Реле давления для чего применяется
Как устроено реле давления
Реле давления позволяют контролировать и управлять работой устройств, например насосов. Управляющим сигналом для реле является величина давления.
Для чего нужно реле давления?
Реле позволяет при достижении заданного давления воздействовать на электрическую цепь, например разомкнуть ее. Для чего это нужно?
Пожалуй, самым известным вариантом является применение реле давления в насосно-аккумуляторных станциях, в системах водоснабжения или в гидравлическом приводе. В этом случае на выходе насоса устанавливается гидравлический аккумулятор, способный накопить некоторое количество жидкости под давлением. Это позволяет накопить некоторый объем жидкости и использовать его при пиковых нагрузках, или накопить жидкость и отключить насос, расходовать жидкость можно из аккумулятора, затем когда давление жидкости в нем упадет включить насос. То есть можно, например, пользоваться водопроводом в частном доме, но насос, при этом будет работать не постоянно, а только при падении давления в аккумуляторе ниже заданной величины. Попробуем разобраться как будет работать система.
Насос Н может всасывать жидкость из источника, линия нагнетания насоса соединена с водопроводом с краном КР, к тому же к ней присоединен гидроаккумулятор ГА. Чтобы жидкость из аккумулятора не вытекала из аккумулятора при выключении насоса, установим у него на выходе обратный клапан КО.
Если теперь мы включим приводной двигатель насоса, он начнет заполнять аккумулятор, но нам необходимо когда-то отключить насос, как это сделать? Установим в систему реле давления РД1, оно будет размыкать электрическую цепь и отключать насос при достижении давления отключения. Пользуясь водопроводом мы будем расходовать жидкость из аккумулятора, давление в системе будет падать. Использовать то же самое реле для включения насоса нецелесообразно насос будет выключаться и тут же включаться даже при небольшом расходе жидкости. Лучше установить в систему еще одно реле РД2 и настроить его на меньшую величину, при срабатывании этого реле приводной двигатель насоса должен будет включаться.
Электронные и механические реле
По принципу работы можно выделить два типа реле давления:
В механических реле жидкость воздействует на элемент, который перемещаясь воздействует на электрический датчик и замыкает (или размыкает) контакт.
Реле давления плунжерного типа
Одними из самых распространенных реле являются плунжерные. В таком реле с одной стороны на плунжер, установленный в корпусе, воздействует давление жидкости, с другой поджатая пружина. На плунжере закреплен толкатель, который воздействует на электромеханический конечный выключатель и замыкает контакт.
Если реле оснастить механизмом регулировки поджатия пружины, то можно будет настраивать величину давления, при котором толкатель воздействует на контакт. Таким образом осуществляется настройка величины срабатывания реле. Из-за трения и различного усилия сжатия и распрямления реальной пружины реле может замыкать контакт при одной величине давления, а размыкать его при другой, эту разницу называют гистерезисом.
Реле давления с трубкой Бурдона
Трубка из упругого материала стремиться выпрямиться при увеличении давления. Если к свободному кончу трубки присоединить механизм, который будет переключать электрический контакт, то деформация трубки будет вызывать замыкание (размыкание) электрического контакта.
Для чего нужно электронное реле давления?
Конструкция механических реле достаточно проста, а их стоимость невелика. Однако и возможности настройки такого реле ограничены, можно настроить величину срабатывания реле, а гистерезис будет определяться особенностями конструкции и изменить его в процессе эксплуатации не удастся.
Большую гибкость в настройке обеспечивает электронное реле, оно позволяет применять микроконтроллеры, компьютеры для контроля и настройки режимов работы привода.
Реле с микропроцессорным управлением имеет высокую стоимость, его целесообразно применять в крупных насосно-аккумуляторных станциях при высоких требованиях к режиму управления.
Реле давления. Что это? Для чего и зачем?
Весьма важной деталью в системе подачи воды насосной станцией в частном доме, является реле давления. Данное устройство, имея сравнительно небольшие габариты, регулирует уровень давления во всей системе водоснабжения путем включения и отключения электрических контактов, в случае превышения допустимого отклонения фактических показателей от номинальных данных.
Устройство и принцип работы механизма
По своему устройству, реле давления могут быть механическими или электронными. Приборы механического типа более распространены, за счет своей надежности, износоустойчивости и простоты. Механическое реле требует минимума усилий при настройке и выполняется при подключении на месте.
