Реле давления для компрессора. Подключение и настройка

Модели воздушных компрессоров бюджетного исполнения не всегда имеют в конструкции реле давления воздуха, потому что такие же приборы ставятся на ресивере. По этой причине компании, производящие данную технику, полагают наличие визуального контроля давления через манометры достаточным. Однако, при длительных по времени работах для защиты от перегрева лучше установить регулятор давления для компрессора, что позволит автоматизировать включение и выключение привода.

Устройство и схема реле

Реле компрессора делятся на два типа: нормально разомкнутые и нормально замкнутые. Первые включают компрессор при превышении давления воздуха, а вторые - при понижении давления ниже определенного уровня.

В качестве исполнительного элемента реле давления выступают пружины, чья сила сжатия меняется через специальный винт. Обычно силу сжатия пружин устанавливают на отметке до 6 атмосфер, что указано в инструкции пользователя. Так как жесткость и гибкость элементов пружинного типа зависят от температуры окружающей среды, то все конструкции прессостатов для компрессора рассчитывают на работу в диапазоне от -5 до +80 градусов.

Два обязательных подузла такого реле: разгрузочный клапан и выключатель механического типа. Первый подключается к воздухопроводящей магистрали, расположенной между ресивером и компрессором. С его помощью ведется управление электродвигателем. При отключении компрессорного привода такой клапан сбросит 2 атмосферы сжатого воздуха в окружающую среду, разгружая от избытка усилия подвижные элементы компрессора. Данное усилие нужно развить при повторном включении компрессора. За счет этого предотвращается перегруз двигателя по предельному крутящему моменту. При запуске разгруженного двигателя клапан запирается без излишней нагрузки на привод.

Особенности прессостата

У механического выключателя имеется функция «stand by». За счет нее предотвращается случайный пуск двигателя. При нажатии кнопки привод включается, и компрессор работает автоматически. В момент отключения двигатель компрессора не начнет работу даже при наличии незначительного количества атмосфер в пневмосети напорного типа.

Повышение безопасности работ обеспечивается за счет оснащения промышленных конструкций реле давления предохранителем в виде клапана. Он очень полезен при неожиданной остановке двигателя, неисправности поршня или другой аварийной ситуации.

Иногда корпус прессостата имеет внутри тепловое реле для проверки силы тока в первичной сети. Если этот параметр начинает расти, то для предотвращения перегрева и следующего за ним пробоя в обмотках такое реле отключит двигатель.

Подключение и настройка

Общая схема компрессорной установки дает представление, что реле давления расположено между клапаном разгрузки и вторичной управляющей цепью. Чаще всего прессостат для компрессора имеет четыре резьбовых головки, одна из которых присоединяет устройство к ресиверу, а другая подключает манометр для контроля показаний. На третью можно установить предохранительный клапан, а последняя имеет резьбовую заглушку в четверть дюйма в резьбе. При свободном разъеме пользователь может устанавливать по своему усмотрению контрольный манометр.

Прессостат подключают по следующей последовательности:

1. Устройство соединяют с разгрузочным клапаном ресивера.
2. Ставят контрольный манометр или заглушку.
3. К контактам подключаются цепи управления двигателя.
4. Если в сети напряжения имеются колебания, то подключение производят через сетевой фильтр, в том числе при мощности контактов, большей, чем имеющаяся у тока нагрузки двигателя.
5. Если в этом есть необходимость, то реле через винты регулировки настраивают на нужное давление воздуха.

Подключение сопровождается проверкой соответствия напряжения в сети заводским настройкам реле давления. К примеру, трехфазная сеть в 380 Вольт предполагает применения трехконтактной группы, а на 220 Вольт нужно использовать двухфазную группу.

Настройка производится, когда ресивер заполнен минимум на две трети. Реле отключают от сети, снимают верхнюю крышку и меняют сжатие двух пружин. За предел рабочего давления отвечает регулировочный винт с осью большего диаметра. На плате рядом имеется метка давления в виде буквы Р и указание направления вращения винта, с помощью которого меняется указанный параметр. Второй винт помогает установить необходимую разность ΔР и имеет указатель, куда он вращается.

