Манометры ТВ-110Р: полное техническое описание, применение и эксплуатация
Манометр показывающий ТВ-110Р представляет собой электроконтактный манометр (сигнализирующий) с радиальным присоединением, предназначенный для измерения избыточного и вакуумметрического давления неагрессивных к медным сплавам сред, а также для коммутации электрических цепей в системах автоматического контроля, сигнализации и регулирования. Аппарат является модификацией широко известной серии ТВ-100 с ротаметрической (трубчатой пружиной) Бурдона и относится к приборам точного промышленного класса. Основное функциональное отличие от базовой модели ТВ-100 — наличие двух независимых контактных групп, что позволяет задавать две уставки срабатывания (например, минимальное и максимальное давление) для более сложных схем управления и защиты.
Конструктивные особенности и принцип действия
Конструктивно манометр ТВ-110Р состоит из двух основных модулей: измерительного механизма и электроконтактной группы. Измерительный механизм включает в себя трубчатую пружину Бурдона, передаточный механизм (сектор, трибка, поводок) и стрелочное устройство. При подаче измеряемого давления внутрь трубки она стремится распрямиться, что через передаточный механизм вызывает перемещение стрелки по шкале.
Электроконтактная группа, смонтированная под измерительной шкалой, состоит из двух независимых контактов (обычно обозначаемых как MIN и MAX), которые могут устанавливаться в любое положение шкалы с помощью специальных ключей-указателей. На стрелке прибора закреплен токопроводящий (обычно из серебра или серебросодержащего материала) флажок. При достижении давлением заданной уставки флажок замыкает электрическую цепь между соответствующими контактами, подавая сигнал или включая/выключая исполнительное устройство. Контакты могут быть как на замыкание, так и на размыкание, в зависимости от схемы подключения. Корпус прибора — герметичный, с защитным стеклом, что обеспечивает возможность работы в условиях запыленности и повышенной влажности.
Основные технические характеристики
Технические параметры манометров ТВ-110Р регламентируются документацией завода-изготовителя и общими стандартами на приборы данного класса (например, ГОСТ 2405-88). Ниже приведены сводные данные.
Таблица 1. Основные технические характеристики манометров ТВ-110Р
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Класс точности | 1,5; 2,5 |
| Диаметр корпуса | 100 мм |
| Присоединение | Радиальное (нижнее), резьбовое |
| Резьба присоединительного штуцера | М20х1,5 (стандартная), G½, ¼» NPT по заказу |
| Диапазоны измеряемых давлений | От -0,1…0 МПа (вакуум) до 0…160 МПа (избыточное). Стандартные ряды: 0-0,6; 0-1; 0-1,6; 0-2,5; 0-4; 0-6; 0-10; 0-16; 0-25; 0-40; 0-60; 0-100; 0-160 МПа. Вакуумметрические: -0,1…0 МПа. Мановакуумметрические: -0,1…0,06; -0,1…0,15; -0,1…0,3; -0,1…0,5; -0,1…0,9; -0,1…1,5; -0,1…2,4 МПа. |
| Рабочая среда | Неагрессивные к медным сплавам газы и жидкости (воздух, инертные газы, вода, масла, пар и т.п.) |
| Электрические параметры контактов | Максимальное коммутируемое напряжение: до 380 В переменного тока, 220 В постоянного тока. Максимальный коммутируемый ток: 1 А (для активной нагрузки). Мощность коммутации: до 10 ВА (перем. ток), до 3 Вт (пост. ток). |
| Количество и тип контактов | Две независимые группы, нормально разомкнутые (НО) или нормально замкнутые (НЗ), настройка осуществляется пользователем. |
| Материал корпуса | Сталь, сталь с антикоррозионным покрытием, нержавеющая сталь (спецзаказ) |
| Материал измерительного блока | Латунь, медные сплавы, нержавеющая сталь (для агрессивных сред под заказ) |
| Рабочая температура окружающей среды | От -40°C до +60°C (для исполнения УХЛ), от -10°C до +60°C (для тропического) |
| Температура измеряемой среды | До +100°C. При температуре среды выше +80°C рекомендуется использовать сифонную трубку (демпфер) для защиты механизма. |
| Степень защиты корпуса | IP40 (стандартно), может быть повышена в отдельных исполнениях. |
| Положение при монтаже | Рекомендуется вертикальное (штуцером вниз). Допускаются отклонения, но они могут влиять на точность. |
| Средний срок службы | Не менее 100 000 циклов срабатывания контактов. |
Область применения в энергетике и промышленности
Манометры ТВ-110Р нашли широкое применение в системах, где требуется не только визуальный контроль давления, но и автоматическая реакция на его изменение.
