Схема подключения компрессора с датчиком давления

Использование воздушного пневматического реле позволяет автоматизировать заполнение рессивера компрессора сжатым газом. Владельцу или оператору оборудования с прессостатом не нужно мониторить процесс, пытаясь зафиксировать предельные параметры. В итоге предотвращается поломка двигателя и увеличивается рабочий ресурс техники. Существенные результаты, не правда ли?

Если планируете приобрести реле давления для компрессора, то вы попали по адресу. Именно у нас вы найдете обширный объем крайне полезной информации о принципах работы устройства, его комплектации и способах подключения.

Автор статьи детально описывает существующие виды пневматического реле. Приводит варианты подсоединения к бытовой и промышленной сети с предельно понятными схемами. Разбирает типичные поломки и способы их предупреждения. Представленные вам сведения и полезные советы дополнены графическими, фото и видео-приложениями.

Принцип работы реле давления

Название реле определено его предназначением — управление поршневым компрессором для поддержания в ресивере требуемой рабочей силы атмосферного давления. Нечасто его можно встретить на винтовом типе устройства, отвечающего за сжатие и подачу воздуха.

Учитываю величину силы прессинга в пневмоавтоматике, прибор воздействует на линию напряжения, замыкая или размыкая ее. Таким образом, недостаточное давление в компрессоре запускает мотор, в момент достижения необходимо уровня – отключает.

Такой стандартный принцип функционирования, основанный на подсоединении в цепь нормального замкнутого контура, задействован для управления двигателем.

схема подключения компрессора с датчиком давления

В конструкции всех эжекторов есть баллон, содержащий воздух, в котором определенное давление. Его понижение требует включения двигателя для пополнения запаса. Если ситуация обратная и фиксируется избыток – подача прекращается, чтобы емкость не лопнула. Этими процессами управляет прессостат

Также представлены модификации с противоположным алгоритмом работы: достигая минимальных значений в схеме компрессии, прессостат выключает электромотор, при максимальных — активизирует. Здесь система задействуется в нормально разомкнутом контуре.

В качестве действующей системы выступают пружинные механизмы с различной степенью жесткости, воспроизводящие реакцию на колебания в узле давления воздуха.

В процессе функционирования соизмеряются показатели, формирующиеся в результате упругой силы растяжения или сжатия пружин и натиска прессованной устройством атмосферы.

Любые изменения автоматически активируют действие спирали и релейный блок подключает или отключает линию питания электричества.

Однако стоит учитывать, что устройством обзорной модели не предусмотрено регуляционное влияние. Исключительно воздействие на двигатель. При этом у пользователя есть возможность устанавливать пиковое значение, при достижении которого сработает пружина.

Комплектация блока автоматики компрессора

Конструкция реле представляет из себя малогабаритный блок, оснащенный приемными патрубками, воспринимающим элементом (пружина) и мембраной.

К обязательным подузлам относят – разгрузочный клапан и механический переключатель.

Воспринимающий узел прессостата составлен из пружинного механизма, изменение силы сжатия которого осуществляется винтом.

Согласно заводским стандартизированным настройкам коэффициент упругости устанавливается на давление в пневмоцепи 4-6 ат, о чем сообщается в инструкции к прибору.

схема подключения компрессора с датчиком давления

Недорогие модели эжекторов не всегда оснащены релейной автоматикой поскольку подобные приборы монтируются на ресивере. Тем не менее при длительном режиме работы для устранения проблемы перегрева элементов двигателя есть смысл устанавливать телепрессостат

Степень жесткости и гибкости элементов пружины подчинены температурным показателям окружения, поэтому абсолютно все модели промышленных устройств спроектированы для устойчивого функционирования в среде от -5 до +80 ºC.

Мембрана резервуара подсоединена к выключателю реле. В процессе передвижения она осуществляет включение и отключение прессостата.

схема подключения компрессора с датчиком давления

Узел разгрузки подключен к воздухоподводящей магистрали, что позволяет выпустить в атмосферу из поршневого отсека лишнее давление. При этом происходит разгрузка подвижных частей компрессора от излишнего усилия

Разгрузочный элемент расположен между обратным клапаном эжектора и блоком компрессии. Если привод мотора прекращает работу, активизируется отдел разгрузки, посредством которого стравливается лишнее давление (до 2 атм) из поршневого отсека.

