Gc-helper.ru

ГК Хелпер
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сигнализатор давления для выключателей

Подключение датчика давления к частотному преобразователю

Преобразователи частоты позволяют регулировать скорость вращения вала и момент электродвигателей переменного тока практически любых типов. Современные ПЧ комплектуют микропроцессорными схемами управления, оборудование широко применяют в системах автоматического регулирования подачи насосных агрегатов с обратной связью по давлению, а также в других системах автоматизированного управления и контроля технологических параметров.

Простейшая схема регулирование подачи насоса по давлению представлена на рисунке.

При включении насосного агрегата, вода подается в гидрофор, откуда поступает в систему водоснабжения. При закрытых кранах, давление достигает заданного значения, срабатывает реле, отключающее насос. При открытых кранах давление падет, реле включает насосный агрегат. Таким образом, в системе поддерживается определенное давление независимо от расхода.

Релейные схемы имеют существенные недостатки:

  • Высокая вероятность гидроударов. Прямой пуск привода насосов вызывает резкое изменение скорости потока, что может привести к гидравлическим ударам.
  • Повышенная нагрузка на электросеть. Пусковые токи при пуске двигателя непосредственно от сети в разы превышают номинальные.
  • Невозможность плавного изменения производительности. Подачу насоса можно регулировать только механически, при помощи задвижек. Работа насоса на полузакрытую заслонку – неоправданный расход электроэнергии. Также можно водить в систему дополнительный насосный агрегат. В этом случае производительность возможно изменять только ступенчато.

Применение частотных преобразователей позволяет решить все проблемы релейных схем. Оборудование ограничивает пусковые токи, осуществляет плавный пуск насоса без риска гидроударов, позволяет оказаться от механических регулирующих устройств, снижает энергопотребление. Схема управления насосом с ПЧ представлена на рисунке.

При необходимости плавного регулирования релейный датчик давления заменяют на аналоговый с унифицированными выходами сигналов тока или напряжения или на импульсное устройство.

Рассмотрим подключение датчика давления к ПЧ и настройку оборудования.

Схема подключения датчика давления к частотному преобразователю и настройка устройства

Рассмотрим подключение датчика давления к преобразователю частоты на примере устройства производства компании «Danfoss» серии VLT AQUA Drive. Схема внешних подключений представлена на рисунке.

Датчики давления могут подключаться к аналоговым входам унифицированных сигналов тока и напряжения. Для внешних устройств также предусмотрены отдельные выводы питания постоянным напряжением 24 В. Некоторым датчикам необходимо независимое электропитание от отдельного блока.

Все электрические соединения выполняют экранированными контрольными кабелями комплексным сопротивлением не более 4 Ом.

Цифровые и аналоговые входы и выходы следует подключать к соответствующим выводам ПЧ отдельными проводами. В противном случае возможно влияние на сигнал взаимных помех. При значительной длине кабелей управления возможны наведенные токи частотой 50/60 Гц от силовых проводов. В этом случае между экраном и шасси устанавливают конденсатор емкостью 100 нФ или разрывают экран контрольного кабеля.

Все подключение выполняют согласно монтажной схеме, которая представлена в проекте электропривода или руководстве по монтажу ПЧ.

Настройка регулирования по давлению осуществляется после подключения электродвигателя и датчиков. Порядок отладки следующий:

  • Параметр 20-93 отвечает за пропорциональный коэффициент. При ручной настройке задаем значение 0,3 и увеличиваем его до возникновения колебаний сигнала с датчика. Затем уменьшаем коэффициент усиления пропорционального звена до стабилизации сигнала сдатчика. После исчезновения колебаний снижаем коэффициент еще на 40-60%.
  • Параметр 20-94 устанавливает интегральный коэффициент. Для настройки нужно задать его величину 20 с и уменьшать до появления колебаний сигналов с датчика. Далее повышают постоянную времени интегрирования до стабилизации сигнала, после чего увеличивают ее еще на 15-20%.
  • Параметр 20-95 задает дифференциальный коэффициент, его настройка рекомендуется для систем с высокой скоростью отклика. К настройке приступают только после отладки коэффициента усиления пропорционального звена и постоянной времени интегрирующего звена. Настройка осуществляется аналогичным образом, при этом необходимо убедиться, что автоколебания сигнала обратной связи подавляются фильтром нижних частот. Значение дифференциальной составляющей обычно составляет 25 % от интегрального коэффициента.

