Манометры ТВ-310Т: технические характеристики, устройство и применение
Манометр ТВ-310Т представляет собой электроконтактный манометр (сигнализирующий манометр), предназначенный для измерения избыточного давления неагрессивных к медным сплавам сред (газов, паров, жидкостей) и одновременного коммутации электрических цепей в зависимости от достижения заданных пороговых значений давления. Аппарат является ключевым элементом систем автоматического контроля, управления и защиты в энергетике, на промышленных предприятиях, в котельных и системах водоснабжения. Основная его функция — не только визуальная индикация давления, но и замыкание/размыкание контактов при достижении уставок, что позволяет автоматически включать или отключать оборудование (насосы, компрессоры, котлы) либо формировать аварийный сигнал.
Конструктивные особенности и принцип действия
Манометр ТВ-310Т построен на базе серийного манометра с трубчатой пружиной (трубкой Бурдона) с добавлением электроконтактной группы. Чувствительный элемент — трубчатая пружина, запаянная с одного конца. Под действием давления среда поступает в штуцер, пружина деформируется (стремится распрямиться), и через тягу, сектор и трибко-секторную передачу это движение преобразуется в угловое перемещение стрелки по шкале.
Электроконтактный механизм, размещенный под основной шкалой, состоит из двух независимых контактных групп, каждая из которых управляется своей стрелкой-указателем уставки (задаются с помощью ключа на лицевой панели). Основная стрелка прибора, связанная с трубкой Бурдона, при движении замыкает или размыкает контакты при совпадении с одной из стрелок уставок. Конструктивно контакты могут быть нормально-разомкнутыми (НО) или нормально-замкнутыми (НЗ) в зависимости от схемы подключения и требуемой логики работы.
Основные технические характеристики
Ниже приведены ключевые параметры манометров ТВ-310Т в соответствии с технической документацией.
Таблица 1. Общие технические характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Класс точности | 1,5; 2,5 (в зависимости от модификации и диапазона измерения) |
| Диапазоны измеряемых давлений | От 0 до 0,6 МПа (6 кгс/см²) до 0 до 60 МПа (600 кгс/см²). 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 МПа. |
| Рабочая среда | Неагрессивные к медным сплавам газы, пары, жидкости (вода, воздух, инертные газы, масла, хладагенты и т.п.) |
| Присоединение | Радиальное, заднее. Резьба штуцера: М20х1,5 (стандарт), G½, G¼ или другие по заказу. |
| Диаметр корпуса | 100 мм (основной типоразмер). |
| Электрические параметры контактной группы | Максимальное коммутируемое напряжение: до 380 В переменного тока или до 220 В постоянного тока. Максимальный коммутируемый ток: 1 А (для индуктивной нагрузки переменного тока cos φ=0,7 — не более 0,5 А). Мощность коммутации: до 10 ВА (переменный ток), до 6 Вт (постоянный ток). |
| Степень защиты корпуса | IP40 (защита от попадания твердых тел размером более 1 мм, брызг воды). |
| Рабочая температура окружающей среды | От -40°C до +60°C. Температура измеряемой среды: до +100°C. При температуре среды выше +100°C необходимо использование сифонной трубки (гайки) или радиатора. |
| Режим работы | Длительный. |
| Масса | Не более 0,8 кг. |
Модификации и обозначение
Полное обозначение манометра ТВ-310Т включает в себя информацию о диапазоне давления, классе точности, материале корпуса и исполнении.
Пример обозначения: ТВ-310Т-ОБ2 0-10 МПа кл.1,5, где:
- ТВ-310Т — тип электроконтактного манометра.
- ОБ2 — исполнение: «О» — общетехническое, «Б» — корпус из алюминиевого сплава, «2» — с двумя стрелками-указателями уставок (двухконтактный).
- 0-10 МПа — диапазон измерения.
- кл.1,5 — класс точности 1,5.
- Простота и надежность конструкции, проверенная десятилетиями эксплуатации.
