Tlakové relé pro kompresor: konstrukce, značení + schéma zapojení a seřízení

Použití pneumatického vzduchového relé umožňuje automatizovat plnění zásobníku kompresoru stlačeným plynem. Obsluha zařízení s tlakovým spínačem nemusí proces monitorovat a snažit se zachytit mezní parametry. Tím se zabrání poruše motoru. Významné výsledky, že?

Pokud plánujete zakoupit tlakové relé pro kompresor, jste na správném místě. Právě u nás najdete rozsáhlé množství velmi užitečných informací o principech činnosti zařízení, jeho výbavě a způsobech připojení.

Podrobně jsme popsali stávající typy pneumatických relé. Uvedli jsme možnosti připojení k domácí i průmyslové síti s velmi přehlednými schématy. Rozebrali jsme typické poruchy a způsoby jejich prevence. Námi uvedené informace a užitečné rady jsou doplněny grafickými, fotografickými a video přílohami.

Princip činnosti tlakového relé

Název relé je dán jeho účelem – řízení pístového kompresoru pro udržování požadovaného tlaku v zásobníku. Zřídka se vyskytuje u šroubového typu zařízení, které je zodpovědné za stlačování a dodávku vzduchu.

S přihlédnutím k velikosti tlaku v pneumatickém automatizačním systému zařízení ovlivňuje napěťovou linku tím, že ji sepne nebo rozepne. Tím pádem nedostatečný tlak v kompresoru spouští motor, a v okamžiku dosažení potřebné úrovně jej vypíná.

Tento standardní princip fungování, založený na zapojení do obvodu normálně sepnutého kontaktu, se používá pro řízení motoru.

V konstrukci všech ejektorů je nádoba obsahující vzduch s určitým tlakem. Jeho pokles vyžaduje zapnutí motoru pro doplnění zásoby. Pokud je situace opačná a je zjištěn přebytek – přívod se přeruší, aby nádoba nepraskla. Tyto procesy řídí tlakový spínač.

Také jsou k dispozici modifikace s opačným algoritmem práce: při dosažení minimálních hodnot v kompresním schématu tlakový spínač vypne elektromotor, při maximálních ho aktivuje. Zde je systém zapojen v normálně otevřeném okruhu.

Jako pracovní systém slouží pružinové mechanismy s různým stupněm tuhosti, které reprodukují reakci na kolísání v uzlu tlaku vzduchu.

Během provozu jsou porovnávány hodnoty vznikající v důsledku elastické síly tahu nebo stlačení pružin a tlaku stlačené atmosféry zařízením. Jakékoli změny automaticky aktivují činnost spirály a reléový blok připojí nebo odpojí napájecí vedení.

Je však třeba mít na paměti, že u přehledového modelu není zajištěn regulační vliv. Výhradně působení na motor. Uživatel má přitom možnost nastavit špičkovou hodnotu, při jejímž dosažení se aktivuje pružina.

Vybavení automatizačního bloku kompresoru

Konstrukce relé představuje malý blok vybavený přívodními hrdly, snímacím prvkem (pružina) a membránou. Mezi povinné podcelky patří odlehčovací ventil a mechanický přepínač.

Snímací jednotka tlakového spínače se skládá z pružinového mechanismu, jehož změna síly stlačení se provádí šroubem. Podle továrních standardizovaných nastavení je koeficient pružnosti nastaven na tlak v pneumatickém okruhu 4-6 atm, což je uvedeno v návodu k přístroji.

Levné modely ejektorů nejsou vždy vybaveny reléovou automatizací, protože tato zařízení jsou montována na zásobníku. Nicméně při dlouhodobém provozu má smysl instalovat tlakový spínač, aby se odstranil problém přehřívání součástí motoru.

Stupeň tuhosti a pružnosti prvků pružiny je podřízen teplotním ukazatelům okolí, proto jsou naprosto všechny modely průmyslových zařízení navrženy pro stabilní provoz v prostředí od -5 do +80 ºC.

