Датчик-реле DUNGS LGW 10 A4: надежность и точность контроля воздушного потока

DUNGS LGW 10 A4 представляет собой регулируемое дифференциальное реле давления, предназначенное для контроля давления воздуха, газообразных сред и перепада давлений в промышленных установках. Устройство применяется в системах автоматизации горелочного оборудования, вентиляционных агрегатах, отопительных установках и технологических комплексах, где требуется своевременно обнаруживать отклонения давления от установленного значения.

Технические характеристики DUNGS LGW 10 A4

Рабочие параметры определяют область использования реле, допустимые нагрузки на контактную группу и условия установки. Особое значение имеют диапазон уставки, максимальное рабочее давление и величина дифференциала переключения. Основные технические характеристики модели:

• Диапазон настройки давления — 1–10 мбар, что соответствует 100–1000 Па,
• Максимальное рабочее давление — 500 мбар, или 50 кПа,
• Дифференциал переключения — не более 0,5 мбар,
• Допуск настройки точки переключения — ±15 % от установленного значения при стандартном монтажном положении,
• Присоединение положительного давления P+ — внутренняя резьба G 1/4,

• Присоединение отрицательного давления P− — внутренняя резьба G 1/8,
• Стандартный кабельный ввод — M20 × 1,5,
• Материал стандартных электрических контактов — серебро Ag,
• Номинальный ток серебряных контактов при переменном напряжении — 10 А.
• Коммутационная способность контактной группы зависит от характера электрической нагрузки. Для стандартных серебряных контактов предусмотрены следующие параметры:
• Рабочее переменное напряжение — 24–250 В,
• Максимальный коммутируемый ток при активной нагрузке, cos = 1, — 6 А,
• Максимальный коммутируемый ток при cos = 0,6 — 3 А,
• Диапазон постоянного напряжения — 24–48 В,
• Максимальный коммутируемый постоянный ток — 1 А.

Номинальный ток 10 А не следует отождествлять с максимальным током непосредственной коммутации. При подключении исполнительных устройств необходимо учитывать именно допустимую коммутационную нагрузку. Предел рабочего давления 500 мбар также не означает возможность установки уставки на данном уровне. Он определяет допустимое давление, воздействующее на прибор, тогда как регулируемый порог ограничен диапазоном 1–10 мбар.

Конструкция и основные компоненты

DUNGS LGW 10 A4 имеет компактную электромеханическую конструкцию. Измерительный узел размещен в металлическом основании корпуса, а электрические и регулировочные элементы защищены крышкой. Конструкция обеспечивает механическую передачу воздействия давления на переключающий механизм. Основные элементы устройства выполняют следующие функции:

• Литое алюминиевое основание образует несущую часть корпуса и содержит присоединительные каналы,
• Эластичная мембрана из бутадиен-нитрильного каучука NBR воспринимает перепад давления,
• Регулировочная пружина формирует механическое усилие, определяющее порог срабатывания,
• Микропереключатель преобразует перемещение чувствительного механизма в изменение состояния электрических контактов,
• Регулировочное колесо со шкалой позволяет устанавливать требуемое значение давления,
• Прозрачная поликарбонатная крышка защищает внутренние компоненты,
• Присоединительные отверстия P+ и P− обеспечивают подвод контролируемого давления,
• Встроенный измерительный штуцер диаметром 9 мм используется для проверки давления,
• Винтовые клеммы обеспечивают присоединение электрических проводников.

Мембранный механизм является основным чувствительным элементом. Он реагирует на разность давлений между внутренними камерами, а пружина создает противодействующее усилие. Сочетание этих элементов позволяет устанавливать порог переключения без применения электронного датчика. Стандартная модификация LGW 10 A4 имеет степень защиты IP54. Она предусматривает ограничение проникновения пыли и защиту от водяных брызг. При этом устройство не рассчитано на погружение в воду или воздействие струй высокого давления.

Принцип работы и последовательность переключения

Работа реле основана на сравнении силы, возникающей под действием перепада давления на мембрану, с усилием регулировочной пружины. Изменение положения мембраны приводит к механическому воздействию на микропереключатель. Последовательность работы включает несколько процессов:

• Контролируемое давление поступает в соответствующую измерительную камеру,
• Между сторонами мембраны формируется перепад давления,
• Мембрана изменяет положение под действием результирующего усилия,
• Регулировочная пружина противодействует перемещению мембраны,
• При достижении настроенного порога срабатывает микропереключатель,
• Электрическая контактная группа изменяет свое состояние,
• Система автоматики получает сигнал о достижении установленного давления.