Чтобы ускорить процесс настройки , в некоторых случаях выводят наружу регулировочный винт, который изменяет верхний уровень давления. Контроль осуществляют согласно показаниям манометра на регуляторе давления для компрессора.

Самостоятельное изготовление реле давления

Наличие навыков и исправного термореле, взятого у списанного холодильника, позволяет самостоятельно создать прессостат для компрессора. Но при этом практического применения у него не будет по причине неспособности держать верхнюю планку длительное время. Ведь прочность резинового сильфона весьма ограничена.

Наиболее удобно переделывать термореле KTS 011. У них строго обратная последовательность срабатывания. Это означает, что реле включается при росте температуры в холодильнике, а отключение идет при понижении температуры.

Последовательность действий при проведении работ следующая:

Для безопасности интервал регулирования давления на таком термореле находится на отметке от 1 до 6 атмосфер. Но при применении приборов с упрочненным сильфоном верхний диапазон увеличивают до 10 атмосфер, чего часто бывает достаточно.

Когда прошла проверка работоспособности реле, нужно обрезать трубку капиллярного вида и вывести оттуда скопившийся хладагент. Конец трубки впаивают в разгрузочный клапан.

Затем необходимо произвести действия по подключению самостоятельно изготовленного прессостата к управляющей компрессором схеме. Гайкой присоединяем реле к управляющей плате, нарезаем резьбу на штоке. Затем накручиваем контргайку для регулирования пределов изменения воздушного давления.

С учетом того, что группа контактов любого такого реле от холодильника рассчитывается на весьма значительные токи, то с помощью данного способа коммутируются цепи повышенной мощности, включая вторичные цепи управления двигателем компрессора.

Вышеописанное устройство является очень важным элементом для любого аппарата. С его помощью регулируется работа привода электродвигателя. Самостоятельно изготовленное реле не обладает особой практичностью, но с помощью упрочненного сильфона можно увеличить интервал давления и повысить производительность устройства. Оно также позволяет коммутировать цепи повышенной мощности по типу вторичных для управления двигателем компрессора.

После более чем десятилетнего перерыва решил вновь заняться сборкой моделей. До этого красил только кисточками, на этот раз решил подойти к делу более основательно и решил начать с приобретения аэрографа и компрессора к нему.

Изучив ассортимент и цены в магазинах, и основательно пошарив по Интернету, решил собрать компрессор своими руками, благо в наличии был неисправный холодильник с рабочим компрессором. На выходе у меня должен был получиться агрегат с ресивером , реле давления, чтобы не заморачиваться включением - выключением компрессора при окраске, ну и с возможностью регулировки давления воздуха на выходе под аэрограф двойного действия, само собой. При сборке компрессора было желательно обойтись без сварочных, токарных и им подобных работ требующих сложного оборудования, ибо дома такового нет, найти где сделать конечно можно, но усложнять себе жизнь не хотелось. Финансовый вопрос дела также играл определенную роль.

Первым шагом стало препарирование холодильника. Работа несложная, но требующая определенной осторожности, трубки идущие от и к компрессору необходимо перекусывать, пилить нельзя, что бы медная стружка не попала в компрессор. Поскольку пусковое реле компрессора было исправно, оно было аккуратно демонтировано вместе с проводами, идущими к компрессору.

Далее я озадачился выбором емкости под ресивер. Рассматривал возможность использовать в этом качестве газовый баллон, ресивер тормозной системы с автомобиля (с Камаза, например), в итоге я остановил свой выбор на гидроаккумуляторе (далее просто бак) от водяного насоса с емкостью 24 литра, вот таком:

За баком я отправился в магазин, торгующий насосами, системами водоснабжения, отопления и вентиляции, и там же были приобретены реле давления РДМ-5, и аварийный клапан с манометром. По описанию у реле верхний предел 2,8 бар, но вполне работает и при настройке до 6 бар.
Собственно, реле:

Аварийный клапан с манометром:

Полезная вещь на случай отказа автоматики, ну и манометр нет необходимости ставить отдельно. Если захотите купить, будьте внимательны бывают с разным давлением срабатывания, мой рассчитан на 6 бар, т.е это верхний предел моей системы, хотя определенный запас существует и клапан при шести еще не срабатывает. Поворачивая ручку, им можно стравить давление и вручную.