Реле представляет собой небольших размеров коробку с пружинными механизмами, отвечающими за допустимые колебания давления. В корпусе устройства расположены контакты электродвигателя и регулировочные элементы (Рис 1). К ним относятся: большого размера гайка со шпилькой, которая отвечает за удерживание большой пружины и маленькая гайка со шпилькой для небольшой пружины. Силой натяжения большой пружины устанавливается минимальное допустимое давление. При помощи небольшой пружины, регулируется разница.
Фактическое давление воды передается в устройство при помощи специальной мембраны. При минимально допустимом значении, она ослабляет натяжение пружины. Впоследствии замыкается электрическая цепь и включается двигатель насоса. Он работает вплоть до достижения максимально допустимого значения, после чего цепь размыкается, а двигатель автоматически отключается.
Электронное реле, является полноценным устройством управления работой насоса. Прибор включает в себя элемент плавного запуска, защиту срабатывания сухого хода, а также настройку верхнего и нижнего порога включения насоса в режиме эксплуатации. Из преимуществ перед механическим реле, можно выделить лишь меньшие габариты электронного прибора, а также принцип регулировки. Регулировочные болты расположены на корпусе электронного реле и имеют маркировку величины показателей.
Проблема сухого хода
Весьма часто, причиной сбоев и поломок в работе насосных станций, является недостаток или полное отсутствие воды в системе. Работа вхолостую приводит к деформации деталей и выходу из стоя всего устройства.
Во избежание таких поломок, при выборе реле необходимо учитывать особенности системы, а также номинальные допустимые величины для работы прибора. Саму возможную проблему сухого хода можно устранить двумя способами:
• приобрести устройство оборудованное защитой сухого хода. Данные приборы стоят несколько дороже, однако они весьма эффективны, поскольку способны реагировать на падение уровня давления от 0,2 до 1,2 бар, в зависимости от производителя;
• дополнительная установка контроллера, который способен не только следить за напором, но и включать насос в случае падения фактических значений ниже установленного минимума.
Выбор прибора
При выборе оптимального устройства, следует обращать внимание на паспортные данные. Стоит использовать приборы, предназначенные для бытовых нужд. Оптимальными показателями являются: максимальное давление в 4 бар, а рекомендуемый диапазон работы, составляющий от 1,4 до 2,8 атмосферы.
Стоит знать, что чем выше заявленная разница между минимальным и максимальным показателями, тем реже необходимо включение насоса, поскольку в гидроаккумуляторе будет находиться больший объем воды.
Для обеспечения качественной и продолжительной работы прибора и всей системы, при установке реле, на трубопровод необходимо смонтировать манометр, и периодически контролировать давление в системе.
Проверка и настройка показателей
Номинальные величины регулируются от 1 до 8 бар. В большинстве устройств, при выпуске установлено максимальное значение для отключения двигателя насоса на показателе от 2,8 до 4 бар. Допустимый минимум выставлен на 1,4-1,5 бар.
Важно помнить, что в большинстве случаев, покупка происходит спустя некоторое время после выпуска устройства. За это время натяжение пружин в реле и мембраны могут ослабнуть. Поэтому обязательно необходимо произвести проверку насосного оборудования на величину давления в гидроаккумуляторе, а также максимальные и минимальные заводские настройки.
Проверка значений
Для проверки выставленных значений используют любой манометр. Вполне возможно применение автомобильного. Его присоединяют к ниппелю бака или аккумулятора. Стрелка прибора покажет величину давления при пустом накопителе. Эти данные должны быть в рамках 1,2-1,5 атмосфер.
В случае превышения допустимого отклонения значений применяются меры по стабилизации давления пустого бака. Если на манометре зафиксированы недостаточные показатели, их увеличивают путем подкачки автомобильным насосом. При избыточном давлении, его спускают до необходимого.
После проверки необходимо сверить фактические показатели максимального и минимального давления с установленными заводскими настройками. Для этого необходимо:
• прикрепить манометр к коллектору;
• открыть кран и опустошить накопитель, доведя его до минимально допустимого значения в 1,4-1,5 атмосфер;
• закрыть кран, и включить насос.
В результате этих действий, давление в баке поднимется до установленного максимального показателя, а насос автоматически отключится. Данные, полученные на манометре необходимо сравнить с заявленными паспортными. В случае несовпадения показателей или индивидуальной необходимости, реле давления можно перенастроить.