Преобразователи частоты VLT AQUA Drive можно применять для управления сложными системами с обратной связью по нескольким характеристикам. Возможна установка модуля для увеличения количества входов/выходов управления. Устройства также имеют несколько предустановленных функций для управления насосами.

Подключение датчика давления воды КИП-Сервис P1A с токовым выходом 4-20 мА

Датчики давления КИП-Сервис P1A.

Датчики давления P1A – это общепромышленная серия датчиков, предназначенных для преобразования избыточного давления жидкостей, пара, газов, газовых и парогазовых смесей в унифицированный сигнал тока.

Производитель: Sensata Technologies / ООО «КИП-Сервис» / https://kipservis.ru/

Область применения датчиков – системы автоматического управления насосами, системы измерения и контроля, автоматическое регулирование давления в различных отраслях промышленности (компрессорная техника, системы гидравлики, сельскохозяйственное оборудование, строительное оборудование, нагревательные установки, системы вентиляции, химическая промышленность и др.).

Читать еще:  Как поставить выключатель индикатор

Технические характеристики:

  • Выходной аналоговый сигнал: токовый, 4. 20мА
  • Допустимое рабочее напряжение питания: 9. 30В

Необходимые изменения в настройках блока Кситал

Для данного подключения используется специальный режим работы зоны контроля. Такой режим поддерживают блоки КСИТАЛ с версией прошивки не ниже 315.318.

Процесс настройки состоит из трех этапов:

  • установка для выбранного входа режима работы с аналоговым сигналом
  • настройка коэффициента преобразования давления и смещения нуля
  • задание порогов срабатывания входа (если нужно)

Точность номинала токового резистора значения не имеет, т.к. при последующей полуавтоматической настройке соответствующего входа, будет учтена величина сопротивления конкретного экземпляра резистора.

Подключение с использованием дополнительного блока питания 24В

Параметры дополнительного блока питания:

  • Выходное напряжение: 22. 26В
  • Ток нагрузки (не менее): 0,02А

Подключение с использованием встроенного питания блока КСИТАЛ

Номинал токового резистора при таком подключении уменьшается до 100 Ом. Это приведет к 5-кратному снижению точности показаний, что не помешает контролю давления оценочного характера.

Источник (официальная документация поставщика ООО «КИП-Сервис»):

  • Датчики давления P1A. Руководство по эксплуатации.

Эта информация была полезной?

Автор: Кситал Дата: 02.10.2021 Просмотров: 4785

Как работает и где применяется датчик реле давления воды?

В системе водоснабжения частных домостроений требуется устанавливать датчики давления воды. Такие небольшие устройства позволяют оборудованию функционировать в соответствующем режиме и реже ломаться. Иногда прибор давления необходимо заменять. А народные умельцы, решившие собрать насосную станцию своими руками, должны будут установить датчик для управления самостоятельно.

Необходимо обязательно соблюдать правила настройки и подключения прибора. Также можно приобрести дренажные насосы со встроенными датчиками уровня.

1 Какое назначение у реле давления?

Насосы обычно не оснащают автоматикой, позволяющей контролировать и управлять работой водяного насоса. Но включать и отключать циркуляционный насос автономно нужно, ведь ручное управление требует постоянного внимания жильцов. Реле давления воды для насоса — важная деталь насосной станции, которая позволит обеспечить необходимый контроль над системой и сохранить нужный диапазон давления, что обеспечивает равномерный напор воды.