Далее пришлось озадачить продавца на предмет объединения указанных предметов в единый агрегат, были приобретены переходники, штуцеры и пр. Кое что, пришлось докупить потом в магазине сантехники, в частности обратный клапан, который был установлен на входе в ресивер.

Затем мой путь лежал на автомобильный рынок, где я прикупил маслобензостойкие шланги , хомуты, топливные фильтры, прокладочный герметик , ну весьма важную часть будущего компрессора - масловлагоотделитель с редуктором выходного давления, такие продаются в магазинах с принадлежностями и материалами для окраски автомобилей. Вот такой:

Перед окончательной сборкой я поменял масло в компрессоре. На компрессоре три трубки: вход, выход и еще одна изначально заклепанная. Вот через неё и сливал и заливал масло. Масло заливал компрессорное, сколько слил столько и залил (примерно 200 мл.) После завершения этой процедуры, заглушил трубку саморезом на герметике.

Ну и еще из бака вырезал резиновый мешок-мембрану, если точнее, то не вырезал, а аккуратно обрезал, поскольку она служит еще и прокладкой крышки бака. Открутил болты, потдел крышку, и вот тут меня ждал сюрприз: в баке оказалось избыточное давление, крышка вылетела с таким грохотом, что у меня весь день в ушах звенело. Так что, если будете повторять эту операцию, будьте осторожны.

Дальше сборка - ничего сложного. К баку болтами прикрепил лист фанеры, к нему винтами сам компрессор, пусковое реле и регулятор-масловлагоотделитель. На входную трубку прицепил фильтр , еще один поставил между компрессором и ресивером. На входе обратный клапан, снизу реле включения, все собирается просто, ну, в общем все видно по фотографиям. При сборке использовал силиконовый герметик. С подключением реле включения (РДМ-5) тоже сложно ошибиться - подписано какие провода куда цеплять. А, да, на шнуре питания, стоит обычный выключатель (остался за кадром). Штуцер, правда, на входе у меня не совсем подошел, другой искать не стал, пришлось воспользоваться эпоксилином, уж очень не терпелось собрать и испытать аэрограф. Последний этап - настройка реле включения компрессора. Я настроил на включение при падении давления до 3 бар и выключении при накачке до 6. Собственно, получился такой агрегат:

В итоге я стал обладателем бесшумного масляного компрессора, несложного в сборке и уж точно обошелся он мне не дороже имеющихся в продаже. Надеюсь моя статья буден полезна всем желающим собрать свой компрессор.

— важный элемент механизма, его составная часть. Без него компрессор если и сможет работать, то не долго. А получаемый временный результат будет чудовищным. Давление на выходе будет скачкообразным, а электродвигатель быстро выйдет из строя.

Назначение

Работа любого воздушного компрессора связана с получением струи воздуха. Она должна быть определённого давления, отличаться стабильностью, равномерностью. Должна присутствовать возможность изменения параметров воздушной струи. Любой компрессор имеет резервуар для воздуха (ёмкость в виде баллона). В нём должно присутствовать требуемое давление. Если оно начинает падать — необходимо включить двигатель и пополнить запас израсходованного воздуха.

Если давление стало избыточным — необходимо прекратить подачу воздушной массы. В противном случае резервуар просто разорвёт. Именно реле и регулятор давленияуправляют этим процессом. Качественная работа этого механизма обеспечивает сохранность двигателя, предохраняет его от частого включения и выключения, делает работу системы равномерной. Мембрана резервуара конструктивно соединена с выключателем реле. Перемещаясь, она включает или выключает реле.