Настройка допустимых показателей
При применении индивидуальных настроек необходимо учитывать, что увеличение минимальной заводской настройки в 1,5 бар не рекомендуется, поскольку влечет за собой серьезные нарушения в работе мембраны гидроаккумулятора.
В ходе установки разницы, важно ориентироваться на паспортные показатели прибора. Также, важно знать, что давление, превышающее 6 бар, способствует разрушению уплотнителей кранов. Поэтому верхний предел в 4-5 атмосфер увеличивать категорически не рекомендуется.
Для самостоятельной регулировки необходимо (Рис 2.):
• отсоединить защитный кожух, открыв корпус реле;
• настройка минимального давления производится в пустом накопителе. Для этого выключается насос, и открывается кран. Далее, гайка большой пружины откручивается против часовой стрелки до полного ослабления пружины. После этого, включив насос необходимо медленно закручивать гайку. Если насос начал качать воду, манипуляции с большой пружиной прекращают. Таким образом, минимум за мембраной выставлен на 1,2-1,3 атмосферы. Для установки большего минимума, перед манипуляциями необходимо нагнать давление в накопитель;
• для регулировки разницы необходимо выключить насос и спустить воду. Затем, для изменения номинала в сторону повышения давления, маленькую гайку необходимо немного закрутить, а для уменьшения – открутить. После этого, включив насос, проверяется новое верхнее давление.
Более подробно можно ознакомиться со способом регулировки реле давления, посмотрев видео.
Как подключить и отрегулировать реле давления воды
При организации системы водоснабжения дома необходим не только насос, но и автоматика для обеспечения его работы. Один необходимых приборов — реле давления воды. Это небольшое устройство включает насос при падении давления в системе и выключает его при достижении порогового значения. Величину параметры включения и выключения можно регулировать. О том, как устроен этот прибор, как его подключить и как регулировать — в статье.
Назначение и устройство
Чтобы в системе водоснабжения частного дома поддерживалось постоянное давление, необходимы два устройства — гидроаккумулятор и реле давления. Оба эти устройства через трубопровод подключаются к насосу — реле давления находится посредине между насосом и гидроаккумулятором. Чаще всего оно находится в непосредственной близости от этой емкости, но некоторые модели могут устанавливаться на корпус насоса (даже погружного). Давайте разберемся в назначении этих устройств и в том, как работает система.
Одна из схем подключения насоса
Гидроаккумулятор — емкость, разделенная эластичной грушей или мембраной на две половины. В одной находится под некоторым давлением воздух, во вторую закачивается вода. Давление воды в гидроаккумуляторе и количество воды, которую туда можно закачать, регулируется количеством накачанного воздуха. Чем воздуха больше, тем выше давление поддерживается в системе. Но в то же время а воды в емкость удается закачать меньше. Обычно удается в емкость закачать не более половины объема. То есть в гидроаккумулятор объемом 100 литров получится закачать не более 40-50 литров.
Для нормальной работы бытовой техники требуется диапазон 1,4 атм — 2,8 атм. Чтобы его поддерживать такие рамки и требуется реле давления. Оно имеет два предела срабатывания — верхний и нижний. При достижении нижнего предела реле запускает насос, он накачивает воду в гидроаккумулятор, в нем (и в система) при этом повышается давление. Когда давление в системе достигает верхнего предела, реле отключает насос.
В схеме с гирдроаккумулятором какое-то время вода расходуется из емкости. Когда вытечет достаточное количество для того, чтобы давление упало до нижнего порога срабатывания, включится насос. Так и работает эта система.
Устройство реле давления
Этот прибор состоит из двух частей — электрической и гидравлической. Электрическая часть — это группа контактов, которая замыкается и размыкается включая/выключая насос. Гидравлическая часть — мембрана, которая оказывает давление на металлическое основание и пружины (большая и малая) с помощью которых давление включения/выключения насоса можно изменять.
Устройство реле давления воды
Выпуск гидравлической части находится на тыльной стороне реле. Это может быть выпуск с наружной резьбой или с гайкой по типу американки. Второй вариант более удобен при установке — в первом случае надо или искать переходник с накидной гайкой подходящего размера или крутить сам прибор, накручивая его на резьбу, а это не всегда возможно.
