暖通空调用微差压开关应用基础知识

发布时间:2024-01-08

来源:暖通南社

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压力/差压开关是实现报警和保护功能的重要的一次压力测量元件。在压力/差压超过其设定值时,开关触点状态改变,通过逻辑触发报警或者保护动作。机组正常运行时,压力/差压开关会出现误动或者拒动等故障,需要日常维护;机组停机检修时,压力/差压开关应进行周期性校验,核对其动作值和恢复值,通过误差判断其好坏。

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常用来检测空调、风机过滤网压力/压差,风机流量、容器罐体压力的检测与保护。

专业基础:

压力又称压强,工程技术测量中压力概念,实际上是压强的概念。在物理学中,压力是一个作用力的概念,压力和拉力相对。

压力是指垂直且均匀地作用在单位面积上的分布力。

常用的压力名词术语:

压力(压强):垂直作用在单位面积上的分布力;

大气压力:大气自重所产生的压力,亦称气压,用ρ0表示。大气压力的量值随气象、海拔和地理纬度等不同而改变;

绝对压力:以零作为参考压力的差压;

表压力:以环境大气压力作为参考压力的差压,常称为压力;

正压:绝对压力高于大气压力的表压力;

负压:绝对压力低于大气压力的表压力;

真空度:低于大气压力的表压力;

差压:两个相关压力的差。

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从上图中还可以清楚的看到,绝对压力大于表压力时,绝对压力是正表压与大气压力之和;当绝对压力与大气压力相等时,指示的是大气压力。所以大气压力是绝对压力的一种表示方式,必须用绝对压力计测量。而表压力是以大气压力作为参考零点进行测量的。

帕[斯卡],是我国法定压力计量单位,也是国际单位制(SI)压力单位。其物理意义是:1牛顿的力垂直作用在1平方米面积上的分布力。因此1pa=1N/1㎡。定义与重力加速度无关。

压力开关工作原理:

在外部压力的作用下,压力开关内部弹性元件自由端产生位移,直接或经过比较后推动开关元件,当被测压力超过设定值时改变开关元件通、断状态,以达到控制被测压力的目的。压力开关的设定值可在其测量范围内自由设定。

压力开关主要参数:

精度:表示设备精准程度的值。

最大压力(Max.P):压力范围的最大值。

满量程(F.S):压力范围最大值和最小值的差值。

接断差(死区/锁定域):是指开关设定动作值和复位值的差值,例如当设定值为1MPa,实际复位值为0.9MPa时,接断差为0.1MPa。

单刀双掷(S.P.D.T):由一个常开、一个常闭触点和一个公共端构成。

双刀双掷(S.P.D.T):由一个对称的左、右公共端,两组常开、常闭端子构成。

上限一接点(常开):压力上升到设定值时,接点动作,回路导通。

下限一接点(常闭):压力下降到设定值时,接点动作,回路导通。

耐压:压力开关保持其正常性能所能承受的最大压力。但是当压力开关用于过压场合时,敏感元件将会产生持续形变,这时压力设定值将变化,压力开关将不能发挥其正常性能甚至可能损坏。

压力开关按工作原理不同可分为机械式和电子式。

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美国J公司的P233A系列差压开关如图1A所示,开关有一透明外罩保护仪表本体,内有一个连续调整设置的旋转开关和以三角方式分布的报警输出接线端,开关下部为报警出线孔,上部为压力输入接口。

如图1B所示,差压开关的压力输入接口由高压输入侧和低压输入侧组成,并以“+”和“-”表示。

美国Dwyer公司的1910系列差压开关如图2A所示,开关有一金属外罩保护仪表本体,它通过各种规格的安装螺母固定在安装支架上。开关有高低两个引压孔。

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如图2B,打开金属外罩,开关内部有一组报警触点共三个接线端,分别为常开、常闭和公共端。

德国I公司的1811512压力开关如图3A所示,开关有一金属外罩保护仪表本体。开关内部结构图如图3B所示,报警设定值的调节通过粗调螺母和微调螺母来实现。

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图3B中,有一接点保护二极管,其作用是防止接点动作时的瞬时冲击电流过大,造成接线或各连接处电弧损伤。

电子式压力开关,用来替代电接点压力表和使用在控制要求比较高的系统上。这种压力开关内置精密压力传感器,通过高精度仪表放大器放大压力信号,通过高速微型处理器(MCU)采集并处理数据,一般都是采用4位LED实时数显压力,继电器信号输出,上下限控制点可以自由设定,迟滞小,抗震动,响应快,稳定可靠,精度高。利用回差设置可以有效保护压力波动带来的反复动作,保护控制设备,是检测压力、液位信号,实现压力、液位监测和控制的高精度设备。