Membrána zásobníku je připojena k vypínači relé. Během pohybu provádí zapínání a vypínání tlakového spínače.

Odlehčovací jednotka je připojena k přívodu vzduchu, což umožňuje vypustit přebytečný tlak z pístového prostoru do atmosféry. Tím dochází k odlehčení pohyblivých částí kompresoru od nadměrné síly.

Odlehčovací prvek je umístěn mezi zpětným ventilem ejektoru a kompresním blokem. Pokud pohon motoru přestane pracovat, aktivuje se odlehčovací oddělení, kterým se vypustí přebytečný tlak (až 2 atm) z pístového prostoru.

Při dalším startu nebo zrychlení elektromotoru vzniká tlak, který uzavírá ventil. Tím se zabraňuje přetížení pohonu a usnadňuje se spuštění zařízení ve vypnutém režimu.

Existuje systém odlehčení s časovým intervalem zapnutí. Mechanismus zůstává v otevřené poloze při startu motoru po stanovenou dobu. Tento rozsah stačí k dosažení maximálního točivého momentu motoru.

Mechanický vypínač je vyžadován pro spuštění a zastavení automatických funkcí systému. Obvykle má dvě polohy: „zap.“ a „vyp.“. První režim zapíná pohon a kompresor pracuje podle nastaveného automatického principu. Druhý zabraňuje náhodnému spuštění motoru, i když je tlak v pneumatickém systému na nízké úrovni.

Uzavírací armatura umožňuje vyhnout se havarijním situacím při selhání prvků řídicího obvodu, například poruše pístové jednotky nebo náhlému zastavení motoru

Bezpečnost v průmyslových konstrukcích musí být na vysoké úrovni. Pro tyto účely je kompresorový regulátor vybaven pojistným ventilem. Tím je zajištěna ochrana systému při nesprávné činnosti relé.

Při mimořádných situacích, kdy je úroveň tlaku nad přípustnou normou a tlakový spínač nereaguje, uvede se do provozu pojistný uzel a provede odvzdušnění. Podobným způsobem fungují pojistné ventily v topných systémech, jejichž princip činnosti a konstrukce jsou popsány v námi doporučeném článku.

Volitelně může být jako další ochranné zařízení v přehledovém zařízení použito také tepelné relé. S jeho pomocí se monitoruje síla přiváděného proudu pro včasné odpojení od sítě při rostoucích parametrech.

Aby se zabránilo vyhoření vinutí motoru, je aktivováno vypnutí napájení. Nastavení jmenovitých hodnot se provádí pomocí speciálního regulačního zařízení.

Typy tlakových spínačů

Variací provedení kompresorového bloku automatizace jsou pouze dvě. Rozlišení se provádí na základě jejich principu fungování. V první variantě mechanismus vypíná elektromotor v okamžiku překročení nastavených mezí úrovně tlaku vzduchu v pneumatické síti. Tato zařízení se nazývají normálně rozepnutá.

Schematické uspořádání membránového tlakového spínače: 1 – převodník tlaku; 2 a 3 – kontakty; 4 – píst; 5 – pružina; 6 – membrána; 7 – závitové spojení

Druhý model s opačným principem — zapíná motor, pokud je zjištěn pokles tlaku pod přípustnou úroveň. Přístroje tohoto typu se nazývají normálně sepnuté.

Struktura značení pneumatických relé

V označení relé vzduchového tlaku je uveden veškerý volitelný výbava zařízení, konstrukční vlastnosti, včetně informací o továrním nastavení diferenčního tlaku.

Výrobní modely firmy Condor vyrábějí vybavení pro kontrolu tlaku v širokém sortimentu. Řada MDR je zaměřena na použití pro ejektory různého výkonu.

