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 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 сCONDOR!
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.
Устройство
Большие пружины (3) регулирует рабочее давление.
Малая (2) – величину интервала между давлением включения и отключения.
Когда давление мембраны пересиливает сжатие пружин, контакты в контактном блоке (1) размыкаются и насос или компрессор отключаются, при падении давления, пружины распрямляются и вновь замыкают контакты сети.
Рабочая мембрана находится в центральном отверстии фланца реле (6).
Во фланце также имеются технологические отверстия для электрокабелей (4), в зависимости от исполнения реле давления могут быть дополнительные выходы для присоединения манометра и предохранительных клапанов (5).
Обращаем внимание!
Точная схема реле давления приведена в инструкции по эксплуатации.
Реле давления, инструкция и гарантийный талон входят комплект поставки.
Предлагаем ознакомиться с примером инструкции здесь
Как подобрать реле давления
Необходимо определится с типом реле давления, требуемым функционалом и рабочим давлением:
Подключение реле давления
Вопрос как подключить реле давления мы рассмотри на примере подключения к насосу.
Установка реле давления проводится в следующем порядке: реле подключают к водопроводу, затем к насосу и в последнюю очередь к электросети.
Рекомендуется подключать реле давления непосредственно к гидроаккумулятору, который необходим для сбалансированной работы водопроводной сети и используется в качестве накопителя. Рабочий диапазон реле давления определяется по давлению на входе в гидроаккумулятор и рассчитывается как разница между рабочим давлением насоса и потерями в сети.
Следующий шаг после установки – регулировка реле давления насосной станции.
Схема подключения реле давления для компрессора и реле давления для насоса не имеет принципиальных отличий. В случае подключения к компрессору реле давления устанавливается на воздушный ресивер.
Регулировка реле давления
Необходимо снять крышку реле давления.
Под ней распложены большие (1) и малая пружины (2) пружины.
Большие пружины (1) регулируют основное настраиваемое давление.
В зависимости от конструктива реле основным настраиваемым давлением могут быть
Какое давление настраивается большими пружинами указано в инструкции реле давления.
Малая пружина (2) всегда регулирует диапазон между давлением включениями отключения.
Чем больше закручены винты/гайки (т.е. сжаты пружины) – тем больше значение устанавливаемого давления.
Порядок регулировки реле давления
Шаг 1. Сжимая или разжимая гайками пружины (1) выставляем рабочее давление
Шаг 2. Сжимая или разжимая пружину (2) увеличиваем или уменьшаем интервал между давлением включения и отключения.
Для наглядности рассмотрим два примера регулировки реле давления, они отмечены, синим и красным на графике реле давления.
В этом реле основным настраиваемым давлением является давление включения.
При полностью открученных гайках: P вкл. = 3 бара, P откл. = 4 бара.
Не меняя положение гайки 1, закрутим до упора гайку 2: P вкл. = 3 бара, P откл. = 7 бара
Закрутим гайку 1 в средне положение: P вкл. = 6 6ар
Откручивая / закручивая гайку 2 меняем давление отключения от 7,2 до 11 бар
Реле давления CONDOR (Германия)
Немецкая компания CONDOR(год основания 1835) – изобретатель и мировой лидер в области производства реле давления.
Сегодня CONDOR предлагает самую широкую линейку реле давления в мире: от недорогих моделей с минимальной комплектаций до продвинутых серий с максимальным кол-вом дополнительных опций (зашита электродвигателя, защита от сухого ходя, шкала настройки, и т.д).
Реле давления CONDOR – это идеальное сочетание гарантированного немецкого качества и разумной цены.
Получить профессиональную и исчерпывающую консультацию о реле давления CONDOR можно по телефонам, указанным выше, или отправив запрос на обратный звонок. Цены на реле давления представлены на нашем сайте Отправить запрос
Преимущества реле давления CONDOR
1 на мировом рынке.
Надежность и долговечность.
Идеальное сочетание цены и качества.
Широкий диапазон исполнения.
Удобство и простота в использовании.
Гарантия.
Предлагаем Вам ознакомиться с наиболее популярными в России сериями реле давления CONDOR.
MDR1
MDR2
MDR3
MDR21
Надежное и недорогое реле для насоса
MDR5
FF4 (MDR-F)
Легкая и понятная настройка в сочетании с гарантированным качеством и приемлемой ценой делают реле MDR-F оптимальным предложением для бытового применения
Варианты исполнения:
Серия MDR-F разрабатывалась Condor на опыте эксплуатации известной в России серии FF-4, является ее усовершенствованным продолжением.