При дальнейшем старте или ускорении электромотора создается натиск, закрывающий клапан. Таким образом предотвращается перегруженность привода и упрощается запуск прибора в выключенном режиме.

Есть система разгрузки с временным интервалом включения. Механизм остается в открытом положении при старте мотора в течение заданного промежутка. Этого диапазона хватает для достижения двигателем максимального крутящего момента.

Механический выключатель требуется для старта и остановки автоматических опций системы. Как правило, в нем две позиции: «вкл.» и «выкл.».

Первый режим включает привод и компрессор действует по заложенному автоматическому принципу. Второй – предотвращает случайный запуск мотора, даже когда давление в пневмосистеме на низком уровне.

схема подключения компрессора с датчиком давления

Запорная арматура позволяет избежать аварийных ситуаций при выходе из строя элементов схемы управления, например, поломки поршневого узла или внезапной остановки мотора

Безопасность в промышленных конструкциях должна находиться на высоком уровне. Для этих целей компрессорный регулятор оснащают предохранительным клапаном. Таким образом обеспечивается защита системы при некорректном действии реле.

При нештатных ситуациях, когда уровень давления выше допустимой нормы, а телепрессостат не срабатывает, включается в работу предохранительный узел и выполняет сброс воздуха.

Опционально в качестве дополнительного защитного оборудования в обзорном устройстве может использоваться и тепловое реле. С его помощью выполняется мониторинг силы подающего тока для своевременного отключения от сети при возрастающих параметрах.

Во избежание выгорания обмоток двигателя приводится в действие выключение питания. Установка номинальных значений осуществляется посредством специального регулирующего устройства.

Виды прессостатных устройств

Вариаций исполнения компрессорного блока автоматики всего две. Определение производится исходя из их принципа работы.

В первом варианте механизм выключает электромотор в момент превышения установленных пределов уровня давления воздушной массы в пневмосети. Эти устройства называются нормально разомкнутыми.

схема подключения компрессора с датчиком давления

Схематическое устройство мембранного выключателя давления: 1 – преобразователь давления; 2 и 3 – контакты; 4 – поршень; 5 – пружина; 6 – мембрана; 7 – резьбовое соединение

Другая модель с обратным принципом — включает двигатель, если определяется снижение давления ниже допустимой отметки. Приборы такого типа именуются нормально замкнутыми.

Структура условных обозначений пневмореле

В маркировке реле воздушного давления указывается весь опциональный набор устройства, особенности конструкции, в том числе и информация о заводских параметрах настройки дифференциала давления.

схема подключения компрессора с датчиком давления

Производственные модели фирмы Condor выпускают оснащение для контроля давления в обширном ассортименте. Серия MDR направлена на применение для эжекторов различной мощности

Разберем более подробно обозначения на примере приборов для воздушных эжекторов РДК – (*) (****) – (*)/(*):

  • РДК – серия реле для компрессоров;
  • (*) – количество резьбовых портов: 1 – один порт с внутренней резьбой 1/4”NPT; 4 – четыре разъема;
  • (****) — тип конструктивного исполнения корпуса: T10P – исполнение 10 с выключателем «рычаг»; T10K – выключатель «кнопка»; T18P – выполнение 18 с выключателем «переключатель»; T19P — 19 с;
  • (*) – заводские настройки порогового срабатывания: 1 – 4…6 бар; 2 – 6…8 бар; 3 – 8…10 бар;
  • (*) – диаметр разгрузочного клапана: отсутствие символа означает стандартизированный параметр 6 мм; 6,5 мм – 6,5 мм.

Разница минимального и максимального порогов давления устанавливается производителем и, как правило, имеет значение 2 бар.

Однако возможна и ручная корректировка диапазона двух значений – максимальное и минимальное, но только в сторону понижения.

Схемы подсоединения воздушного реле

Компрессорный прессостат производится для подсоединения к различным по нагрузке электросхемам. В соответствии с номиналом линии электропитания подбирается соответствующая модель релейного блока.

Вариант #1: к сети с номиналом 220 В

Если приводной электродвигатель представлен однофазным устройством, в этом случае устанавливается реле номиналом 220 В с двумя группами контактов.