Podrobněji rozebereme označení na příkladu přístrojů pro vzduchové ejektory RDK – (*) (****) – (*)/(*):

• RDK – řada relé pro kompresory;
• (*) – počet závitových portů: 1 – jeden port s vnitřním závitem 1/4”NPT; 4 – čtyři konektory;
• (****) – typ konstrukčního provedení skříně: T10P – provedení 10 s vypínačem „páka“; T10K – vypínač „tlačítko“; T18P – provedení 18 s vypínačem „přepínač“; T19P – 19 s;
• (*) – tovární nastavení prahu sepnutí: 1 – 4…6 bar; 2 – 6…8 bar; 3 – 8…10 bar;
• (*) – průměr odlehčovacího ventilu: absence symbolu znamená standardizovaný parametr 6 mm; 6,5 mm – 6,5 mm.

Rozdíl minimálního a maximálního prahu tlaku je stanoven výrobcem a zpravidla má hodnotu 2 bar.

Je však možná i ruční korekce rozsahu dvou hodnot – maximální a minimální, ale pouze směrem dolů.

Specifika nastavení relé tlaku pro čerpací stanice jsou popsána v následujícím článku, s jehož obsahem doporučujeme se seznámit.

Schémata připojení vzduchového relé

Kompresorový presostat je vyráběn pro připojení k různým elektrickým obvodům podle zátěže. V souladu s jmenovitou hodnotou napájecího vedení je vybrán odpovídající model reléového bloku.

Varianta #1: k síti s napětím 220 V

Pokud je hnací elektromotor jednofázové zařízení, v tomto případě se instaluje relé s jmenovitým napětím 220 V se dvěma skupinami kontaktů.

Pro práci s jednofázovou zátěží výrobci doporučují vybavit uzel pomocí modelů řady RDK: xT10P-x; xT10K-x; xT19P-x, protože tato zařízení mají po dvou kontaktních skupinách.

Varianta #2: k třífázové síti s napětím 380 V

Pro třífázovou zátěž obvodu na 380 V lze použít jednu z variant: modifikace relé na 220 V nebo 380 V, se třemi kontaktními liniemi, pro současné odpojení všech tří fází.

Obě metody mají různá schémata. Podívejme se na první variantu:

Pro práci v třífázovém elektrickém obvodu se používá presostat RDK-xT18P-x. Tento model je vybaven třemi kontakty a umožňuje současnou komutaci všech fází.

Při výběru druhé metody se napájení provádí z jedné fáze (nula) a v tomto případě musí být jmenovité napětí relé 220 V. Podrobněji na následujícím schématu:

Je povoleno použití tlakových spínačů řady RDK: chT10R-ch, chT10K-ch a chT19P-ch s třífázovou zátěží, avšak použití takového schématu předpokládá neúplné odpojení od napájecí sítě. Konkrétně – jedna fáze bude trvale připojena k zátěži.

Po připojení k napájení je nutné se seznámit s dalšími možnostmi uvedenými ve vzduchových blocích pro ejektory.

Instalace relé a pomocných prvků

U některých modifikací tlakových spínačů lze nalézt přídavné vybavení ve formě přírubových spojů, pomocí kterých se připojuje další zařízení. V zásadě se jedná o třícestné díly o průměru ¼ palce.

Prostřednictvím několika přírubových konektorů lze do systému zavádět další prvky: pojistný ventil, manometr a další potřebné mechanismy.

Pro uvedení přístroje do provozu je nutné jej připojit k přijímači. Montáž se skládá z následujících kroků:

1. Prostřednictvím hlavního výstupního otvoru se přístroj připojuje ke kompresoru.
2. K zařízení s přírubami se připojuje manometr. Dále mohou být přítomny i jiné pomocné mechanismy vyžadující zapojení: pojistný nebo odlehčovací ventil.
3. Kanály, které nejsou použity pro připojení, se musí uzavřít zátkami.
4. Dále se podle elektrického schématu relé připojí ke kontaktům řídicího obvodu elektromotoru.

