3.6 Приборы регулирования давления

Прессостаты(реледавления) служатдлязащитыхолодильноймашины от опасных или нежелательных давлений, а также для управления работой отдельных аппаратов. Прессостат — двухпозиционный прибор — замыкает или размыкает контакты в электрической цепи управления при определенных заранее заданных давлениях.

Реле давления используются во всех холодильных установках. Основная часть реле — сильфон (рис. 3.12) — гофрированный стаканчик из тонколистовой пружинящей латуни или нержавеющей стали. Если сильфон сжать, то он сложится по гофрам, а если отпустить — разожмется и примет первоначальную высоту. Свойство сильфонасжиматьсяиразжиматьсяиспользуетсявразличныхреле. Чтобы сжатие сильфона происходило под различными усилиями и быстроевосстановлениепервоначальнойвысотыбылобезостаточнойдеформации, внутрьсильфона2 помещаютвозвратнуюпружину 4. Сам сильфон герметично впаивают в стальной корпус 5 с подводящей трубкой 1. Трубка может иметь длину несколько метров, что позволяет удалить прибор от защищаемого объекта на значительное расстояние. Сквозь неподвижную опору и пружину проходит шток с контактами 3 на конце.

Если в полости между сильфоном и корпусом создается давление выше атмосферного, то сильфон сжимается, шток за счет этого поднимается вверх и контакты разрывают электрическую цепь. В этом случаелампа, изображеннаяна рисунке, должна погаснуть.

Если вместо лампы в электрическуюцепьбудетвключенмагнитный пускатель электродвигателя компрессора, то последний остановится. Достаточно снизить давление в аппарате, к которомуподсоединенатрубка 1, как сильфон 2 с помощью пружины4 распрямитсяиэлек-

троконтакты 3 замкнут только

Рис. 3.12. Сильфон (а) и схема его что разорванную цепь. работы в реле давления (б)

214

Прессостат RT-1 фирмы «Данфосс» (рис. 3.13) применяется на рефрижераторных секциях ZB-5 для управления процессом оттаивания испарителя. Камера сильфона 1 соединяется трубопроводом со стороной всасывания холодильной установки. Подвижной стержень 2 находится под действием двух сил, направленных встречно: снизу действует давление хладагента на сильфон, сверху — сила нажатия пружины5, регулируемаявращениемручки8 свинтом6. Гайка7, являющаяся верхним упором пружины, перемещается по винту, вследствиечегосжатиепружиныизменяется. Контактнаягруппа состоит из двух неподвижных

контактов12 иодногоподвижно- Рис. 3.13. Прессостат RT-1 го 11, который всегда находится

в замкнутом положении с одним из неподвижных под действием перекидной пружины 13. Контакты связаны с зажимами 10 для подключения электропроводов, которые вводят через втулку 9.

Приснижениидавлениявиспарителехолодильноймашиныстержень опускается, верхний его упор 4 нажимает на подвижной контакт 11, и под действием резкого размыкания пружины 13 положение контактов меняется. Замыкание нижней пары контактов приводит к изменению в электрической схеме управления холодильнойустановкой, вследствие чегоонапереключается нарежимоттаивания испарителя.

Если давление в испарителе повышается, стержень, преодолевая усилие пружины, перемещается вверх, гайка дифференциала 3 действует на подвижной контакт и переключает контакты.

Дифференциал прессостата, т.е. разность между давлениями включения и выключения, зависит от расстояния между упором 4

215

и гайкой дифференциала 3. Это расстояние можно изменить поворотомгайки, перемещаяеевдольстержня. Вращениегайкиограничено в пределах одного оборота упорами 14. Пружина 15 создает усилие, препятствующее самопроизвольному повороту гайки от вибраций. Вкорпусепрессостатапередпружинойустановленашкала для регулирования прибора. Через прорезь в шкале виден указатель положения гайки настройки 7.

Вращением ручки настройки 8 указатель устанавливают против значения требуемого давления срабатывания.