схема подключения компрессора с датчиком давления

Для работы с однофазной нагрузкой производители рекомендуют обустраивать узел с помощью моделей серии РДК: хТ10Р-х; хТ10К-х; хТ19П-х, т. к. эти устройства имеют по две контактных группы

Вариант #2: к трехфазной сети с напряжением 380 В

Для трехфазной нагрузки цепи на 380 В может быть использован один из вариантов: модификация реле на 220 В или 380 В, с тремя контактными линиями, для одновременного отключения всех трех фаз.

Оба метода имеют различные схемы. Рассмотрим первый вариант:

схема подключения компрессора с датчиком давления

Для работы в трехфазной электрической цепи используется прессостат РДК-хТ18П-х. Эта модель оснащена тремя контактами и способствует одновременной коммутации всех фаз

Выбрав второй метод, производится питание от одной фазы (ноль) и в этом случае номинал реле должен быть на 220 В. Более подробно на следующей схеме:

схема подключения компрессора с датчиком давления

Допускается применение телепрессостатов серии РДК: хТ10Р-х, хТ10К-х и хТ19П-х с трехфазной нагрузкой, однако использование такой схемы предполагает неполное отключение от питающей сети. Конкретнее — одна фаза будет постоянно подключена к нагрузке

После подсоединения к электропитанию необходимо разобраться с дополнительными возможностями, представленными в воздушных блоках для эжекторов.

Установка реле и вспомогательных элементов

В некоторых модификациях прессостатов можно встретить дополнительную комплектацию в виде фланцевых соединений, посредством которых подключается дополнительное оборудование.

В основном это трехходовые детали, с диаметром ¼ дюйма.

схема подключения компрессора с датчиком давления

Посредством нескольких фланцевых разъемов в систему можно вводить дополнительные элементы: предохранительный клапан, манометр и другие необходимые механизмы

Для ввода в эксплуатацию прибора его необходимо подключить к ресиверу. Монтаж состоит из следующих этапов:

  1. Посредством основного отверстия выхода прибор подсоединяется к компрессору.
  2. К устройству с фланцами подключается манометр. Также могут присутствовать и другие вспомогательные механизмы, требующие включения: предохранительный или клапан разгрузки.
  3. Каналы, что не используются для соединения, обязательно закрываются заглушками.
  4. Далее согласно электросхеме реле подсоединяют к контактам цепи управления электродвигателем.

Двигатели с небольшой мощностью могут подсоединяться напрямую, в остальных случаях требуется дополнительная установка электромагнитного пускателя соответствующей мощности.

Прежде чем переходить к настройкам пороговых параметров срабатывания, стоит обратить внимание на условия работы.

Во-первых, корректировка осуществляется под давлением. Во-вторых, подача электричества к двигателю должна быть прекращена.

Регулировка и пусконаладочный процесс

Заводские установленные параметры не всегда отвечают требованиям потребителя. В большинстве случаев это связано с недостаточной компрессионной силой в наивысшей точке разбора.

Также может не подходить и диапазон срабатывания прессостата. В этом случае будет актуальна самостоятельная корректировка исполнительного механизма.

Стандартные заводские настройки: верхний предел 2,8 атмосферы, нижний 1,4 бар. Осуществление контроля параметров производится визуально посредством манометра, входящего в стандартный комплект прессостата. Новые модели, например, Italtecnica имеют прозрачный корпус и оснащены шкалой-указателем компрессии непосредственно на реле

Для начала настройки рабочего компрессионного значения потребуется осмотреть табличку с гравировкой, где обозначены параметры электродвигателя и компрессора.

Нам нужно только наибольшее значение, которое создает прибор. Этот показатель указывает на максимальную силу давления, которую можно задавать на реле, для корректной работы всей пневмосистемы.

Если установить указанное значение (на рисунке 4,2 атм), тогда при учете всех факторов – перепады в электропитании, выработка эксплуатационного срока деталей и другое — компрессор может не достичь предельного давления, а соответственно не произойдет его отключение.

В подобном режиме рабочие элементы оборудования начнут перегреваться, затем деформироваться и в итоге плавиться.