Motory s malým výkonem lze připojit přímo, v ostatních případech je nutná dodatečná instalace elektromagnetického spouštěče odpovídajícího výkonu.

Než přejdete k nastavení prahových parametrů sepnutí, je vhodné věnovat pozornost pracovním podmínkám. Za prvé, korekce se provádí pod tlakem. Za druhé, přívod elektřiny k motoru musí být přerušen.

Nastavení a proces uvádění do provozu

Továrně nastavené parametry ne vždy odpovídají požadavkům uživatele. Ve většině případů je to způsobeno nedostatečnou kompresní silou v nejvyšším odběrném místě.

Rovněž může nevyhovovat rozsah sepnutí tlakového spínače. V takovém případě bude relevantní samostatná korekce výkonného mechanismu.

Standardní tovární nastavení: horní mez 2,8 atmosféry, dolní 1,4 baru. Kontrola parametrů se provádí vizuálně pomocí manometru, který je součástí standardní sady tlakového spínače. Nové modely, např. Italtecnica, mají průhledné tělo a jsou vybaveny stupnicí-ukazatelem komprese přímo na relé.

Pro začátek nastavení pracovní kompresní hodnoty bude nutné prohlédnout štítek s gravírováním, kde jsou vyznačeny parametry elektromotoru a kompresoru.

Potřebujeme pouze nejvyšší hodnotu, kterou přístroj vytváří. Tento údaj udává maximální tlakovou sílu, kterou lze nastavit na relé pro správnou funkci celého pneumatického systému.

Pokud nastavíte uvedenou hodnotu (na obrázku 4,2 atm), pak při zohlednění všech faktorů – výkyvy v napájení, opotřebení součástek a podobně – kompresor nemusí dosáhnout mezního tlaku, a tudíž nedojde k jeho vypnutí.

V takovém režimu se začnou pracovní prvky zařízení přehřívat, poté deformovat a nakonec tavit.

Maximální hodnota ejektoru by měla být zohledněna při určení nejvyšší hodnoty relé. Tento údaj musí být nižší než jmenovitý tlak kompresoru. V takovém případě budou všechny prvky systému pracovat bez přerušení.

Pro spolehlivý provoz bez vypnutí je třeba nastavit nejvyšší vypínací tlak na relé, který nedosahuje jmenovité hodnoty vygravírované na kompresoru, a to o 0,4-0,5 atm níže. Podle našeho příkladu – 3,7-3,8 atm.

Meze tlaku, při jejichž dosažení dochází k zapnutí/vypnutí kompresoru, se nastavují jediným šroubem. Aby nedošlo k chybě při volbě směru pro zvýšení/snížení, jsou na kovové základně umístěny šipky.

Po určení úrovně, která bude nastavena, je třeba sejmout kryt relé. Pod ním jsou umístěny dva regulační prvky – malý a velký šroub (na obrázku 1,3).

Vedle jsou šipkové ukazatele směru, kterým se bude otáčet – tím dochází ke stlačování a uvolňování pružinového mechanismu (2,4).

Velká šroubová svorka a pružina jsou určeny k řízení parametrů komprese. Při utahování po směru hodinových ručiček se spirála stlačuje – vypínací tlak kompresoru se zvyšuje. Opačné seřízení – uvolňuje, a tím se snižuje úroveň tlaku pro vypnutí.

Je třeba si uvědomit: zvýšením kompresní síly vypnutí měníme tovární nastavení, která byla nastavena s ohledem na normativní požadavky na provoz zařízení. Před prováděním úprav nahlédněte do technické dokumentace přístroje, abyste nepřekročili limity udávané výrobcem.

Při provádění nastavení musí být zásobník naplněn nejméně ze 2/3.

Po pochopení účelu jednotlivých prvků přistupujeme k práci:

1. Pro zajištění odpovídající úrovně bezpečnosti vypněte elektrické napájení.
2. Změna úrovně stlačení pružin se provádí otáčením matice o několik otáček v požadovaném směru. Na desce u seřizovacího šroubu velkého průměru jsou podle standardů symboly latinkou P (Pressure), menšího – ΔP.
3. Kontrola korekčního procesu se provádí vizuálně na manometru.