Подключение

Всегда актуален и важен вопрос: «Как подключить реле грамотно, без ошибок?» Подключить это устройство своими руками можно, если Вы обладаете серьёзными навыками электротехнических и пусконаладочных работ. Но лучше воспользоваться помощью грамотного специалиста. Подключение реле давлениятребует внимания и бдительности. При замене и подключении необходимо точно знать, какое напряжение в Вашей сети: 220В или 380В.

Схема подключения реле к компрессору предполагает несколько ответственных моментов. Реле работает по принципу сравнения величин сил давления воздуха. Для настройки этого устройства необходимо предварительно зафиксировать с помощью манометра давление включения и отключения. Потом отсоединить электрическое питание.

Любое реле в своей конструкции имеет регулировочные винты. С их помощью подбирают величину воздушного потока, при котором происходит срабатывание устройства. Выполняется несколько комбинаций, каждая из которых сопровождается пуском компрессора. Работает обычный принцип подбора наиболее оптимального, точного варианта. Схема подключения и настройки может быть стандартной, а может быть разработана самостоятельно.

Кустарное изготовление

Изготовить реле самому, в условиях гаража очень сложно. Надо иметь гениальные знания, обладать в своей мастерской сложными технологиями. В работе устройства заложен принцип срабатывания механизма при прохождении через специальные элементы электрического тока. Эти элементы, при определённой величине тока, нагреваются, выполняя включение или выключение механизма. Даже опытному электромеханику сделать такой механизм будет сложно. При изготовлении самодельного компрессора используют старые холодильники, которые всегда имеют собственное реле.

Приобретение

Реле для воздушного компрессора работает в непростых условиях, оно подвергается износу и может выйти из строя. Ремонт — очень сложное, нерентабельное дело. Более выгодно заменить устройство на абсолютно новое. Нет смысла конструировать самостоятельно, если его можно купить. Минимальная средняя цена составляет 600 — 800 рублей. Есть дорогие варианты фирменных производителей, но они стоят на порядок выше. Если есть такие деньги, то проще купить абсолютно новый компрессор.

Бюджетные модели воздушных компрессоров не всегда комплектуются реле давлением, поскольку аналогичные приборы устанавливаются на ресивере. Поэтому производители данной техники считают, что визуального контроля давления, развиваемого компрессором на основании показаний манометров вполне достаточно. Вместе с тем при длительных работах, во избежание перегрева двигателя целесообразно устанавливать реле давления и на компрессор. Тогда включение и выключение привода будет выполняться автоматически.

Устройство и схема реле давления к компрессору

Все реле давления компрессора подразделяются на два типа:

• Выключающие электродвигатель компрессора при превышении давления воздуха в сети выше допустимых пределов (такие конструкции называют нормально разомкнутыми);
• Включающие электродвигатель компрессора при уменьшении давления в сети ниже допустимых пределов (такие конструкции называют нормально замкнутыми).

Исполнительным элементом реле давления для компрессора являются пружины, сила сжатия которых изменяется специальным винтом. В заводских настройках сила сжатия пружин обычно устанавливается на давление в пневмосети от 4 до 6 ат, о чём сообщается в инструкции пользователя. Поскольку жёсткость и гибкость пружинных элементов зависят от температуры окружающего воздуха, то все конструкции промышленных прессостатов рассчитаны на устойчивую работу в диапазоне температур от -5 до +80ºС.

В конструкцию реле давления входят два обязательных подузла – разгрузочный клапан и механический выключатель. Разгрузочный клапан подключается к воздухоподводящей магистрали между ресивером и компрессором. Он управляет работой электродвигателя. Если привод компрессора отключить, то разгрузочный клапан, имеющийся на ресивере, сбрасывает излишек сжатого воздуха (до 2 ат) в атмосферу, разгружая тем самым подвижные части компрессора от избыточного усилия, которое им придётся развить при повторном включении компрессора. Тем самым предотвращается критическая перегрузка двигателя по допустимому крутящему моменту. Когда разгруженный двигатель запускается, клапан запирается, и не создаёт лишней нагрузки на привод.