Виды датчиков реле давления серии ДРД

Верно настроенные верхний и нижний уровни смогут обеспечить периодическое отключение насоса, что продлевает срок его службы и обеспечивает безаварийную работу.
к меню ↑

1.1 Устройство прибора

Реле контроля представляет собой блок, имеющее пластиковый кожух. Внутри корпуса расположены две пружины, «отвечающие» за настройку величины крайнего положения (значений включения насоса и его отключения). Реле давления воды функционально соединяется с гидроаккумулятором, содержащим воду и сжатый воздух, соприкосновение сред осуществляется через гибкую эластичную мембрану. В рабочем положении вода из резервуара через разделительную перегородку оказывает определённое давление на воздух. При расходе воды происходит уменьшение её объема и снижение давления. Когда давление достигает установленного на приборе значения, циркуляционный насос включается и происходит закачивание воды в резервуар до значения, установленного на второй пружине.
к меню ↑

1.2 Виды датчиков

Перед приобретением реле давления необходимо выбрать оптимальное оборудование с учётом бюджета и личных потребностей. Наиболее доступные и недорогие – механические. Самый простой из них датчик реле уровня механический поплавковый. Но электронные имеют много преимуществ:

  • возможность с высокой точностью установить нужные параметры, выбрав необходимый диапазон включения и отключения оборудования;
  • мгновенное отключение датчика при прекращении забора воды в бак благодаря контроллеру потока;
  • оснащены датчиком потока воды, блокирующим работу насоса при отсутствии воды;
  • длительный срок эксплуатации.

Механические реле более требовательны, им необходима регулярная разборка, чтобы подкручивать ослабленные пружины. Ещё один недостаток механического реле — сложность регулировки порогов срабатывания, требующая разборки и использования ключей.

Электронным приборам не требуется разборка, что намного улучшает условия эксплуатации и исключает необходимость выполнение таких работ.

Электронное реле давления воды

Электронное реле можно быстро установить без использования специальных инструментов. Инструкция, имеющаяся в комплекте, даёт возможность и не опытному владельцу надёжно прикрепить реле к насосу.

Электронное реле дороже механического моделей, но цена в полной мере соответствует качеству.
к меню ↑

2 Как выбрать?

Для эффективной и правильной работы важна точность показаний прибора и длительность его работы без замены или ремонта. Основные факторы, влияющие на пригодность реле давления:

  • характеристики среды, в которой используются реле уровня воды;
  • условия окружающего пространства;
  • диапазон давления;
  • необходимая точность и чувствительность.
Читать еще:  Выключатель 4 контактный без фиксации

При выборе реле давления нужно обращать внимание на: вид и диапазон давления, степень защиты прибора, наличие термокомпенсации:

  1. Рекомендуется приобретать датчики реле разности давления, которые предназначены для использования в быту. Максимально давление в системе должно быть не больше 4 атм. Рабочий диапазон давлений, который подходит для сантехнических приборов и аппаратов составляет 1,4 – 2,8 атм.
  2. Необходимо учесть, что при большей разнице между минимальным и максимальным давлением в гидроаккумуляторе будет находиться больший объём воды, и насос будет реже включаться.
  3. Советуют покупать датчик реле потока жидкости популярных компаний. Использование поддельных устройств неизвестных фирм может отрицательно повлиять на функционирование всей системы и привести к поломке оборудования или аварии.
  4. Возле датчика протока воды для насоса необходимо обязательно установить манометр высокого качества и контролировать давление в системе даже при отсутствии внешних проявлений нарушения работ.

3 Схемы подключения

Существует два способа подключения реле перепада давления. Производитель всегда указывает рекомендуемый в сопроводительных документах, но лучше будет ознакомиться с имеющимися схемами. При монтаже необходимо соблюдение такой последовательности: сначала реле подключают к водопроводу, а потом к электросети.

Датчики реле давления воды в системе водоснабжения

1 схема. Датчик давления воды монтируют на трубопровод. Монтаж выполняют с использованием тройника, который соединен с переходящим штуцером (можно использовать отводной шланг).

2 схема. Гидроаккумулятор оснащают штуцером с 5 выходами, к которым подсоединяют: трубопровод для забора воды, реле, манометр, трубопровод для подачи воды в дом, и гидроаккумулятор. Реле соединяют с насосом и электропитанием 220 В.