Максимальное значение эжектора должно учитываться при определении наибольшего значения реле. Этот показатель должен быть меньше номинального давления компрессора. В таком случае все элементы системы будут работать в бесперебойном режиме

Для надежной работы без отключений требуется задавать наибольшее давление выключения на реле, не достигающее номинального показателя, выгравированного на компрессоре, а именно ниже на 0,4-0,5 атм. Согласно нашему примеру – 3,7-3,8 атм.

Пределы давления, при достижении которых происходит включение/отключение компрессора, регулируются единственным болтом. Чтобы не ошибиться с выбором направления для увеличения/уменьшения на металлической основе проставлены стрелки

Определив уровень, который будет задан, необходимо снять корпус реле. Под ним расположены два регулирующих элемента — малая и большая гайки (на рисунке 1,3).

Рядом есть стрелочные указатели направления, в которое будут производиться подкручивания — тем самым осуществляя сжимание и разжимание пружинного механизма (2,4).

Большой винтовой зажим и пружина предназначены для управления параметрами компрессии. При закручивании по ходу часовой стрелки, спираль сжимается — давление выключения компрессора увеличивается.

Обратная регулировка – ослабляет, соответственно, снижается уровень давления для отключения.

Стоит помнить: увеличивая силу компрессии выключения, мы изменяем заводские настройки, выставленные с учетом нормативных требований к эксплуатации оборудования. Перед внесением корректировок загляните в техническую документацию прибора, чтобы не превысить заявленные производителем пределы

При воспроизведении настроек ресивер должен быть заполнен не меньше чем на 2/3. Разобравшись в предназначении элементов, приступаем:

  1. Для обеспечения должного уровня безопасности отключаем электропитание.
  2. Изменение уровня сжатия пружин выполняется методом проворачивания гайки на несколько оборотов в необходимую сторону. На плате возле регулировочного винта большого диаметра, по стандартам, есть условные обозначение латиницей P (Pressure), меньшего – ΔР.
  3. Контроль корректировочного процесса производится визуально на манометре.

Некоторые производители для удобства выносят регулировочную арматуру для изменения номинального значения на поверхность корпуса устройства.

Возможные неисправности прибора

Отмечают несколько характерных для прессостатов неисправностей. В большинстве случаев их попросту меняют на новые устройства. Однако есть незначительные проблемы, устранить которые можно самостоятельно без помощи специалиста.

Если предметом сбоя работы был определен прессостат, мастер будет настаивать на замене прибора. Все сервисные действия по чистке и замене контактов обойдутся пользователю дороже, нежели приобретение и монтаж нового устройства

Чаще других встречается неисправность, характеризующаяся утечкой воздуха из реле при включенном ресивере. В этом случае виновником может быть пусковой клапан. Достаточно заменить прокладку и проблема будет устранена.

Частое включение компрессора свидетельствует о расшатывании и смещении регулировочных болтов. Здесь потребуется перепроверить порог включения и отключения реле и настроить их согласно указаниям предыдущего раздела.

Методы устранения поломки

Решение более сложной задачи предстоит, если компрессор не работает. Источников может быть несколько.

Рассмотрим один из них – оплавление контактов прессостата из-за эрозии, возникающей от искр электричества.

Подгорание контактной группы происходит из-за электроискровой эрозии, которая образуется в результате размыкания контактов. Однако для замены элементов не всегда представляется возможность — некоторые модификации уже не представлены в продаже

Для устранения такого рода неисправности можно воспользоваться одним из способов: очистить поверхность, что продлевает срок службы не менее, чем на 3 месяца, или отремонтировать, заменив контакты в клеммных зажимах.

Поэтапный инструктаж второго варианта:

  1. Стравить весь воздух из ресивера и отключить питание эжектора. Демонтировать реле давления.
  2. Сняв защитный корпус отсоединяем проводку, подведенную к группе контактов.
  3. Посредством отвертки необходимо извлечь клемму с контактами и высверлить из нее подгоревшие линии.
  4. Заменить провод можно медной проволокой. Подбирать необходимо с учетом диаметра отверстия, т. к. она должна плотно сесть в посадочное гнездо. Ее вставляют в отверстие и обжимают с обеих сторон.
  5. Аналогичные действия проделывают и с остальными обгоревшими линиями.
  6. После того как контактная группа будет собрана, ее монтируют на прежнее место и закручивают крышку прессостата.

