Манометры ТМ-510Р М20х1,5
Манометры ТМ-510Р М20х1,5: технические характеристики, устройство и применение в энергетике
Манометр ТМ-510Р М20х1,5 представляет собой электроконтактный манометр (сигнализирующий), 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 давления. Модель ТМ-510Р является ключевым элементом в системах защиты и управления технологическими процессами в энергетике, на насосных станциях, в системах тепло- и водоснабжения, компрессорном оборудовании.
Конструктивные особенности и принцип действия
Прибор построен на базе трубчатой пружины Бурдона, которая является первичным преобразователем давления. Под действием измеряемого давления трубчатая пружина деформируется, ее свободный конец перемещается, что через тягу и передаточный механизм приводит к повороту стрелки по градуированной шкале. Внутри корпуса, помимо измерительного механизма, расположены два независимых электроконтактных группы (микровыключатели), которые могут настраиваться на срабатывание при достижении давлением заданных уставок.
Корпус прибора изготавливается из стали или алюминиевого сплава, имеет диаметр 150 мм (исполнение ТМ-510Р-150) и степень защиты IP54, что обеспечивает защиту от пыли и брызг воды. Присоединительный штуцер с резьбой М20х1,5 расположен в нижней части корпуса (радиальное исполнение). Наличие резьбы М20х1,5 является стандартом для многих силовых энергетических установок и систем высокого давления, что обеспечивает надежное присоединение без переходников.
Основные технические характеристики
Технические параметры манометров ТМ-510Р регламентируются документацией завода-изготовителя и стандартами. Ниже приведены сводные данные.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Тип прибора | Электроконтактный манометр (сигнализирующий) |
| Диаметр корпуса | 150 мм (стандартно) |
| Класс точности | 1,5; 2,5 (в зависимости от диапазона измерения) |
| Присоединительная резьба | М20х1,5 (наружная, радиальное расположение) |
| Диапазоны измеряемых давлений | От -0,1…0 МПа (вакуумметр) до 0…100 МПа и выше. Стандартные ряды: 0-0,6; 0-1,0; 0-1,6; 0-2,5; 0-4,0; 0-6,0; 0-10; 0-16; 0-25; 0-40; 0-60; 0-100 МПа. |
| Рабочая среда | Неагрессивные к медным сплавам газы и жидкости (воздух, инертные газы, вода, масло, пар) |
| Рабочая температура среды | До +100°C (при использовании теплоотводящего сифона или петли – до +150°C) |
| Температура окружающей среды | От -40°C до +60°C |
| Электрические контакты | 2 независимых группы (микровыключатели), нормально разомкнутые или нормально замкнутые |
| Коммутируемые параметры | Максимальное напряжение: 380 В переменного тока, 220 В постоянного тока. Максимальный коммутируемый ток: 1 А (активная нагрузка). Мощность контактов: до 30 Вт. |
| Степень защиты корпуса | IP54 (пыле- и брызгозащищенное исполнение) |
| Масса | Около 1,5 кг (зависит от диапазона давления) |
Электроконтактная группа и схема подключения
Электроконтактный механизм является основным отличием ТМ-510Р от показывающих манометров. Он состоит из двух контактных групп, каждая из которых включает в себя стрелку-указатель уставки (задается оператором с помощью ключа на лицевой панели) и микровыключатель. При достижении измеряемым давлением значения уставки стрелка прибора механически воздействует на толкатель микровыключателя, меняя состояние его контактов.
Подключение осуществляется через герметичный кабельный ввод на задней стенке корпуса. Стандартно используется кабель с внешним диаметром 8-10 мм. Электрическая схема подключения зависит от задачи:
- Сигнализация верхнего или нижнего предела: Используется одна контактная группа для замыкания/размыкания цепи при превышении или падении давления ниже установленного порога.
- Двухпозиционное регулирование: Используются обе группы для поддержания давления в заданном диапазоне (например, включение и выключение насоса).
- Аварийная сигнализация: Одна группа настраивается на предупредительный сигнал, вторая – на аварийное отключение оборудования.
- Диапазон измерения: Рабочее давление должно находиться в пределах 1/2 – 2/3 от максимального значения шкалы. Это обеспечивает наименьшую погрешность и снижает усталостную нагрузку на пружину.
- Класс точности: Для технологического контроля в энергетике обычно достаточен класс 1,5. Для более ответственных участков требуется класс 1,0 или 0,6, но в модели ТМ-510Р он, как правило, не реализован.
- Материалы: Стандартная комплектация подходит для неагрессивных сред. Для насыщенного пара или высокотемпературных сред необходимо заказывать исполнение с корпусом из нержавеющей стали и использовать сифонные трубки (охладители).
- Монтаж производится с помощью гаечного ключа за шестигранник штуцера. Запрещается прикладывать момент к корпусу прибора.
- Для демпфирования пульсаций давления (например, на выходе поршневых насосов) необходимо применять мембранные разделители или дросселирующие устройства.