Механический выключатель исполняет функцию stand by, предотвращая случайный пуск двигателя. После нажатия кнопки привод включается, и компрессор действует в автоматическом режиме. При отключении кнопки двигатель компрессора не запустится даже в том случае, когда давление в напорной пневмосети ниже требуемого.

С целью повышения безопасности работ промышленные конструкции реле давления компрессора оснащаются также предохранительным клапаном. Он полезен, например, при внезапной остановке двигателя, поломке поршня или иной нештатной ситуации.

Опционально в корпус прессостата может быть вмонтировано и тепловое реле, при помощи которого мониторится сила тока в первичной цепи. Если по каким-либо причинам этот параметр возрастает, то, во избежание перегрева и последующего пробоя обмоток, тепловое реле выключит электродвигатель.

Как подключить и настроить реле давления?

В общей принципиальной схеме компрессорной установки реле давления располагают между разгрузочным клапаном и вторичной цепью управления двигателем. Обычно прессостат снабжается четырьмя резьбовыми головками. Одна их них предназначена для присоединения устройства к ресиверу, а вторая – для подключения контрольного манометра. Один из остальных разъёмов может быть использован для установки предохранительного клапана, а на оставшийся ставится обычная резьбовая заглушка с резьбой ¼ дюйма. Наличие свободного разъёма позволяет устанавливать контрольный манометр в месте, удобном пользователю.

Подключение прессостата ведут в следующей последовательности:

1. Присоединяют устройство к разгрузочному клапану ресивера.
2. Устанавливают контрольный манометр (если в нём нет необходимости, то резьбовой вход также заглушают).
3. Подключают к контактам клеммы цепи управления электродвигателем (с учётом выбранной схемы подключения – к нормально разомкнутым, либо нормально замкнутым контактам). При колебаниях напряжения в сети подключение выполняют не напрямую, а через сетевой фильтр. Это требуется также и тогда, когда мощность, на которую рассчитаны контакты, превышает мощность тока нагрузки двигателя.
4. При необходимости регулировочными винтами настраивают реле на нужные значения давления сжатого воздуха.

При подключении необходимо проверить, соответствует ли напряжение в сети заводским настройкам реле давления компрессора. Например, в трёхфазной сети напряжением 380 В, реле должно иметь трёхконтактную группу (две фазы+ноль), а для напряжения 220 В – двухконтактную.

Настройку производят при заполненном не менее, чем на две трети ресивере. Для выполнения этой операции реле отключают от электросети, и, сняв верхнюю крышку, изменяют сжатие двух пружин. Регулировочный винт, на который насажена ось пружины большего диаметра, отвечает за верхний предел рабочего давления. На плате рядом с ним обычно указывается общепринятый символ давления (Р – pressure), а также указывается направление вращения винта, которым эта давление уменьшается или увеличивается. Второй, меньшего размера, регулировочный винт отвечает за установку необходимого диапазона (разности) давления. Он маркируется условным обозначением ΔР, и также снабжается указателем направления вращения.

Для сокращения времени настройки, в некоторых конструкциях регулировочный винт для изменения верхнего предела давления выводится наружу корпуса прессостата. Контроль результата производится по показаниям манометра.

Реле давления своими руками

При известных навыках, а также наличия исправного термореле от списанного холодильника, прессостат можно изготовить и самостоятельно. Правда, особыми практическими возможностями он обладать не будет, поскольку способность держать верхнее давление ограничивается прочностью резинового сильфона.

Термореле типа KTS 011 наиболее удобны для переделки в реле давления компрессора, поскольку обладают строго обратной последовательностью своего срабатывания: при увеличении температуры в холодильной камере реле включается, а при снижении – отключается.