ПрессостатRT-5 имееттакоежеконструктивноеисполнение, как RT-1, иотличаетсятолькопределамирабочихдавленийиз-заболь- шей жесткости пружины. RT-5 применяется для защиты холодильнойустановкиотвысокихдавленийидляуправлениявентиляторами конденсатора в зависимости от давления конденсации.

Нa некоторых пассажирских вагонах применяется маноконтроллер той же марки, но несколько измененной конструкции. На рис. 3.14 он показан в положении выключено (слева) и включено (справа). Настроен он не на 1,8, а на 1,7 МПа. Повторный пуск электродвигателя производится вручную нажатием специальной кнопки 1 на боковой стенке прибора. Эта особенность достигнута за счет уменьшения высоты муфты 2 в такой степени, что она при давлениинедостаетдолевогоплеча контактной пластины 3. Дифференциал здесь такой же и устанавливается, как и в предыдущем случае. Пока давление в контролируемой части холодильной машины не упадет ниже предусмотренного дифференциалом,

повторный пуск невозможен даже вручную. Переключение контактной пластины в реле осуществляет палец 4, которым заканчивается стержень возвратной кнопки 1.

Нa холодильномагрегате FAL-056/7 установлены: реле давления РД-1-ОМ5-05

(реле максимального давле-

Рис. 3.14. Реле максимального давления ния) длязащитыкомпрессора

216

отнедопустимовысокогодавлениянагнетания(свыше1,85 ± 0,02 МПа избыточного давления); реле давления РД-1-ОМ5-01 (реле минимального давления) для защиты компрессора от недопустимо низкого давления всасывания (ниже 0,05 ± 0,005 МПа избыточного давления); реледавления РД-1-ОМ5-02 длявключения ивыключениявентиляторов конденсатора вдиапазоне 0,6—1,0 МПаизбыточного давления.

Реле давления РД-1-ОМ5 дано на рис. 3.15, б. Реле типа 01 отличаетсявнешнеотрелетипов02 и05 большимразмеромкожухасильфона, в остальном, кроме диапазона настройки и дифференциала, отличий в приборах нет (табл. 3.3).

Рис. 3.15. Релетемпературы(а) идавления(б): 1 — капиллярнаятрубка; 2 — кожух сильфона; 3 — сильфон; 4 — шток; 5 — шкала настройки дифференциала; 6 — шкала настройки диапазона; 7 — винт настройки дифференциала; 8 — винт настройки диапазона; 9 — корпус; 10 — контактная система; 11 — соединительный штепсель; 12 — термобаллон; 13 — штуцер

217

Кинематическая схема (рис. 3.16) у всех типов реле температуры ТР-ОМ5 и реле давления РД-1-ОМ5 одинакова.

Принцип действия реле основан на уравновешивании силы, создаваемойдавлениемнаполнителятермочувствительнойсистемы(у реле давления — контролируемой среды — хладагента) на дно сильфона 8 и силами деформаций пружины 11 настройки диапазона.

С увеличением давления в кожухе 7 сильфон сжимается, шток 9 поднимается вверх, преодолевая сопротивление пружины 11, поворачиваетвокругнеподвижнойоси5 рычаг6, которыйсвоимсвободным концом через вилку рычага 10 подключает пружину на-

218

ложении, когда контакты его разомкнуты, т.е. давление в контролируемой системе ниже заданно-

го. Давление Р0 от холодильной машины подводится к прибору в полость под сильфоном 1.

При повышении давления сильфон сжимается, преодолевая усилие пружины 8, и через шток 2 поворачивает угловой рычаг 10 вокруг оси 17 против часовой стрелки. Свободный конец этого рычага

впроцессе подъема упирается в верхний край рычага 4 и включает

вработу пружину 6 дифференциала. Дальнейший поворот углового рычага 10 происходит с преодолением усилий двух пружин — 6 и 8. Пружина 11 перемещает перекидную вилку 12 вправо, и когда ось13 зайдетзалиниюподвижного контакта14, произойдетрезкое перебрасывание вилки, а с ней и подвижного контакта в замкнутое положение. После этого компрессор включается.

