2020-03-31

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:

• электронные;
• гидроэлекрические (механические).

В механических реле жидкость воздействует на элемент, который перемещаясь воздействует на электрический датчик и замыкает (или размыкает) контакт.

Электронные реле содержат два элемента - датчик давления, который преобразует величину давления в электрический сигнал и выключатель, который в зависимости от этого сигнала воздействует на электрическую цепь.

---

---

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

Чувствительный элемент большинства манометров - трубка Бурдона также может использоваться и в реле давления.

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.

---

---