Манометры ТМ 5

Манометры ТМ 5: полный технический обзор и руководство по применению

Манометры ТМ 5 представляют собой серию электроконтактных манометров (сигнализирующих), предназначенных для измерения избыточного и вакуумметрического давления неагрессивных к медным сплавам сред (газов, паров, жидкостей) и одновременного коммутации электрических цепей в зависимости от достижения заданных пороговых значений давления. Аппараты нашли широкое применение в системах автоматического контроля, управления и защиты технологических процессов в энергетике, на промышленных предприятиях, в котельных установках и системах водоснабжения. Основное функциональное отличие от показывающих манометров (например, ТМ 1, ТМ 2) — наличие встроенной группы электрических контактов, замыкающих или размыкающих цепь при достижении заданного давления.

Конструктивные особенности и принцип действия

Конструктивно манометр ТМ 5 состоит из двух основных модулей: измерительного и электроконтактного. Измерительный модуль — это, по сути, манометр деформационного типа с трубчатой пружиной (пружина Бурдона). Под действием давления измеряемой среды пружина деформируется, ее движение через тягу и зубчатый сектор преобразуется во вращательное движение стрелки, указывающей на шкале текущее значение давления.

Электроконтактный модуль расположен под измерительной шкалой и включает в себя одну или две пары независимых контактов. На шкалу выводятся специальные задающие стрелки (указатели уставок), положение которых регулируется оператором с помощью ключа, входящего в комплект. Каждая задающая стрелка механически связана с контактной группой. При движении основной стрелки, приводимой давлением, она, достигая положения задающей стрелки, воздействует на контактный механизм, вызывая переключение электрических контактов. После снижения (или повышения, в зависимости от настройки) давления и возврата основной стрелки контакты возвращаются в исходное состояние.

Технические характеристики и параметры

Ключевые технические параметры манометров ТМ 5 регламентированы документацией завода-изготовителя и стандартами. Основные характеристики представлены в таблице.

Модификации и обозначение

Обозначение манометра ТМ 5 формируется по схеме, которая указывает на его основные конструктивные и функциональные особенности.

Пример обозначения: ТМ-5.2-О-1.6/1-0.6-М20х1.5-2.5

• ТМ-5 — тип прибора (электроконтактный манометр).
• 2 — количество контактных групп (1 или 2).
• О — исполнение по типу давления: «О» — избыточное, «В» — вакуумметрическое, «ВО» — вакуумметрически-избыточное.
• 1.6/1 — верхний предел измерения (1,6 МПа) и, при наличии, нижний предел шкалы для вакуумметрической части (1 бар = 0,1 МПа).
• 0.6 — рабочее давление среды в трубной системе, МПа (опциональный параметр в обозначении).
• М20х1.5 — тип присоединительной резьбы.
• 2.5 — класс точности.

Помимо базовых, существуют модификации с повышенной защитой (взрывозащищенное исполнение «ТМ-5-Вз», коррозионностойкое исполнение), а также с разными вариантами расположения штуцера и электрических выводов.

Схемы подключения и работа контактных групп

Электрическая часть манометра ТМ 5 имеет отдельную клеммную колодку, обычно расположенную в верхней части корпуса под защитной крышкой. Подключение внешних цепей осуществляется к винтовым зажимам. Контактные группы могут работать в двух основных режимах:

• На замыкание (нормально разомкнутый контакт, NO): Цепь разомкнута, когда давление ниже уставки. При достижении или превышении уставки контакты замыкаются.
• На размыкание (нормально замкнутый контакт, NC): Цепь замкнута, когда давление ниже уставки. При достижении или превышении уставки контакты размыкаются.

В манометре ТМ-5-2 с двумя уставками возможны различные логики работы: независимая настройка на срабатывание при верхнем и нижнем пределе давления (например, для поддержания давления в диапазоне), либо настройка на два верхних аварийных предела. Конкретная логика определяется настройкой положения задающих стрелок и физическим устройством контактного механизма. Типовая схема подключения для управления насосом через промежуточное реле приведена ниже.

Типовая схема (ТМ-5-2, поддержание давления в диапазоне):

• Уставка 1 (нижний предел, NO-контакт): При падении давления ниже Pmin контакты замыкаются, подавая сигнал на включение насоса (через реле или ПЛК).
• Уставка 2 (верхний предел, NC-контакт): При достижении давления Pmax контакты размыкаются, отключая цепь управления насосом.

Важно: перед подключением необходимо свериться с принципиальной электрической схемой, приведенной в паспорте конкретного экземпляра прибора.

Выбор, монтаж и эксплуатация

Правильный выбор и монтаж — залог долговечной и безотказной работы манометра ТМ 5.