Входы электрической части тоже находятся на тыльной стороне корпуса, а сама клеммная колодка, куда подключают провода, спрятана под крышкой.
Виды и разновидности
Реле давления воды бывают двух типов: механические и электронные. Механические гораздо дешевле и предпочитают обычно их, а электронные в основном привозят под заказ.
Разница в ценах в разных магазинах бывает более чем существенной. Хотя, как обычно, покупая дешевые экземпляры, есть риск нарваться на подделку.
Подключение реле давления воды
Реле давления воды для насоса подключается сразу к двум системам: к электричеству и водопроводу. Устанавливается оно стационарно, так как перемещать прибор нет необходимости.
Электрическая часть
Для подключения реле давления выделенная линия не обязательна, но желательна — больше шансов на то, что работать устройство будет дольше. От щитка должен идти кабель с цельной медной жилой сечением не менее 2,5 кв. мм. Желательна установка связки автомат+УЗО или дифавтомата. Параметры подбираются по току и зависят больше от характеристик насоса, так как реле давления воды потребляет тока очень мало. В схеме обязательно наличие заземления — сочетание воды и электричества создают зону повышенной опасности.
Схема подключения реле давления воды к электрощитку
Кабели заводятся в специальные вводы на тыльной стороне корпуса. Под крышкой находится клеммная колодка. На ней есть три пары контактов:
Подключение стандартное — проводники зачищаются от изоляции, вставляются в разъем, затягиваются прижимным болтом. Подергав за проводник, проверяют, надежно ли он зажат. Через 30-60 минут болты можно подтянуть, так как медь — мягкий материал и контакт может ослабнуть.
Подключение к трубопроводу
Есть разные способы подключения реле давления воды к водопроводной системе. Самый удобный вариант — установка специального переходника со всеми требуемыми выходами — пятивыводного штуцера. Ту же систему можно собрать из других фитингов, просто готовый вариант всегда использовать площе.
Он накручивается на патрубок на задней части корпуса, к остальным выходам подключают гидроаккумулятор, подающий шланг от насоса и магистраль, которая идет в дом. Можно установить еще грязевик и манометр.
Пример обвязки реле давления для насоса
Манометр — дело нужное — контролировать давление в системе, следить за настройками реле. Грязевик — тоже нужное устройство, но его можно установить отдельно на трубопроводе от насоса. Там вообще желательна целая система фильтров для очистки воды.
При такой схеме при большом расходе вода подается напрямую в систему — минуя гидроаккумулятор. Он начинает заполняться после того, как все краны будут в доме закрыты.
Регулировка реле давления воды
Рассмотрим процесс регулировки наиболее популярного экземпляра — РДМ-5. Его выпускают разные заводы. Пределы регулировок изменяются, так как в разных по размеру водопроводах требуется разное давление. С завода этот прибор выходит с базовой настройкой. Обычно это 1,4-1,5 атм — нижний порог и 2,8-2,9 атм — верхний порог. Если вас какой-то параметр не устраивает, можно его перенастроить так, как требуется. Такая процедура обычно необходима при установке джакузи: стандартного давления в 2,5-2,9 атм для необходимого эффекта недостаточно. В большинстве остальных случаев перенастройка не требуется.
В паспорте есть полное описание
В реле давления воды РДМ-5 есть две пружины, которыми и регулируется порог отключения/включения насоса. Пружины эти отличаются по размеру и назначению:
Изменение параметров происходит при закручивании или откручивании гаек на пружинах. Если гайки закручивать, давление возрастает, если ослаблять — падает. Сильно крутить гайки нет необходимости один оборот — это изменение примерно на 0,6-0,8 атм, а это обычно очень много.
Как определить пороги срабатывания реле
Порог включения насоса (и нижний порог давления на реле давления воды) связаны с давлением в воздушной части гидроаккумулятора — минимальное давление в системе должно быть на 0,1-0,2 атм выше. Например, если в емкости давление 1,4 атм, порог отключения желателен 1,6 атм. При таких параметрах мембрана бака будет служить дольше. Но чтобы и насос работал в нормальных условиях, посмотрите и не его характеристики. У него тоже есть нижний порог давления. Так вот, он не должен быть выше выбранного значения (ниже или равен). Исходя из этих трех параметров и подбираете порог включения.