- Прямое механическое замыкание контактов, не требующее внешнего питания для работы контактной группы.
- Наглядность: визуальный контроль давления и уставок на одной шкале.
- Ремонтопригодность: возможность замены отдельных узлов (контактной группы, измерительного механизма).
- Широкий диапазон моделей по давлению.
- Ограниченная электрическая мощность контактов, требующая применения промежуточных реле для управления мощными нагрузками.
- Наличие механического износа в контактной группе и передаточном механизме.
- Чувствительность к вибрациям (в стандартном исполнении).
- Относительно большая погрешность срабатывания по сравнению с электронными реле давления.
- Зависимость от температуры окружающей среды и измеряемой среды.
- Энергетика: Контроль давления масла в системах смазки турбин, давление пара во вспомогательных линиях, давление воды в системах гидрозолоудаления, контроль давления в воздушных сетях собственных нужд.
- Котельные и тепловые пункты: Автоматическое поддержание давления в подающем и обратном трубопроводах теплоносителя, защита котлов от превышения давления, управление сетевыми и подпиточными насосами.
- Водоснабжение и канализация: Управление насосными станциями (включение/выключение насосов при достижении заданных порогов в напорных баках или трубопроводах), сигнализация аварийного падения давления.
- Пневматические системы: Контроль давления сжатого воздуха в ресиверах компрессорных станций, автоматическое управление компрессорами.
- Холодильные установки: Контроль давления хладагента, защита компрессоров.
Существуют модификации с разным количеством контактных групп (одна или две), различными материалами корпуса (сталь, алюминиевый сплав), а также специальные исполнения для условий повышенной вибрации (ТВ-310Т-ВИ) с заполнением корпуса демпфирующей жидкостью (глицерином или силиконом).
Схемы подключения и настройка уставок
Электрическая часть манометра имеет отдельную клеммную колодку, обычно расположенную с тыльной стороны или под защитной крышкой. Подключение силовых или сигнальных цепей осуществляется согласно принципиальной схеме автоматизации.
Таблица 2. Типовые схемы коммутации
| Назначение контактов | Типовая схема подключения | Примечание |
|---|---|---|
| Двухконтактная схема (на два независимых сигнала) | Один контакт используется для сигнализации «Минимум давления» (например, включение резервного насоса), второй — для сигнализации «Максимум давления» (аварийное отключение). | Позволяет реализовать зону нормального рабочего давления между двумя уставками. |
| Одноконтактная схема | Используется для одной уставки (например, только на аварийное повышение давления). Второй контакт может быть резервным. | Простая схема сигнализации или блокировки. |
| Схема с реле | При малой мощности контактов ТВ-310Т для управления мощной нагрузкой их используют для включения катушки промежуточного реле, контакты которого коммутируют силовые цепи. | Обязательна для нагрузок, превышающих электрические параметры контактов манометра. |
Настройка уставок производится с помощью специального ключа, входящего в комплект. Ключ надевается на ось стрелки-указателя уставки, после чего стрелку можно установить на требуемое значение шкалы. Запрещается устанавливать уставки за пределами 5-95% диапазона шкалы, так как в крайних положениях снижается надежность контактирования и возрастает погрешность срабатывания.
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж манометра ТВ-310Т должен осуществляться квалифицированным персоналом с соблюдением правил безопасности. Штуцер прибора навинчивается на отвод трубопровода или импульсную линию с использованием уплотнителя (лента ФУМ, нить). Запрещается прикладывать усилие к корпусу при монтаже — только к шестиграннику штуцера. Ось манометра должна быть ориентирована вертикально, шкала — в зоне видимости оператора.
При работе в условиях пульсаций давления или вибраций необходимо применять демпфирующие устройства (игольчатые вентили, сильфонные разделители) или выбирать виброустойчивое исполнение ТВ-310Т-ВИ. Для сред с высокой температурой (+100°C и выше) обязательна установка сифонной трубки (охладительной петли) для предотвращения перегрева трубки Бурдона и передачи тепла на механизм.