- Системы водоподготовки и химводоочистки (ХВО): Контроль давления питательной воды, воды на фильтрах, сжатого воздуха на управление арматурой.
- Маслосистемы турбин и генераторов: Контроль давления масла в напорных и регулирующих линиях, сигнализация о падении давления ниже допустимого с запуском резервного насоса.
- Пневматические системы управления: Контроль давления в ресиверах станционного сжатого воздуха, сигнализация о необходимости включения компрессора.
- Системы отопления и теплоснабжения: Контроль давления теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах, защита от превышения давления.
- Насосные станции: Автоматизация работы насосных агрегатов (включение/выключение по давлению), защита от сухого хода.
- Испытательные стенды и технологические линии: Контроль и автоматическое поддержание давления в контурах.
- Надежность и простота конструкции: Отсутствие сложной электроники делает прибор устойчивым к электромагнитным помехам и перепадам напряжения.
- Автономность: Не требует внешнего источника питания для работы измерительной части и контактов.
- Наглядность: Аналоговая шкала позволяет оперативно оценить текущее значение и тенденцию изменения давления.
- Ремонтопригодность: Большинство неисправностей (засорение трубки, износ зубчатой передачи, подгорание контактов) могут быть устранены в специализированной мастерской.
- Стоимость: Значительно ниже, чем у цифровых датчиков давления с аналогичными функциями выходных реле.
- Механический износ: Наличие трущихся и движущихся частей ограничивает срок службы по сравнению с бесконтактными датчиками.
- Влияние вибрации и температуры: Механизм чувствителен к сильной вибрации, которая может привести к ускоренному износу и погрешности показаний.
- Ограниченная функциональность: Нет возможности дистанционной передачи аналогового сигнала (только дискретные сигналы уставок), нет встроенной памяти, журналирования событий.
- Необходимость ручной настройки: Точность настройки уставок зависит от квалификации персонала.
- Искрообразование: Механические контакты могут создавать искру, что ограничивает применение во взрывоопасных зонах без специального взрывозащищенного исполнения.
- Отключить прибор от электрической цепи и сбросить давление.
- Аккуратно вскрыть корпус и визуально осмотреть контакты и токопроводящий флажок на стрелке.
- При незначительном нагаре зачистить контактные поверхности мелкозернистой шкуркой или надфилем.
- При сильном подгаре или эрозии контактов требуется замена контактной группы. Рекомендуется также проверить, не превышает ли нагрузка в цепи максимально допустимые параметры прибора. Для индуктивных нагрузок (катушки реле, пускателей) следует использовать промежуточные реле или RC-цепи для гашения дуги.
- Серия ДК (например, ДК-100) — российские электроконтактные манометры.
- Серия РОБИТОН (ROBITON) от немецкой компании WIKA.
- Электроконтактные манометры итальянской фирмы TEK.
- Приборы серии ЭКМ украинского производства.
Монтаж, настройка и эксплуатация
Правильный монтаж — залог долговечной и точной работы прибора. Манометр устанавливается на трубопровод или резервуар с помощью трехходового крана или импульсной трубки. Обязательно использование уплотнителя (лента ФУМ, нить) на резьбовом соединении. При монтаже запрещается прикладывать усилие к корпусу прибора — закручивание производится только за штуцер ключом соответствующего размера.