Для стандартной схемы переключения используются следующие обозначения:

• Клемма 3 COM — общий контакт,
• Клемма 1 NC — контакт, размыкающийся при повышении давления до порога,
• Клемма 2 NO — контакт, замыкающийся при повышении давления до порога.
• При снижении давления происходит обратное переключение: контакт NC замыкается, а NO размыкается.

Разность между давлением срабатывания при повышении и давлением обратного переключения называется дифференциалом, или гистерезисом. Для LGW 10 A4 он составляет не более 0,5 мбар. Гистерезис предотвращает переключение контактов при каждом незначительном колебании давления возле заданного порога. Вместе с тем при сильных пульсациях среды устойчивость сигнала зависит от характера изменения давления и параметров системы.

Рабочие режимы и регулировка давления

Модель LGW 10 A4 способна выполнять несколько функций в зависимости от подключения измерительных штуцеров. Это позволяет применять один тип реле в различных схемах контроля без изменения его основной конструкции. Предусмотрены следующие варианты использования:

• Контроль избыточного давления относительно окружающей атмосферы,
• Контроль разрежения в воздушном канале,
• Измерение перепада давления между двумя участками воздушной системы.
• При контроле избыточного давления используется присоединение P+ с резьбой G 1/4. Присоединение P− должно оставаться открытым для связи с атмосферой.
• При контроле разрежения измеряемая среда подводится к присоединению P−, а порт P+ остается открытым.
• В дифференциальном режиме штуцер P+ соединяется с участком более высокого давления, а P− — с участком более низкого давления.

Существенным эксплуатационным ограничением является назначение присоединений. Через порт P+ допускается подача предусмотренных конструкцией газообразных сред, включая соответствующие группы горючих газов. Порт P− предназначен только для воздуха. Настройка уставки выполняется регулировочным колесом с градуированной шкалой. Значение устанавливается в пределах 1–10 мбар. После регулировки фактический порог необходимо проверить измерительным прибором, поскольку шкала имеет установленный производителем допуск. В реле отсутствуют электронные программы, цифровой дисплей и встроенная функция задержки переключения. Время последующих действий определяется алгоритмом внешней автоматики.

Применение в промышленных системах

DUNGS LGW 10 A4 применяется преимущественно в оборудовании, связанном с подачей воздуха, работой горелок и контролем газовоздушных процессов. Малый диапазон регулируемого давления делает его подходящим для задач, в которых требуется фиксировать сравнительно небольшие изменения давления. Основные области применения включают:

• Автоматизированные отопительные котлы,
• Системы предварительной продувки камер сгорания,
• Воздуховоды приточных и вытяжных систем,
• Установки подготовки воздуха для процессов горения,
• Системы контроля разрежения,
• Оборудование с принудительной подачей воздуха.

В горелочных установках реле часто используется в цепи подтверждения давления воздуха. После запуска вентилятора автоматика контролирует появление требуемого давления. Если установленный порог не достигнут, система управления может запретить подачу топлива. В вентиляционных системах прибор способен контролировать разность давлений между участками воздуховода. Сигнал переключения может использоваться для обнаружения отсутствия необходимого перепада давления. В установках с газовым топливом LGW 10 A4 применяется для контроля допустимых условий давления в пределах своего диапазона настройки. Конкретная схема включения определяется требованиями технологического процесса и алгоритмом безопасности оборудования.

Таким образом, дифференциальное реле давления DUNGS LGW 10 A4 представляет собой специализированный электромеханический прибор для контроля избыточного давления, разрежения и перепада давлений. Диапазон настройки 1–10 мбар, мембранный измерительный механизм и переключающая контактная группа обеспечивают возможность применения устройства в автоматизированных системах промышленного оборудования. Конструкция реле ориентирована на выполнение конкретной функции — фиксацию достижения установленного порога давления. Устройство востребовано в горелочных установках, отопительных системах и вентиляционном оборудовании, где контроль давления является частью технологического управления и защитных блокировок. Компания «Олниса» осуществляет поставки промышленного оборудования на территории России и стран СНГ. В ассортименте компании представлена продукция для автоматизации производственных процессов, включая контрольно-измерительные устройства и компоненты промышленных систем. Поставки оборудования DUNGS и других производителей позволяют обеспечивать предприятия необходимыми изделиями для эксплуатации и модернизации технологических установок.