Для обоих вариантов справедливы следующие рекомендации:

  • герметизация резьбовых соединений использованием пеньковой подмотки, герметика или ФУМ-ленты. Для выполнения соединения необходимо вращение прибора на фитинге, но можно применить соединение «американка»;
  • подключение к сети нужно выполнить, используя кабель, сечение которого выбирают согласно мощности насоса (обычно применяют оборудование не больше 2 кВт, для которого хватает проводника с сечением 2,5 кв. мм). На подключающих клеммах обычно имеется маркировка для более простого монтажа, но при отсутствии маркировки назначение каждой клеммы просто определить по схеме. При наличии клеммы для заземления оборудование необходимо обязательно заземлить. Все нюансы определяются прилагающейся к технике схеме подключения насоса с реле давления.

Что такое датчик: как выглядит, как работает

Чтобы контролировать работу различных систем, используют специальные устройства – датчики (сенсоры, детекторы). Для каждого типа оборудования применяется определённый тип датчиков, оснащенный необходимым функционалом и опциями. При покупке или замене прибора нужно ориентироваться на специфические характеристики и принцип работы новой модели.

  1. Что собой представляет датчик
  2. Базовое устройство и принцип работы
  3. Задачи и функции
  4. Сфера применения
  5. Классификация датчиков
  6. Критерии выбора
  7. Статические качества
  8. Динамические характеристики
  9. Типичные требования для датчиков

Что собой представляет датчик

Датчик — средство измерения различных параметров для формирования сигнала

Датчик − электронное либо электромеханическое устройство, трансформирующее силу воздействия в электрический импульс (сигнал) посредством одного или нескольких преобразователей.

С виду это чёрная коробка, формирующая на входе сигнал, который передается и обрабатывается в дальнейшем. Такие устройства располагают на разных расстояниях от обслуживаемого объекта либо системы. Все зависит от длины кабеля или радиосигнала.

Базовое устройство и принцип работы

По характеру регистрируемых воздействий данные устройства бывают:

  • Контактные, подразумевающие механическое воздействие. Ярким представителем этого вида считаются концевые выключатели – датчики, ограничивающие ход рабочего механизма.
  • Бесконтактные. Работают на нескольких принципах обнаружения сигнала: магнитном, оптическом, микроволновом и пр.

У каждого прибора имеются свои особенности, которые определяют сферу применения. Например, бесконтактные оптико-электронные детекторы работают на удаленном расстоянии от объекта. Остальные используются исключительно на ограниченных расстояниях.

Задачи и функции

Основная задача датчиков заключается в передаче исследуемых параметров на специальный приемник и последующую обработку сигнала. Также они контролируют исследуемый объект и замеряют его характеристики в определенных диапазонах. Существуют многофункциональные модели, фильтрующие, предварительно обрабатывающие необходимые параметры.

Датчики представляют собой часть технических систем, благодаря которым можно выполнять измерение, регулировку, настройку объектов.

Приборы преобразуют полученные данные, например, о контролируемой среде (давление, температура, частота, скорость) в электро-, пневмо-, оптические импульсы. При этом формируется подходящая для передачи и приятия приемником форма для дальнейшей обработки, хранения, регистрации информации.

Читать еще:  Выключатели сигнализации открытых дверей

Сфера применения

Применение датчиков в быту

Различные виды датчиков давно и активно применяются в самых разных сферах:

  • автоматических и телеметрических системах;
  • системах безопасности (пожарной, охранной);
  • робототехнике;
  • здравоохранении;
  • промышленности и производстве;
  • измерительных системах.

В быту их используют в выключателях, барометрах, бытовой технике (тостерах, утюгах, кухонных плитах) и пр.

Датчики нужны там, где для слаженной работы объекта требуется мониторинг определенных факторов. Например, контроль температуры, когда пожарный детектор мгновенно фиксирует превышение порогового значения и передает к узлам сигнализации информацию об этом, а узел активирует звук, свет, автоматическое пожаротушение.

Классификация датчиков

На рынке можно найти много видов сенсоров. Практически все они базируются на воспринимающих элементах, улавливающих определенные параметры объекта. Например, чувствительной частью выступает:

  • лазер либо оптический луч, установленный в детекторах скорости вращения;
  • резистор, изготовленный из специального сплава, меняющий сопротивление под воздействием смены температур: ставится в терморезистивные датчики;
  • спайка из различных сплавов, при некоторых температурах, реагирующая образованием электродвижущей силы;
  • биметаллические пластины, управляющие электрическими контактами;
  • тензометрические элементы, преобразующие величину деформации и меняющие характеристики.