- При измерении давления среды с температурой выше +100°C обязательна установка сифонной трубки (U-образной или петлевой) для охлаждения среды перед ее попаданием в трубчатую пружину.
- Электрический кабель должен быть зафиксирован на стационарной конструкции для снятия механической нагрузки с кабельного ввода.
- Надежная и проверенная временем конструкция на основе пружины Бурдона.
- Наличие двух независимых контактных групп, позволяющих реализовать сложные алгоритмы управления.
- Стандартная присоединительная резьба М20х1,5, упрощающая установку.
- Хорошая ремонтопригодность и доступность запасных частей.
- Соответствие требованиям нормативных документов для применения в энергетике.
- Механический износ передаточного механизма и контактов при частых срабатываниях.
- Чувствительность к вибрациям и пульсациям, что требует установки демпферов.
- Ограниченный коммутируемый ток контактов, требующий применения промежуточных реле.
- По сравнению с современными цифровыми датчиками, более низкая точность и отсутствие возможности интеграции в цифровые системы без дополнительных преобразователей.
Важно помнить, что контакты манометра не предназначены для прямого управления мощными нагрузками (например, электродвигателями насосов). Они используются в цепях управления, реле или входных цепях контроллеров. Для коммутации силовых цепей необходимо использование промежуточных реле или контакторов.
Выбор, монтаж и эксплуатация в энергетических системах
Правильный выбор и монтаж определяют долговечность и точность работы прибора.
Критерии выбора:
Особенности монтажа:
Эксплуатация и поверка:
Приборы ТМ-510Р подлежат периодической поверке в соответствии с межповерочным интервалом (МПИ), установленным для средств измерений. МПИ обычно составляет 1-2 года в зависимости от условий эксплуатации. Поверка включает в себя контроль точности показаний и проверку срабатывания контактных групп. Эксплуатация без действующего свидетельства о поверке на объектах, подконтрольных Ростехнадзору, не допускается.
Преимущества и недостатки модели ТМ-510Р М20х1,5
Преимущества:
Недостатки и ограничения:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: Чем отличается ТМ-510Р от ТМ-510?
Ответ: Буква «Р» в обозначении указывает на радиальное расположение присоединительного штуцера (выходит из нижней части корпуса перпендикулярно плоскости циферблата). Модель ТМ-510 может иметь осевое (торцевое) расположение штуцера.
Вопрос 2: Можно ли использовать ТМ-510Р для измерения давления пара?
Ответ: Да, но с обязательным условием применения сифонной трубки (парового сифона) для конденсации пара и защиты механизма от высоких температур. Рекомендуется также выбирать модель с корпусом из нержавеющей стали.
Вопрос 3: Как настроить уставки срабатывания контактов?
Ответ: На лицевой панели расположены два установочных стрелочных указателя (обычно красного цвета). С помощью специального ключа (идет в комплекте или приобретается отдельно) их необходимо установить на требуемые значения давления по шкале. Основная стрелка прибора, достигая этих указателей, будет активировать контакты.
Вопрос 4: Что делать, если контакты манометра «залипли» или не срабатывают?
Ответ: Необходимо отключить прибор от электрической цепи и давления, демонтировать его и провести проверку механизма контактов (микровыключателей) на предмет окисления, загрязнения или механического износа. Чаще всего требуется замена микровыключателя. Данную операцию должен проводить квалифицированный персонал.
Вопрос 5: Каков межповерочный интервал (МПИ) для этого манометра?
Ответ: МПИ устанавливается органом государственной метрологической службы или аккредитованной метрологической организацией при первичной и периодической поверке. Для приборов, работающих в условиях умеренных нагрузок, МПИ обычно составляет 2 года. Для условий с повышенной вибрацией, температурой или ответственностью участка МПИ может быть сокращен до 1 года.
Вопрос 6: Можно ли заменить ТМ-510Р на современный цифровой датчик с аналоговым выходом и дискретными реле?
Ответ: Технически — да, и часто это дает преимущества в виде более высокой точности, удобства настройки уставок и возможности дистанционной передачи данных. Однако замена должна быть обоснована технико-экономическим расчетом и, как правило, требует изменения схемы управления, прокладки новых кабелей и перенастройки контроллера. ТМ-510Р остается экономически эффективным и надежным решением для множества стандартных задач, где не требуется интеграция в АСУ ТП верхнего уровня.
Заключение
Манометр электроконтактный ТМ-510Р с присоединительной резьбой М20х1,5 остается востребованным и надежным средством измерения и контроля давления в энергетике и смежных отраслях. Его конструкция, основанная на проверенном принципе действия, обеспечивает необходимую точность и надежность в типовых условиях эксплуатации. Ключевым преимуществом является совмещение функции визуального контроля и выдачи дискретных сигналов для систем автоматики, что делает его универсальным элементом защитных и управляющих контуров. Правильный выбор диапазона измерения, соблюдение правил монтажа с использованием необходимых защитных элементов (сифонов, демпферов) и своевременное проведение метрологических поверок являются обязательными условиями для его длительной и безотказной работы в ответственных системах энергетического объекта.