Поверка прибора должна проводиться регулярно, в сроки, установленные метрологической службой предприятия (обычно раз в 1-2 года). Поверка включает в себя проверку основной погрешности показаний и погрешности срабатывания контактов. Эксплуатация прибора с разбитым стеклом или при наличии видимых повреждений, а также если стрелка не возвращается к нулевому значению при сбросе давления, запрещена.
Преимущества и недостатки в сравнении с аналогами
Преимущества:
Недостатки:
Области применения в энергетике и промышленности
Манометры ТВ-310Т находят широкое применение в системах, где требуется автоматизация процессов, связанных с давлением:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается ТВ-310Т от ТВ-310?
Манометр ТВ-310 — это электроконтактная приставка, устанавливаемая отдельно на стандартный показывающий манометр. ТВ-310Т — это моноблочный, законченный прибор, где измерительный механизм и контактная группа объединены в одном корпусе. Конструкция ТВ-310Т более компактна и надежна.
Можно ли использовать ТВ-310Т для агрессивных сред (кислот, щелочей, аммиака)?
Нет, в стандартном исполнении (с измерительным механизмом из медного сплава) — нельзя. Для агрессивных сред необходимо применять манометры с коррозионно-стойкими материалами (нержавеющая сталь марки 12Х18Н10Т или аналоги) или использовать разделители мембранного типа, которые устанавливаются между средой и измерительным прибором.
Что делать, если контакты манометра «залипают» или не срабатывают?
Во-первых, необходимо обесточить цепь управления. Затем проверить механическую часть: возможен износ или загрязнение контактов, ослабление контактного давления, повреждение подвижной части. Контакты можно аккуратно почистить мелкозернистой шкуркой. Если проблема не устранена, требуется замена контактной группы или ремонт в специализированной мастерской с последующей поверкой.
Какова погрешность срабатывания контактов?
Погрешность срабатывания контактов, как правило, не превышает ±2,5% от диапазона шкалы прибора. Это значение существенно больше основной погрешности измерения (1,5-2,5%). Важно учитывать это при настройке уставок для критичных систем. Точное значение указано в паспорте на конкретный экземпляр прибора.
Можно ли настроить уставки под напряжением?
Технически это возможно, но категорически запрещено правилами безопасности. Настройка уставок должна производиться только при снятом напряжении с клемм манометра, чтобы исключить риск поражения электрическим током или возникновения искры в потенциально взрывоопасной среде.
Чем заполнен корпус виброустойчивого исполнения ТВ-310Т-ВИ и зачем это нужно?
Корпус заполнен демпфирующей жидкостью — обычно глицерином или силиконовым маслом. Жидкость гасит колебания стрелки, вызванные вибрацией трубопровода или оборудования, что обеспечивает стабильные и легко читаемые показания. Также она предохраняет внутренние механизмы от коррозии и облегчает смазку.
Какой срок службы у манометра ТВ-310Т?
Средний срок службы при соблюдении условий эксплуатации, регулярной поверке и отсутствии экстремальных нагрузок составляет 8-10 лет. Наиболее подвержены износу контактная группа и трибко-секторная передача. Ресурс также сильно зависит от частоты циклов «срабатывание-возврат» контактов.
Заключение
Манометр электроконтактный ТВ-310Т остается востребованным и надежным средством автоматизации в энергетике и промышленности благодаря своей простоте, автономности (не требует внешнего питания для контактов) и наглядности. Несмотря на появление современных электронных датчиков и контроллеров, его применение экономически оправдано в системах, не требующих высокой точности срабатывания и дистанционной передачи данных. Правильный выбор модификации, грамотный монтаж, соблюдение условий эксплуатации и своевременное техническое обслуживание обеспечивают длительную и безотказную работу прибора в составе ответственных систем контроля и защиты.