Někteří výrobci pro pohodlí umísťují seřizovací armatury pro změnu nominální hodnoty na povrch krytu zařízení.

Možné závady přístroje

U presostatů se uvádí několik typických závad. Ve většině případů se jednoduše vyměňují za nová zařízení. Existují však menší problémy, které lze odstranit svépomocí bez pomoci opraváře.

Pokud byl předmětem poruchy určen presostat, bude mistr trvat na výměně přístroje. Veškeré servisní úkony čištění a výměny kontaktů budou uživatele stát více než pořízení a montáž nového zařízení.

Nejčastěji se vyskytuje závada charakterizovaná únikem vzduchu z relé při zapnutém zásobníku. V tomto případě může být na vině spouštěcí ventil. Stačí vyměnit těsnění a problém bude odstraněn.

Časté zapínání kompresoru svědčí o uvolnění a posunu seřizovacích šroubů. Zde bude nutné znovu zkontrolovat práh zapnutí a vypnutí relé a nastavit je podle pokynů předchozí sekce.

Metody odstraňování poruchy

Pokud kompresor nefunguje, stojíme před řešením složitějšího problému. Příčin může být několik. Podívejme se na jednu z nich – přepálení kontaktů presostatu v důsledku eroze způsobené jiskrami elektřiny.

Přepálení kontaktní skupiny vzniká v důsledku elektrojiskrové eroze, která se tvoří při rozepínání kontaktů. Nicméně výměna prvků není vždy možná – některé modifikace již nejsou v prodeji.

K odstranění tohoto druhu závady můžete použít jednu z metod: očistit povrch, což prodlouží životnost nejméně o 3 měsíce, nebo provést opravu výměnou kontaktů ve svorkových svorkách.

Podrobný návod druhého způsobu:

1. Vypusťte veškerý vzduch ze zásobníku a odpojte napájení ejektoru. Demontujte tlakové relé.
2. Sejměte ochranný kryt a odpojte kabeláž, která je přivedena ke kontaktní skupině.
3. Pomocí šroubováku je nutné vyjmout svorku s kontakty a vyvrtat z ní přepálené vodiče.
4. Vodič můžete nahradit měděným drátem. Vyberte jej s ohledem na průměr otvoru, protože musí těsně zapadnout do montážního lůžka. Vložte jej do otvoru a zalisujte z obou stran.
5. Stejné úkony proveďte i s ostatními přepálenými vodiči.
6. Po sestavení kontaktní skupiny se namontuje na původní místo a zašroubuje se víko presostatu.

Kompresorové relé funguje v náročných podmínkách, podléhá opotřebení a poruchám.

Přestože oprava není rentabilní, ti, kteří znají zařízení, ji mohou provést sami. Výhodnější však zůstává varianta výměny za nový přístroj.

Závěry a užitečné video k tématu

Podrobně o zařízení presostatu a také názorný proces nastavení jeho parametrů ve videu:

Možná je i samostatná montáž regulační jednotky pro kompresor, o tom ve videomateriálu:

Pneumatická zařízení jsou považována za bezpečnější a pohodlnější na provoz než elektrické nebo benzínové vzorky. Je představen široký výběr přídavného zařízení pracujícího se stlačeným vzduchem: pistole na mytí, dofukování pneumatik nebo lakování a mnoho dalších.

Díky relé je možný automatický provoz s udržováním požadované úrovně komprese v přijímači.

Pište prosím komentáře do blokového formuláře umístěného pod textem článku. Sdílejte své vlastní zkušenosti s provozem kompresoru s tlakovým relé, pokládejte otázky, publikujte fotografie k tématu. Není vyloučeno, že vaše doporučení budou užitečná pro návštěvníky webu.