Кстати, давление в гидроаккумуляторе перед настройкой надо проверить — бывают существенные отклонения от заявленных параметров. Под съемной крышкой (в разных моделях выглядит и располагается она в разных местах) скрыт ниппель. Через него можно подключить манометр (можно автомобильный или тот, который у вас имеется) и посмотреть фактическое давление. Его, кстати, через тот же ниппель можно корректировать — повышать или понижать при необходимости.
Пороги отключения зависит от составляющих системы
Верхний порог — отключения насоса — при регулировке выставляется автоматически. Реле в исходном состоянии настроено на какую-то разность давлений (дельту). Эта разница обычно 1,4-1,6 атм. Так что если вы выставили включение, например, на 1,6 атм, автоматически выставится порог отключения в 3,0-3,2 атм (зависит от настроек реле). Если вам необходимо более высокое давление (поднять воду на второй этаж, например, или система имеет много точек водоразбора), можно порог отключения увеличить. Но при этом существуют ограничения:
Вот и все по выбору настроек реле давления воды. На практике, при настройке системы приходится выбранные параметры корректировать в ту или другую сторону, ведь надо подобрать все так, чтобы нормально работали все точки водоразбора, включая бытовую технику. Потому, часто говорят, что параметры выбирают методом «научного тыка».
Настройка реле давления воды для насоса или насосной станции
Для настройки системы потребуется надежный манометр, показаниям которого можно верить. Он подключается в систему недалеко от реле давления.
Процесс регулировки состоит в подкручивании двух пружин: большой и маленькой. Если вам надо поднять или опустить нижний порог (включения насоса), крутим гайку на большой пружине. Если крутить по часовой стрелке, давление поднимается, против — опускается. Поворачивают на совсем небольшое значение — пол-оборота или около того.
Регулировка реле давления воды происходит при помощи пружин
Последовательность действий такая:
Что еще надо знать о регулировке реле давления воды? Что не во всех моделях есть возможность изменять дельту, так что при покупке смотрите внимательнее. Есть реле давления для насоса во влаго- и пыле- защищенном корпусе. Их можно ставить в приямке, некоторые модели можно устанавливать прямо на корпус насоса, если в нем есть такой выход.
В некоторых реле давления воды есть еще реле холостого (сухого) хода, вообще это устройство есть в отдельном корпусе, но есть и комбинированные. Защита от холостого хода необходима чтобы насос не сломался если вдруг воды в колодце или скважине не окажется. Некоторые насосы имеют встроенную защиту такого типа, для других отдельно покупают и устанавливают реле отдельно.
Что такое реле давления
Пресс-центр
Реле давления: назначение
Реле давления предназначено для автоматизации работы насоса или компрессора, включая его при падении давления ниже установленной границы и отключая при достижении верхнего предела давления.
В быту можно часто услышать «народные названия» реле давления: «прессостат», «реле перепада давления», «реле насоса», «реле воды», «реле компрессора», «реле давления воды», «реле давления воздуха» и т.д. (Рис.1)
История изобретения
Вплоть до 30-х годов прошлого века включение и отключение насосов и компрессоров производилось механически и требовало постоянного участия человека.
В 1935 г. одна из старейших немецких компаний «CONDOR» изобрела простое и функциональное мембранно-пруженное устройство (реле давления), предназначенное для автоматизации процесса включения и отключения насоса или компрессора.
Эра широкого применяя реле давления, началась
с CONDOR!
Следует отметить, что с момента изобретения и по настоящее время, компания CONDOR – №1 в мире по производству и представленной широте ассортимента
Описание наиболее популярных моделей реле давления CONDOR мы так же представили в этой статье (пункт «Реле давления CONDOR»).
Какие задачи решает установка реле давления
Изобретение реле давления произвело революцию в управлении работой насосов и компрессоров и позволило решить сразу несколько важных задач:
Устройство реле давления и принцип работы
Принципиальная схема реле давления, разработанная CONDOR, дошла до наших дней без существенных изменений, и представляет из себя блок с регулируемыми пружинами, которые замыкают и размыкают контакты сети.
Сжатие пружинных блоков регулируются гайками или винтами, давление рабочей среды на них передается через мембрану.
Обращаем внимание!
Вопрос как подключить реле давления мы рассмотри на примере подключения к насосу.
Регулировка реле давления
1 на мировом рынке.
FF4 (MDR-F)