Реле давления (прессостат) — это электромеханическое или электронное устройство, предназначенное для автоматического управления работой оборудования в зависимости от изменения давления контролируемой среды (воды, воздуха, масла, хладагента и т.д.) путем замыкания или размыкания контактов электрической цепи. Основная функция — поддержание давления в заданных пределах (уставках) путем включения и отключения исполнительного механизма, чаще всего — компрессора или насоса.
Принцип действия большинства электромеханических реле давления основан на уравновешивании сил, создаваемых давлением контролируемой среды и противодействующей пружиной (или пружинами). Основные компоненты типового реле:
При выборе реле давления необходимо учитывать следующие технические параметры:
| Параметр | Описание | Типичные значения/примеры |
|---|---|---|
| Диапазон регулирования давления | Минимальное и максимальное давление, в пределах которого можно выставить уставки срабатывания. | 1.0 – 5.0 бар (для водоснабжения), 4 – 16 бар (для компрессоров) |
| Дифференциал (гистерезис) | Не регулируемая или регулируемая разность между Pвкл и Pвыкл. | Фиксированный: ~1.5-2.0 бар; Регулируемый: 0.2 – 5.0 бар |
| Рабочая среда | Среда, контактирующая с чувствительным элементом. | Вода, воздух, масло, хладагенты. Важна химическая совместимость. |
| Максимальное давление системы | Давление, которое реле может выдержать без разрушения. | 10 бар, 30 бар, 100 бар |
| Коммутационная способность контактов | Максимальный ток и напряжение, которые могут коммутировать контакты реле. | 16А, 250В AC (для индуктивной нагрузки ~3-4 кВт двигатель) |
| Класс защиты корпуса (IP) | Степень защиты от проникновения твердых тел и воды. | IP44 (брызгозащищенное), IP54 (пылезащищенное), IP65 (пыленепроницаемое, струезащищенное) |
| Температурный диапазон | Температура окружающей среды и рабочей среды. | -10 … +55 °C (окруж.), 0 … +100 °C (среды) |
| Присоединительная резьба | Резьба для подключения к гидравлической/пневматической системе. | G1/4″, G1/2″, 1/4″ NPT |
Наиболее массовое применение. Реле устанавливается после гидроаккумулятора и управляет работой погружного или поверхностного насоса. При падении давления в системе до Pвкл реле включает насос, который нагнетает воду в бак до достижения Pвыкл, после чего насос отключается.
Реле давления управляет электродвигателем поршневого компрессора. При падении давления в ресивере до нижнего порога реле включает двигатель, при достижении верхнего порога — отключает. Часто имеет встроенный предохранительный клапан и разгрузочный клапан для сброса давления из поршневой головки при остановке.
Используются для управления гидравлическими насосами, сигнализации о засорении фильтров (реле перепада давления), аварийного отключения при превышении давления.
Реле высокого и низкого давления защищают компрессор холодильного контура от работы при аномально высоком или низком давлении хладагента.
Стандартное двухступенчатое реле имеет две регулировочные пружины с гайками:
Порядок настройки:
Важно: Уставки должны находиться в пределах рабочего диапазона реле и не превышать максимально допустимое давление для насоса/компрессора и трубопроводной арматуры.
| Симптом | Возможная причина | Метод проверки и устранения |
|---|---|---|
| Оборудование не включается | Заниженное Pвкл; Загрязнение или заклинивание чувствительного элемента; Обрыв или окисление контактов; Неисправность внешней цепи. | Проверить давление в системе манометром. Простучать корпус реле (возможно залипание). Проверить целостность и проводимость контактов тестером в разных состояниях давления. |
| Оборудование не выключается | Завышенное Pвыкл; Залипание контактов в замкнутом состоянии; Засорение подводящего штуцера; Неисправность насоса/компрессора (не создает давление). | Проверить давление манометром. При достижении верхнего порога вручную разомкнуть контакты – если оборудование остановится, причина в реле. Прочистить штуцер. Проверить производительность насоса. |
| Частое (кратковременное) включение оборудования | Слишком малый дифференциал ΔP; Неисправность или отсутствие гидроаккумулятора (в водоснабжении); Утечка в системе; Загрязнение чувствительного элемента. | Увеличить дифференциал малой пружиной. Проверить и отрегулировать давление в воздушной полости гидроаккумулятора. Найти и устранить утечку. Очистить реле. |
| Реле не регулируется | Коррозия или механическое повреждение регулировочных пружин; Загрязнение механизма. | Визуальный осмотр. Замена реле. |
Реле давления — это устройство прямого действия, которое самостоятельно коммутирует силовую или управляющую электрическую цепь при достижении заданного порога. Датчик (преобразователь) давления — это устройство, которое преобразует значение давления в унифицированный аналоговый сигнал (например, 4-20 мА, 0-10 В) или цифровой сигнал. Этот сигнал затем поступает на вход контроллера, ПЛК или индикатора, который принимает решение о включении/выключении оборудования.
Основная причина — слишком маленькая разница между давлением включения и выключения (дифференциал). Насос быстро набирает верхний порог и отключается, а небольшой расход воды мгновенно снижает давление до нижнего порога. Необходимо увеличить дифференциал регулировкой малой пружины. Вторая частая причина — потеря воздуха в гидроаккумуляторе или повреждение мембраны. Необходимо проверить давление в воздушной полости гидроаккумулятора (обычно на 10% ниже Pвкл) и целостность мембраны.
Конструктивно многие реле схожи, но важно учитывать спецификацию производителя. Реле для воздуха могут иметь материалы, не стойкие к коррозии в водяной среде. Реле для воды часто имеют специальные мембраны и уплотнения. Использование не по назначению может привести к коррозии, разгерметизации и некорректной работе.
Выбор зависит от требований:
Для защиты контактов от искрения и эрозии при коммутации катушек магнитных пускателей или двигателей, рекомендуется использовать дополнительную защиту:
Реле давления остается фундаментальным, надежным и экономически эффективным элементом автоматизации в системах водо- и воздухоснабжения, а также в различных промышленных процессах. Правильный подбор, монтаж и настройка реле с учетом всех параметров системы — залог долговечной и безотказной работы оборудования. Появление электронных аналогов расширяет возможности точного контроля и интеграции в современные системы АСУ ТП, однако электромеханические решения продолжают массово применяться благодаря своей простоте и автономности. Регулярная проверка уставок и состояния контактов должна быть частью регламентного обслуживания любой системы, использующей прессостаты.