选型:

应使压力设定值大于压力开关调节范围上限的20%,小于上限的80%,并尽量使设定值位于压力开关设定值调节范围的中间位置。因为压力开关的动作精度与设定点的高低有关。

回差=|动作值-恢复值|,要求回差小于开关可调量程的10%,但并不是越小越好。如果回差过小,联动设备可能频繁动作甚至烧坏。

压力/差压开关的校验方法:

选用与各压力/差压开关相适应的呆板手、“一”与“+”字螺丝刀(3mm×50mm、5mm×100mm)、便携式校验仪(型号:DPI615;规格:﹣1.25~1.25kPa;配件:软管,手泵,专用接头)。电筒、清洁布、毛刷。

压力开关校验:

压力开关校验是未来仪控的重要工作之一,分为实验室校验和现场校验。具有重复性高,操作简单等特点。

压力开关的校验一般分四步:

第一步,工器具准备

第二步,外观检查

第三步,打压校验并记录

第四步,回装

检查压力/差压开关的外观是否干净,否则用清洁布或毛刷清洁;

拧下压力/差压开关的正负压侧软管或紫铜管(如有阀门连接,则在其排污口处往表内加压);

将 DPI615型压力校验仪引压管与压力/差压开关的高压侧相连;

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如图4,将DPI615型压力校验仪检测线与压力/差压开关报警输出线相连。

通过 DPI615或手泵加压,对开关按上升或下降方向进行校验。将开关在压力上升和下降方向的动作值记录在校验单上。对于高报警开关,应先上后下施压、对于低报警开关,应先下后上施压;

将校验数据与校验单上的标准数据进行比较,计算各种误差并判断校验结果。校验结果符合误差要求(误差应小于3%),则结束工作。校验结果不符合误差要求,则分别调整调节螺母,重新校验,并将调整后的数值记录在校验单上,若调整后仍无法满足精度要求,则更换压力/差压开关。

常见故障:

动作点不准、频繁报警或启停泵、拒动、引压管堵塞或泄漏。

故障原因及处理:

动作点不准:检查压力切换点是否在设定点,经过微调,可以解决问题;

频繁报警或启停泵:检查是否回差过小或接线故障;

拒动:检查感压元件是否损坏,微动开关是否老化;

引压管堵塞或泄漏:该故障容易产生动作点不准、拒动等现象,对引压管进行检查处理即可。

Dwyer暖通空调用微差压开关:

带双刻度的设定点调节旋钮:

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ADPS/EDPS/BDPA/BYDS系列可调差压开关设计用于监测风压、正压、真空和差压。设定点调整用的旋钮盘印制有双刻度:英寸水柱和Pa,便于设置设定点。ADPS的量程范围从0.08 in w.c.(20Pa) 到20 in w.c.(5000Pa)。硅胶隔膜和PA6.6主体使得ADPS系列与空气和其他非可燃气体一起使用非常理想。EDPS系列型号符合UL508标准,由密封塑料制成。紧凑的尺寸,调节旋钮和低成本,使ADPS/EDPS成为暖通空调应用的完美选择。

特征:采用调节旋钮可通过连接差压表轻松改变开关设定值,减少应用部件;

·当需要风管控制和监控时,这款低成本产品使其成为BAS和HVAC应用的理想解决方案;

·继电器触点信号很容易集成到DDC或楼宇自动化系统中。

型号规格:

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适用介质:空气和不可燃,兼容气体

材质:ADPS/BYDS:隔膜材料:硅胶;外壳材料:POM;开关主体:PA6.6;

外盖:聚苯乙烯;EDPS:隔膜材料:硅胶;外壳材料、开关主体:PA6.6;

外盖:聚苯乙烯;材料UL94V-0级别

温度范围:过程和环境温度从-4~185°F(-20~85℃)

压力范围:对于所有量程范围,最大工作压力40" w.c.(10kPa)

开关类型:单刀双掷

电气额定值:最大1.5A阻抗/0.4A感抗/250VAC,50/60Hz;

最大开关速度:6个循环/min

电气连接:插接式螺丝端子。M20×1.5带电缆防拉,可选1/2"NPT

过程连接:5/16"(7.94mm)外径,1/4"(6.0mm)内径管

外壳防护:NEMA3(IP54)

安装方向:垂直,压力口朝下

机械寿命:超过百万次开关动作

重量:5.6 oz(160g)

机构认证:CE,ETL认证UL508和CSAC22.2#14(仅EDPS)

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