Компрессорное реле функционирует в сложных условиях, подвергаясь износу и выходу из строя.

Несмотря на то что ремонт не является рентабельным, те, кто знаком с устройством, могут выполнить его самостоятельно. Однако выгодным все же остается вариант замены на новый прибор.

Выводы и полезное видео по теме

Подробно об устройстве прессостата, а также наглядный процесс регулировки его параметров в сюжете:

Возможна и самостоятельная сборка регулировочного узла для компрессора, об этом в видеоматериале:

Пневматические приборы считаются более безопасными и удобными в эксплуатации, нежели электрические или бензиновые образцы. Представлен широкий выбор дополнительного оборудования, работающего со сжатым воздухом: пистолеты для промывки, подкачки шин или покраски и многие другие.

С помощью реле появляется возможность автоматической работы с поддержанием требуемого уровня компрессии в приемнике.

Бюджетные модели воздушных компрессоров не всегда комплектуются реле давлением, поскольку аналогичные приборы устанавливаются на ресивере. Поэтому производители данной техники считают, что визуального контроля давления, развиваемого компрессором на основании показаний манометров вполне достаточно. Вместе с тем при длительных работах, во избежание перегрева двигателя целесообразно устанавливать реле давления и на компрессор. Тогда включение и выключение привода будет выполняться автоматически.

Устройство и схема реле давления к компрессору

Все реле давления компрессора подразделяются на два типа:

  • Выключающие электродвигатель компрессора при превышении давления воздуха в сети выше допустимых пределов (такие конструкции называют нормально разомкнутыми);
  • Включающие электродвигатель компрессора при уменьшении давления в сети ниже допустимых пределов (такие конструкции называют нормально замкнутыми).

Исполнительным элементом реле давления для компрессора являются пружины, сила сжатия которых изменяется специальным винтом. В заводских настройках сила сжатия пружин обычно устанавливается на давление в пневмосети от 4 до 6 ат, о чём сообщается в инструкции пользователя. Поскольку жёсткость и гибкость пружинных элементов зависят от температуры окружающего воздуха, то все конструкции промышленных прессостатов рассчитаны на устойчивую работу в диапазоне температур от -5 до +80ºС.

В конструкцию реле давления входят два обязательных подузла – разгрузочный клапан и механический выключатель. Разгрузочный клапан подключается к воздухоподводящей магистрали между ресивером и компрессором. Он управляет работой электродвигателя. Если привод компрессора отключить, то разгрузочный клапан, имеющийся на ресивере, сбрасывает излишек сжатого воздуха (до 2 ат) в атмосферу, разгружая тем самым подвижные части компрессора от избыточного усилия, которое им придётся развить при повторном включении компрессора. Тем самым предотвращается критическая перегрузка двигателя по допустимому крутящему моменту. Когда разгруженный двигатель запускается, клапан запирается, и не создаёт лишней нагрузки на привод.

Механический выключатель исполняет функцию stand by, предотвращая случайный пуск двигателя. После нажатия кнопки привод включается, и компрессор действует в автоматическом режиме. При отключении кнопки двигатель компрессора не запустится даже в том случае, когда давление в напорной пневмосети ниже требуемого.

С целью повышения безопасности работ промышленные конструкции реле давления компрессора оснащаются также предохранительным клапаном. Он полезен, например, при внезапной остановке двигателя, поломке поршня или иной нештатной ситуации.

Опционально в корпус прессостата может быть вмонтировано и тепловое реле, при помощи которого мониторится сила тока в первичной цепи. Если по каким-либо причинам этот параметр возрастает, то, во избежание перегрева и последующего пробоя обмоток, тепловое реле выключит электродвигатель.

Как подключить и настроить реле давления?

В общей принципиальной схеме компрессорной установки реле давления располагают между разгрузочным клапаном и вторичной цепью управления двигателем. Обычно прессостат снабжается четырьмя резьбовыми головками. Одна их них предназначена для присоединения устройства к ресиверу, а вторая – для подключения контрольного манометра. Один из остальных разъёмов может быть использован для установки предохранительного клапана, а на оставшийся ставится обычная резьбовая заглушка с резьбой ¼ дюйма. Наличие свободного разъёма позволяет устанавливать контрольный манометр в месте, удобном пользователю.