Суть и последовательность проведения работ следующая. После вскрытия крышки устанавливают расположение нужной группы контактов, для чего достаточно прозвонить цепь. Вначале дорабатывается соединение термореле с компрессором. Для этого выходной патрубок вместе с контрольным манометром присоединяются к разгрузочному клапану, а контактные группы – к клеммам цепи электродвигателя. Под крышкой термореле обнаружится регулировочный винт. При включении компрессора (ресивер должен быть заполнен не более, чем на 10…15 % своего номинального объёма) последовательно выполняют вращение винта, контролируя результат по показаниям манометра. Для установки нижнего положения (определяющего минимальное давление воздуха) придётся постепенно передвигать шток лицевой кнопки. Для этого крышка устанавливается на место, а регулировка фактически производится вслепую, поскольку второй манометр подключить уже некуда.

Из соображений безопасности диапазон регулировки давлений при помощи такого термореле не может быть более 1…6 ат, однако, используя приборы с более прочным сильфоном, можно увеличить верхний диапазон до 8…10 ат, чего в большинстве случаев бывает вполне достаточно.

После проверки работоспособности реле обрезают капиллярную трубку, и выпускают находившийся там хладагент. Конец от трубки впаивается в разгрузочный клапан.

Далее выполняются работы по подключению самодельного прессостата к схеме управления компрессором: при помощи гайки реле присоединяется к плате управления, на штоке выполняется резьба, и накручивается контргайка, вращая которую, можно регулировать пределы изменения давления воздуха.

Учитывая, что контактная группа любого термореле от холодильника рассчитана за достаточно большие токи, то таким способом можно коммутировать цепи значительной мощности, в том числе – и вторичные цепи управления двигателем компрессора.

Воздушный компрессор, работающий от 220 В, в условиях дома или гаража необходим для различных целей: им легко подкачивать шины, делать ремонт, приводя в движение пневмоинструменты, сдувать пыль и стружку с обрабатываемых поверхностей, использовать в качестве краскопульта . В специализированных торговых точках представлен большой ассортимент пневмокомпрессоров, и такой агрегат стоит достаточно больших денег. Но при желании и наличии определенных навыков, компрессор возможно изготовить дома своими руками.

Любой компрессор, или своими руками, работает по простому принципу – мотор нагнетает воздух в емкость, где он находится под необходимым давлением , которое контролируется манометром. При падении давления до нижнего предела, двигатель начинает свою работу, и при достижении заданной величины – выключается. В зависимости от назначения, которое будет выполнять компрессор, можно изготовить как простейшее, так и полупрофессиональное устройство.

Агрегат монтируется на основании или раме, в качестве которых можно использовать любой подручный материал, к примеру лист ДСП или фанеры нужного размера, где все части размещаются таким образом, чтобы к ним был обеспечен удобный доступ на случай обслуживания, или при необходимости произвести ремонт. На роль ресивера отлично подойдут старые емкости тормозов КамАЗа, где уже присутствуют резьбы для штуцеров и клапан слива конденсата, или пустой баллон огнетушителя.

Иногда применяется несколько емкостей, и тогда в них ввариваются необходимые втулки и трубки, чтобы подсоединить остальную систему. В конструкции обязательно устанавливают влагоотделитель и воздушный фильтр, которые продаются в готовом виде. В качестве соединительных трубок применяют изготовленные из металла или кислородные шланги, применяющиеся для газосварки. Из автоматики отдельно приобретают пусковое и реле давления.

Что понадобится?

Основная часть изделия, изготовленного своими руками – это мотор-компрессор.

Его можно приобрести отдельно, но такие устройства не отличаются мощностью и надежностью, к тому же достаточно дорогие. Для этой цели подойдет , который лишен подобных недостатков, а ремонт такому агрегату при нормальной эксплуатации нужен крайне редко. Также понадобятся следующие материалы :

1. Баллон-ресивер. Чем его размер больше, тем реже будет включаться мотор.
2. Воздушный фильтр (подойдет от автомобиля или мотоцикла).
3. Перепускной, он же обратный клапан, работающий при давлении 6 атм.
4. Медные соединительные трубки и штуцера.
5. Синтетические шланги, выдерживающие давление 6 атм.
6. Платформа для крепления узлов и деталей.