Термометры БТ-52.220

Термометры биметаллические БТ-52.220: технические характеристики, конструкция и применение в электроэнергетике

Термометр биметаллический БТ-52.220 представляет собой прибор для измерения температуры поверхности трубопроводов, корпусов электрических машин, силовых трансформаторов, распределительных устройств и другого технологического оборудования в энергетике и промышленности. Прибор относится к классу показывающих термометров с дистанционной передачей показаний за счет механической связи между чувствительным элементом и циферблатом. Основное назначение – непрерывный локальный контроль температуры в точках монтажа, что является критически важным для предотвращения перегрева, прогнозирования технического состояния оборудования и планирования ремонтов.

Конструктивные особенности и принцип действия

Конструкция термометра БТ-52.220 основана на физическом принципе деформации биметаллической спирали при изменении температуры. Основные компоненты прибора:

• Чувствительный элемент (термобаллон): Изготовлен из нержавеющей стали и содержит внутри биметаллическую спираль или пластину. Элемент предназначен для прямого контакта с контролируемой поверхностью.
• Капиллярная трубка: Полая гибкая трубка из нержавеющей стали, заполненная передающей средой. Служит для передачи механического перемещения от термобаллона к измерительному механизму. Длина капилляра – ключевой параметр, определяющий расстояние установки циферблата от точки измерения.
• Измерительный механизм с циферблатом: Узел, преобразующий линейное перемещение штока, связанного с капилляром, во вращательное движение стрелки. Циферблат имеет круговую шкалу с четкой градуировкой.
• Корпус: Защитный кожух циферблата, изготавливаемый из стали или алюминиевого сплава, обеспечивающий защиту от механических повреждений и пыли. Класс защиты обычно IP54 или выше.
• Крепежный элемент (гильза): Латунная или стальная гильза для фиксации термобаллона на контролируемой поверхности, часто с использованием теплопроводной пасты для улучшения контакта.

При нагреве термобаллона биметаллический элемент внутри него деформируется, создавая давление в заполненной системе. Это давление через капиллярную трубку воздействует на измерительный механизм, вызывая поворот стрелки на соответствующее значение температуры.

Технические характеристики и параметры

Термометры БТ-52.220 выпускаются в различных модификациях, основные параметры которых регламентированы технической документацией. Ниже приведены сводные таблицы характеристик.

Таблица 1. Основные метрологические и эксплуатационные параметры

Параметр	Значение / Описание
Класс точности	2,0 или 2,5 (в зависимости от диапазона)
Диапазоны измеряемых температур	От -60°С до +600°С. Наиболее распространенные диапазоны: 0…100°С, 0…150°С, 0…300°С, 0…400°С, 0…500°С.
Длина капилляра (L)	Стандартные варианты: 1,0 м; 1,5 м; 2,0 м; 2,5 м; 3,0 м; 4,0 м; 5,0 м; 7,5 м; 10,0 м. Возможны индивидуальные заказы.
Диаметр циферблата	100 мм, 150 мм, 160 мм (наиболее распространен для щитового монтажа).
Присоединительная резьба штуцера	М20х1,5; G½; NPT½.
Рабочее положение	Любое, но рекомендуется монтаж циферблата в вертикальной плоскости.
Климатическое исполнение	УХЛ, категория размещения 1-5 по ГОСТ 15150.
Степень защиты корпуса	IP54 (пыле- и брызгозащищенное исполнение).
Материал корпуса	Сталь с порошковой окраской, алюминиевый сплав.
Материал термобаллона и капилляра	Нержавеющая сталь марки 12Х18Н10Т или аналоги.
Среднеэксплуатационный срок службы	Не менее 12 лет.

Таблица 2. Зависимость класса точности от диапазона измерения

Диапазон измерения, °С	Класс точности	Допускаемая основная погрешность, °С
От -60 до +100	2,0	± (2…3,2)
От 0 до +300	2,0	± 6,0
От 0 до +400	2,5	± 10,0
От 0 до +500	2,5	± 12,5

Область применения в электроэнергетике

Термометры БТ-52.220 нашли широкое применение благодаря своей надежности, автономности (не требуют питания) и устойчивости к электромагнитным полям. Ключевые объекты использования:

• Силовые трансформаторы: Контроль температуры на выводах обмоток, в верхних слоях масла (при использовании гильз-карманов), на радиаторах.
• Распределительные устройства (КРУ, КСО): Мониторинг нагрева контактных соединений шин, разъединителей, силовых выводов выключателей.
• Электрические машины и генераторы: Измерение температуры подшипниковых щитов, статорных обмоток (косвенно, через корпус).
• Кабельные линии: Контроль температуры на кабельных муфтах и концевиках высокого напряжения.
• Тепломеханическое оборудование ТЭЦ и АЭС: Контроль температуры трубопроводов пара, воды, масел.