Настройка уставок производится при отключенном питании электрических цепей. С помощью специального ключа (обычно входит в комплект) указатели уставок устанавливаются на необходимые значения шкалы. Важно учитывать, что контакт сработает в момент, когда токопроводящий флажок на стрелке коснется указателя. Для предотвращения ложных срабатываний от вибрации некоторые модели имеют зону нечувствительности (гистерезис), которую также можно регулировать.
В процессе эксплуатации прибор должен проходить регулярную поверку (калибровку) в установленные межповерочные интервалы (обычно 1-2 года в зависимости от условий эксплуатации). Визуальный контроль должен включать проверку на отсутствие запотевания стекла, следов масла или коррозии, а также «залипания» стрелки на нулевой отметке при отсутствии давления.
Преимущества и недостатки по сравнению с современными аналогами
Преимущества:
Недостатки:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие ТВ-110Р от ТВ-100?
Манометр ТВ-100 имеет только одну контактную группу (одну уставку), в то время как ТВ-110Р оснащен двумя независимыми контактными группами, что позволяет одновременно контролировать как минимальное, так и максимальное давление, реализуя более сложные логики защиты и автоматизации.
Можно ли использовать ТВ-110Р для измерения давления пара?
Да, можно, но с обязательным соблюдением двух условий: температура пара не должна превышать +100°C (для стандартного исполнения), и необходимо использование сифонной трубки (демпфера) между трубопроводом и манометром. Сифонная трубка, заполненная конденсатом, защищает чувствительный механизм от прямого воздействия высокотемпературного пара, которое приводит к деформации трубки Бурдона и быстрой поломке.
Что делать, если контакты манометра начали «залипать» или не срабатывают?
Залипание или нестабильная работа контактов обычно вызваны их подгоранием или окислением из-за частых коммутаций или превышения коммутируемой мощности. Необходимо:
Какой межповерочный интервал у данных манометров?
Стандартный межповерочный интервал (МПИ) для манометров ТВ-110Р, используемых в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений (например, на объектах энергетики), составляет 2 года, если иное не указано в паспорте конкретного прибора. Однако на основании эксплуатационной документации предприятия-владельца МПИ может быть сокращен, если прибор работает в условиях повышенной вибрации, температурных перепадов или агрессивной среды. Поверку должны проводить аккредитованные метрологические организации.
Можно ли заменить электроконтактный манометр ТВ-110Р на комбинацию обычного манометра и электронного реле давления?
Технически такая замена возможна и часто применяется в современных проектах. Она дает преимущества в виде более гибкой настройки уставок (через цифровой интерфейс), возможности регулирования гистерезиса и, как правило, более высокой точности срабатывания. Однако такое решение будет дороже, требует отдельного монтажа двух устройств и внешнего электропитания для реле. Выбор зависит от требований конкретной системы, бюджета и предпочтений в обслуживании.
Какие существуют аналоги манометра ТВ-110Р от других производителей?
На рынке представлены аналогичные по функционалу приборы как отечественного, так и импортного производства. Среди них можно выделить:
При выборе аналога необходимо строго сверять основные параметры: диапазон давления, класс точности, тип и мощность контактов, присоединительную резьбу, климатическое исполнение и габаритные размеры.
Заключение
Манометр электроконтактный ТВ-110Р остается востребованным и надежным решением для задач автоматизации и защиты в энергетике и промышленности, где критически важны простота, надежность и наглядность. Несмотря на появление современных цифровых датчиков, его механическая конструкция, не требующая внешнего питания для ключевых функций, обеспечивает высокую отказоустойчивость. Правильный выбор диапазона, соблюдение условий монтажа и эксплуатации, а также своевременное техническое обслуживание и поверка позволяют эксплуатировать эти приборы на протяжении многих лет, обеспечивая безопасность и стабильность технологических процессов.