляют двумя контактами, работающими на замыкание (для обхода цепи питания электроконтактного манометра и включения якоря контактора) и одним на размыкание (для предотвращения срабатывания цепи обратного хода двигателя). В остальном схема аналогична приведенной на Рис. 3.

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.

Устройство электроконтактного манометра

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.

Проводки пропустите через отверстия и выведите наружу.

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.