Монтаж, эксплуатация и поверка

Правильный монтаж – залог точных измерений. Термобаллон должен иметь плотный механический и тепловой контакт с поверхностью. Для этого используется монтажная гильза, а место контакта очищается от окалины и грязи, при необходимости наносится слой теплопроводной пасты. Капиллярная трубка должна быть проложена без резких перегибов (минимальный радиус изгиба не менее 25 мм) и защищена от механических повреждений и вибрации. Запрещается нагружать капилляр усилием более 5 кгс.

Эксплуатация допускается в условиях вибрации до 25 Гц с амплитудой не более 0,1 мм. Прибор требует периодической поверки межповерочный интервал (МПИ) которого обычно составляет 2-4 года в зависимости от условий эксплуатации. Поверка осуществляется методом сравнения с эталонным термометром в жидкостных термостатах или на поверочных установках с поверхностными нагревателями.

Преимущества и недостатки по сравнению с другими типами термометров

Преимущества:

• Полная энергонезависимость и автономность работы.
• Высокая надежность и устойчивость к помехам, перегрузкам по току.
• Простота конструкции, монтажа и обслуживания.
• Относительно низкая стоимость.
• Длительный срок службы.

Недостатки:

• Механическая уязвимость капиллярной трубки (риск перелома, перегиба).
• Задержка показаний (инерционность) по сравнению с электронными датчиками.
• Отсутствие возможности интеграции в цифровые АСУ ТП без дополнительных средств (энкодеров).
• Ограниченная длина капилляра (как правило, до 10 м, реже до 40 м).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос: Как правильно выбрать длину капилляра для термометра БТ-52.220?

Ответ: Длина капилляра (L) выбирается исходя из расстояния от точки измерения (места установки термобаллона) до места считывания показаний (циферблата). Необходимо замерить фактический путь прокладки капиллярной трубки с учетом всех изгибов и запаса в 0,3-0,5 м для удобства монтажа. Не рекомендуется выбирать капилляр «впритык».

Вопрос: Можно ли ремонтировать термометр при повреждении капиллярной трубки?

Ответ: Нет. При нарушении герметичности капиллярной трубки или термобаллона (что проявляется в «уходе» стрелки за пределы шкалы или ее неадекватном перемещении) термометр ремонту не подлежит и должен быть заменен целиком. Это связано с тем, что система заполнена специальной средой в заводских условиях.

Вопрос: Чем отличается БТ-52.220 от термометров манометрического типа (ТПГ, ТКП)?

Ответ: Основное отличие – в принципе действия. В манометрических термометрах используется изменение давления газа, пара или жидкости в замкнутой системе, а в биметаллических – деформация твердого тела (биметалла). Биметаллические термометры, как правило, более устойчивы к перегрузкам, имеют меньшую инерционность в верхней части шкалы и не зависят от влияния атмосферного давления и изменения температуры окружающей среды вдоль капилляра.

Вопрос: Как осуществляется монтаж термобаллона на шину или криволинейную поверхность?

Ответ: Для плоских поверхностей (шин) используется крепежная гильза с плоским прижимным фланцем. Для трубопроводов – гильза с округлым пазом. В обоих случаях место контакта должно быть зачищено, а крепление должно обеспечивать максимальную площадь контакта. На криволинейные поверхности малого диаметра монтаж может быть затруднен и требует индивидуального подхода.

Вопрос: Допускается ли эксплуатация термометра при температуре окружающей среды ниже нижнего предела шкалы?

Ответ: Да, допускается, если температура контролируемого объекта находится в рабочем диапазоне. Однако следует учитывать, что механические свойства материалов (уплотнений, смазки) могут измениться. Резкие перепады температуры окружающей среды могут временно увеличить погрешность измерения.

Заключение

Термометр биметаллический БТ-52.220 остается востребованным и надежным средством для локального контроля температуры в электроэнергетике, несмотря на развитие цифровых систем. Его ключевые преимущества – автономность, надежность в условиях сильных электромагнитных полей и простота эксплуатации – делают его незаменимым для ответственных измерений на силовом оборудовании. Правильный выбор диапазона, длины капилляра, соблюдение правил монтажа и своевременная поверка обеспечивают длительную и точную работу прибора, способствуя повышению надежности и безопасности энергетических объектов.