Подключение прессостата ведут в следующей последовательности:

  1. Присоединяют устройство к разгрузочному клапану ресивера.
  2. Устанавливают контрольный манометр (если в нём нет необходимости, то резьбовой вход также заглушают).
  3. Подключают к контактам клеммы цепи управления электродвигателем (с учётом выбранной схемы подключения – к нормально разомкнутым, либо нормально замкнутым контактам). При колебаниях напряжения в сети подключение выполняют не напрямую, а через сетевой фильтр. Это требуется также и тогда, когда мощность, на которую рассчитаны контакты, превышает мощность тока нагрузки двигателя.
  4. При необходимости регулировочными винтами настраивают реле на нужные значения давления сжатого воздуха.

При подключении необходимо проверить, соответствует ли напряжение в сети заводским настройкам реле давления компрессора. Например, в трёхфазной сети напряжением 380 В, реле должно иметь трёхконтактную группу (две фазы+ноль), а для напряжения 220 В – двухконтактную.

Настройку производят при заполненном не менее, чем на две трети ресивере. Для выполнения этой операции реле отключают от электросети, и, сняв верхнюю крышку, изменяют сжатие двух пружин. Регулировочный винт, на который насажена ось пружины большего диаметра, отвечает за верхний предел рабочего давления. На плате рядом с ним обычно указывается общепринятый символ давления (Р – pressure), а также указывается направление вращения винта, которым эта давление уменьшается или увеличивается. Второй, меньшего размера, регулировочный винт отвечает за установку необходимого диапазона (разности) давления. Он маркируется условным обозначением ΔР, и также снабжается указателем направления вращения.

Для сокращения времени настройки, в некоторых конструкциях регулировочный винт для изменения верхнего предела давления выводится наружу корпуса прессостата. Контроль результата производится по показаниям манометра.

Реле давления своими руками

При известных навыках, а также наличия исправного термореле от списанного холодильника, прессостат можно изготовить и самостоятельно. Правда, особыми практическими возможностями он обладать не будет, поскольку способность держать верхнее давление ограничивается прочностью резинового сильфона.

Термореле типа KTS 011 наиболее удобны для переделки в реле давления компрессора, поскольку обладают строго обратной последовательностью своего срабатывания: при увеличении температуры в холодильной камере реле включается, а при снижении – отключается.

Суть и последовательность проведения работ следующая. После вскрытия крышки устанавливают расположение нужной группы контактов, для чего достаточно прозвонить цепь. Вначале дорабатывается соединение термореле с компрессором. Для этого выходной патрубок вместе с контрольным манометром присоединяются к разгрузочному клапану, а контактные группы – к клеммам цепи электродвигателя. Под крышкой термореле обнаружится регулировочный винт. При включении компрессора (ресивер должен быть заполнен не более, чем на 10…15 % своего номинального объёма) последовательно выполняют вращение винта, контролируя результат по показаниям манометра. Для установки нижнего положения (определяющего минимальное давление воздуха) придётся постепенно передвигать шток лицевой кнопки. Для этого крышка устанавливается на место, а регулировка фактически производится вслепую, поскольку второй манометр подключить уже некуда.

Из соображений безопасности диапазон регулировки давлений при помощи такого термореле не может быть более 1…6 ат, однако, используя приборы с более прочным сильфоном, можно увеличить верхний диапазон до 8…10  ат, чего в большинстве случаев бывает вполне достаточно.

После проверки работоспособности реле обрезают капиллярную трубку, и выпускают находившийся там хладагент. Конец от трубки впаивается в разгрузочный клапан.

Далее выполняются работы по подключению самодельного прессостата к схеме управления компрессором: при помощи гайки реле присоединяется к плате управления, на штоке выполняется резьба, и накручивается контргайка, вращая которую, можно регулировать пределы изменения давления воздуха.

Учитывая, что контактная группа любого термореле от холодильника рассчитана за достаточно большие токи, то таким способом можно коммутировать цепи значительной мощности, в том числе – и вторичные цепи управления двигателем компрессора.