Реле серий Сondor MDR-F и Grundfos FF4 – 100% взаимозаменяемы:
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.
Реле давления ACR РМ/5 представляет собой простую конструкцию состоящую из: основания, двух регулировочных пружин, ниже рассмотрим для чего они и как регулировать, группа контактов и защитная крышка.
Принцип работы реле давления для гидроаккумулятора состоит в следующем, мы выставляем необходимое давление включения и отключения. Когда давление воды в системе уменьшается до давления установленного на реле, в этот момент контакты реле замыкаются и насос включается в работу, тем самым закачивает воду в гидроаккумулятор, давление в системе повышается до уровня, установленного на реле, при котором реле разомкнет контакты и обесточит наш насос.
Как подключить реле давления к системе водоснабжения
Подключение глубинного насоса к реле давления осуществляется в любом месте системы водоснабжения, но как правило, вся автоматика монтируется рядом с гидроаккумулятором, чтобы не тянуть длинные провода.
Для подключения реле давления используется специальный тройник, который имеет три штуцера: для подвода воды, штуцер для реле давления и третий для отвода воды.
Схема подключения реле
Электрическая схема подключения реле давления рассматривалась ранее в статье о реле сухого хода, поэтому переходите по ссылке, чтобы детально ее изучить.
Как настроить реле давления для насоса
Теперь поговорим о том, как отрегулировать реле давления. Рассмотрим на примере китайского реле ACR РМ/5. Как уже говорилось выше, реле имеет две регулировочные пружины. Большая пружина предназначена для регулировки давления отключения насоса, т.е., чем больше сжимает пружину, тем самым увеличиваем давление отключения, смотрите пример на рисунке
И наоборот, разжимая пружину уменьшаем давление, при котором разомкнуться контакты реле.
Маленькая пружина предназначена для регулировки диапазона давления при котором будет происходить включения и отключение насоса, т.е. при сжатии пружины или разжатии, мы уменьшаем разность между давлением отключения и давлением включения.
Например, у нас было давление отключения насоса 3 bar, давление включения 1 bar, при сжатии пружины мы уменьшаем разность давлений, тем самым повышаем давление включения насоса до 2 bar.
Вот такими простыми манипуляциями, с регулировочными пружинами, производится настройка реле давления и мы добиваемся нужных нам значений давления, при которых отключается или включается наш насос.
Виды реле давления, достоинства и недостатки.
На российском рынке представлены два типа реле:
Механические реле давленияводы является самым простым устройством автоматики. Основным его достоинством является его дешевизна, стоимость колеблется от 300 до 3500 рублей, плюс оно очень легко монтируется.
К сожалению имеет ряд недостатков:
Электронное реле давления воды для насоса, по сравнению с механическим, имеет более тонкие настройки по давлению воды в системе. Как правило, в такое реле ещё встраивается датчик протока, который защищает насос от “сухого хода” и тем самым избавляет от установки реле защиты от сухого хода.
Электронное реле давления воды для насоса
Обзор реле давления
Реле давления ACR РМ/5
Самое дешевое реле представленное на российском рынке, является реле китайского производства ACR РМ/5. Не имеет защиты от пыли и воды, имеет две группы контактов.
Реле давления Condor MDR5/8
Очень хорошо себя зарекомендовало немецкое реле, под маркой Condor MDR5/8. Имеет пылевлагозащищенный корпус, позолоченные контакты, контактная группа двухполюсная, т.е. размыкается и фаза, и ноль. Очень простая регулировка, без применения усилий. Имеет две группы контактов: нормально замкнутые и нормально разомкнутые, поэтому может использоваться, как реле давления, так и в качестве реле защиты от сухого хода. На корпусе есть отверстие для установки манометра.
Реле давления Tival FF4-8
Ещё одно качественное реле Tival FF4-8 (Grundfos), производства страны Германия, имеет индекс защищенности от внешней среды IP52. Имеет качественный корпус и плотный кабель-вывод. Положительным моментом данного реле является регулировка давления без манометра, внутри реле имеется отградуирована шкала давления и шкала дельты давления.
К минусам можно отнести однополюсную контактную группу, размыкает только фазу.
Вплоть до 30-х годов прошлого века включение и отключение насосов и компрессоров производилось механически и требовало постоянного участия человека.
Обращаем внимание!
Вопрос как подключить реле давления мы рассмотри на примере подключения к насосу.
Регулировка реле давления
1 на мировом рынке.
FF4 (MDR-F)