Если контролируемое давление понизится, сильфон со штоком 2 перемещаетсявниз. Поддействиемпружин6 и8 угловойрычаг10 поворачивается против часовой стрелки, а рычаг 4 — в противоположном направлении вокруг оси 5. Когда рычаг 4 дойдет до упора 3, действие пружины 6 прекратится. В процессе дальнейшего поворота углового рычага пружина перемещает перекидную вилку влево, и когдаось выйдетзалиниюподвижногоконтакта, произойдетрезкоеразмыкание контактов, в результате чего компрессор отключится.

219

Винтом настройки диапазона 9 устанавливают по шкале давление размыкания контактов, а винтом 7 настраивают дифференциал. Замыкание контактов произойдет при давлении, равном сумме давлений размыкания и дифференциала. С помощью винта 15 и пружины 16 регулируют взаимное расположение горизонтальной

ивертикальной частей углового рычага 10. Пружина 18 работает вместе с пружиной 8 при давлениях в системе ниже атмосферного. Реле давления типов РД-1Б-01 и РД-2Б-03 изготавливают в виброустойчивом и влагонепроницаемом исполнении. Электрический кабель присоединяют к прибору с помощью штепсельного разъема.

Дифференциальное реле (реле разности давлений) типа) РКС-1Б предназначено для контроля за работой системы смазки компрессоров. Контактыприбораразмыкаютсяприперепадедавлений0,05 МПа и замыкаются при повышении этого перепада на величину дифференциала. Приборизготовленвовлагонепроницаемомивиброустойчивом исполнении. Корпус выполнен из алюминиевого сплава. В нижней части корпуса имеется штепсельный разъем для подключениякэлектрическойсетиивыводдлязаземления. Навинтах к корпусу прикреплены две чувствительные системы с сильфонами, связанные между собой штоком. В корпусе размещены также рычажныймеханизмиузелнастройки. Приработеприборанасильфоны действует давление, перепад которого контролируют. Давление в нижней чувствительной системе будет больше, чем в верхней, сообщающейся с картером компрессора. При заданном перепаде давлений величина их уравновешивается усилием пружины. Контакты в этом случае замкнуты. При снижении перепада до установленного на шкале пружина поворачивает рычаги против часовой стрелки. Ось пружины пересекает ось переключателя, и происходит размыкание контактов. При повышении перепада давлений на величину дифференциала механизмы движутся в обратном порядке и контакты размыкаются.

Регулятор давления всасывания (регулятор давления «после себя») применяют в холодильных установках, оборудованных линией оттаивания инея с испарителя горячими парами хладагента, и размещают между компрессором и испарителем. Этот прибор необходим для создания разности давлений на сторонах всасывания

инагнетания и получения за счет этого при сжатии высокой темпе-

220

ратуры хладагента. В противном случае линия оттаивания превратится в байпасную линию. Таким образом, регулятор

давления всасывания играет роль дроссельного вентиля в режиме оттаивания. Кроме того, он ограничивает нагрузку на компрессориэлектродвигатель вовремяпускаиработыхолодильнойустановки при больших давлениях в испарителе, что может наблюдатьсяпривысокойтемпературеввагоне(например, приперевозкенеохлажденного груза, при подготовке вагонов к погрузке).

Вхолодильных установках секций 5-БМЗ для ограничения давления всасывания применяются автоматические регуляторы типа АДД-40М. По принципу действия такой регулятор является устройством непрямого действия без подвода вспомогательной энергии.

Регулятор (рис. 3.18) состоит из двух частей — датчика и исполнительногомеханизма, смонтированныхводномкорпусе. Чувствительным элементом датчика является стальная мембрана 7. Подмембранное пространство сообщается каналом 9 с выходом регу-

лятора, где давление Рвс— Сверху на мембрану действует атмосферное давление и регулировочная пружина 6, усилие сжатиякоторойзадаетсявинтом 5. Шток 3 с клапаном 10 перемещается вместе с центром мембраны. Через канал 1 ифильтр2 кклапану10 дат-

чикаподводитсядавлениеР0, котороеперемещаетпоршень 12, являющийся регулирующим органом.

Впоршне и цилиндре 13

221