Критерии выбора:

• Диапазон измерения: Рабочее давление должно находиться в пределах 1/3 — 2/3 шкалы для обеспечения наименьшей погрешности и снижения усталостной нагрузки на пружину.
• Класс точности: 1,5 — для точного контроля и регулирования; 2,5 — для общих технологических задач и сигнализации.
• Количество уставок: Одна уставка — для аварийной сигнализации максимального или минимального давления. Две уставки — для систем автоматического регулирования (поддержания давления в заданном коридоре).
• Температура среды: При температуре выше +100°C обязателен сильфонный охладитель или мембранный разделитель.
• Среда: Для агрессивных сред (аммиак, кислород, сероводород и т.д.) необходимо выбирать специализированные исполнения с соответствующими материалами (нержавеющая сталь, монель).
• Условия окружающей среды: При наличии вибрации — манометры с заполнением корпуса глицерином (исполнение «глиц.») или силиконовой жидкостью для демпфирования колебаний стрелки.

Основные правила монтажа:

• Монтаж производить с использованием ключа, не допуская передачи крутящего момента на корпус прибора через резьбовое соединение.
• Обеспечить свободный доступ для снятия показаний и настройки уставок.
• При установке на пульпатопроводы с высокой вибрацией использовать демпфирующие устройства (амортизирующие подкладки, игольчатые вентили).
• Электрическое подключение выполнять проводом сечением, соответствующим коммутируемому току (обычно до 1,5 мм²), с использованием кабельных наконечников для надежного контакта.
• Обязательно заземление корпуса прибора, если это предусмотрено схемой и правилами безопасности.

Эксплуатация и обслуживание:

• Периодическая поверка в соответствии с межповерочным интервалом (обычно 1-2 года) в аккредитованной метрологической лаборатории.
• Визуальный контроль на отсутствие повреждений стекла, корпуса, утечек.
• Контроль «нулевого» показания при отсутствии давления (для манометров избыточного давления).
• Проверка срабатывания контактных групп при помощи тестера (омметра) при плавном изменении давления на испытательном стенде.
• Настройка уставок должна производиться только при отключенном давлении или при стабильном давлении ниже уставки, с использованием штатного ключа.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Чем манометр ТМ 5 отличается от ТМ 6?

Манометр ТМ 6 — это показывающий манометр без электроконтактной группы. ТМ 5 — всегда электроконтактный. Внешне они могут быть похожи, но наличие задающих стрелок и клеммной колодки под крышкой однозначно указывает на ТМ 5.

2. Можно ли использовать контакты ТМ 5 для прямого включения/отключения мощного насоса?

Нет, категорически не рекомендуется. Контакты ТМ 5 рассчитаны на малые токи (до 1 А). Прямое подключение к силовой цепи двигателя вызовет подгорание и залипание контактов из-за высоких пусковых токов и индуктивной нагрузки. Необходимо использовать промежуточное реле или контактор, управляемый через контакты манометра.

3. Что делать, если манометр «залип» на уставке и не размыкает контакты?

Во-первых, отключить питание цепи управления для предотвращения аварии. Основные причины: подгорание контактов от коммутации индуктивной нагрузки без защитных цепей (RC-цепочки, варисторы), механический износ или загрязнение контактной группы. Требуется демонтаж и ремонт/замена контактного узла в специализированной мастерской или замена всего прибора.

4. Как правильно настроить уставки срабатывания?

Настройка производится при отключенном давлении или при давлении ниже настраиваемой уставки. С помощью специального ключа, вставленного в шлиц задающей стрелки, ее необходимо установить на требуемое деление шкалы. После установки убрать ключ и подать давление для проверки момента срабатывания контактов, контролируя его эталонным манометром и тестером в цепи контактов.

5. Почему стрелка манометра сильно вибрирует, и как это устранить?

Вибрирование стрелки вызвано пульсацией давления или внешней механической вибрацией трубопровода. Это приводит к ускоренному износу механизма и ложным срабатываниям контактов. Решения: установка манометра с жидкостным заполнением корпуса (глицериновым), применение демпфирующих устройств (гасителей пульсаций, сильфонных разделителей) или монтаж прибора через гибкую мембранную разделительную систему.

6. Каков межповерочный интервал (МПИ) для ТМ 5?

МПИ устанавливается организацией, эксплуатирующей прибор, на основании методики поверки и условий эксплуатации, но, как правило, составляет 1 или 2 года. Для ответственных систем в энергетике интервал часто устанавливается в 1 год.

7. Можно ли ремонтировать ТМ 5 самостоятельно?

Ремонт, связанный с нарушением пломбы поверителя (вскрытие механизма, изменение положения стрелки), приводит к необходимости внеочередной поверки. Замена контактной группы или стекла может быть выполнена квалифицированным персоналом с последующей проверкой основных метрологических параметров. Однако для гарантии точности и безопасности рекомендуется отправлять прибор в специализированный сервисный центр или заменять на новый с последующей поверкой.

Заключение

Манометры ТМ 5 остаются надежным и востребованным решением для задач автоматизации, где требуется простое и прямое преобразование значения давления в электрический сигнал. Их надежность, ремонтопригодность и относительная простота обеспечили им долгую жизнь на рынке. Ключевыми для успешной эксплуатации являются правильный выбор прибора под конкретные условия, грамотный монтаж с учетом вибрации и температуры, а также использование контактных групп строго в соответствии с их электрическими характеристиками, с применением промежуточных реле для управления силовыми цепями. Соблюдение регламента поверок и технического обслуживания гарантирует точность измерений и безотказность работы системы контроля и защиты в целом.