Также это могут быть магниты, поплавки, химические реактивы.

Классификация датчиков по выходным параметрам (образованию наиболее удобного для восприятия импульса, в который преобразуется входной сигнал исследуемой среды), следующая:

  • электродвижущей силы и напряжения;
  • сопротивления;
  • света, радиосигнала, звука.

Большинство датчиков являются электрическими приборами, так как именно они имеют множество преимуществ:

  • электрический сигнал удобен для передачи на разные расстояния без задержки скорости;
  • любые параметры легко преобразуются в электричество.
  • электросенсоры очень точные, чувствительные, быстродействующие.

Детекторы разделяют на три класса:

  1. Аналоговые, образующие аналоговый сигнал потоку входных данных.
  2. Цифровые или электронные, генерирующие последовательности импульсов.
  3. Бинарные, создающие двухуровневый сигнал.

По принципу действия сенсоры бывают генераторными, гальваническими, тахометрическими, параметрическими, индуктивными, емкостными. Также существуют не особенно распространенные виды классификаций сенсоров:

  • дискретные и непрерывные – по динамическому характеру трансформации;
  • аналоговые и цифровые – по виду измерительных импульсов;
  • проводные и беспроводные – по среде подачи импульсов;
  • одномерные и многомерные – по количеству входящих параметров.

По виду измеряемых величин наиболее популярны следующие разновидности детекторов:

  • давления: абсолютного, избыточного, разрежения, разности давления, давления-разрежения;
  • расхода: механические, ультразвуковые, вихревые, электромагнитные, кориолисовые;
  • уровня: радарные, емкостные, поплавковые, кондуктометрические;
  • температуры: термопара, сопротивления, пирометры, теплового потока;
  • перемещения: абсолютные, относительные;
  • радиоактивности: ионизационные, прямого заряда;
  • фотодатчики: фотодиоидные, фотосопротивления, фотоматричные.

Также бывают датчики влажности, положения, вибрации, механических величин, дуговой защиты.

Критерии выбора

При выборе оборудования в первую очередь учитывают, для каких целей оно приобретается и что нужно оценивать. Если сенсор сломан, ищут новый прибор, совпадающий по прежним параметрам.

Обязательно обращают внимание на следующие критерии:

  • диапазон параметров обслуживаемых факторов (например, температура, давление);
  • время, за которое срабатывает датчик;
  • точность и максимальная погрешность;
  • мощность, включая трансформируемый сигнал;
  • усилие от принимаемого сигнала;
  • выходной импеданс;
  • способность различать импульсы.

Выбирая подходящий датчик, необходимо учитывать совокупность характеристик, соответствующих конкретному оборудованию.

Статические качества

Показывают, насколько корректно работает сенсор на выходе. Данный критерий отображает правильность замеряемых величин через некоторый отрезок времени после их изменения. Сюда входит чувствительность сенсора, его разрешение и линейность, а также коэффициент усиления. Дополнительно изучается отклонение показателей детектора, его рабочий диапазон, отклонение между повторяющимися измерениями и воспроизводимость.

Динамические характеристики

Учитывается время прохождения зоны нечувствительности, период запаздывания подаваемого сигнала, время нарастания и достижения первого максимума. Также необходимо обращать внимание на допустимые статические ошибки и разницу между максимально установленными параметрами от истинной величины. Данные характеристики особенно важны для сверхчувствительных приборов, где минимальные отклонения работы прибора сильно влияют на результат.

Типичные требования для датчиков

Если производитель допускает большую погрешность, и она не оказывает отрицательного воздействия на работу датчика, такое устройство можно приобретать. Однако все виды сенсоров должны соответствовать оптимальным параметрам:

  • однозначность взаимозависимости выходной и входной величины;
  • стабильность качественных показателей во временном пространстве;
  • чувствительность – чем она выше, тем надежней считается прибор;
  • небольшие габариты и маленький вес;
  • широкий диапазон рабочих величин (если это не ухудшает основные его характеристики).

Также необходимо учитывать возможность монтировать устройство на любых плоскостях и поверхностях.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector