Relè di pressione per compressore: dispositivo, marcatura + schema di collegamento e regolazione

L'uso del pressostato pneumatico ad aria consente di automatizzare il riempimento del serbatoio del compressore con gas compresso. L'operatore dell'apparecchiatura con pressostato non deve monitorare il processo cercando di fissare i parametri limite. In questo modo si previene il guasto del motore. Risultati notevoli, non è vero?

Se intende acquistare un pressostato per compressore, è nel posto giusto. Proprio da noi troverà una vasta quantità di informazioni estremamente utili sui principi di funzionamento del dispositivo, la sua dotazione e le modalità di collegamento.

Abbiamo descritto in dettaglio i tipi esistenti di pressostati pneumatici. Abbiamo presentato le varianti di collegamento alla rete domestica e industriale con schemi estremamente chiari. Abbiamo analizzato i guasti tipici e i modi per prevenirli. Le informazioni e i consigli utili che abbiamo fornito sono integrati da allegati grafici, fotografici e video.

Principio di funzionamento del pressostato

Il nome del pressostato è determinato dal suo scopo: controllare un compressore a pistoni per mantenere nel serbatoio la forza di pressione atmosferica richiesta. Raramente lo si trova su un tipo di dispositivo a vite, responsabile della compressione e della fornitura d'aria.

Considerando l'entità della forza di pressione nella pneumatica automatica, il dispositivo agisce sulla linea di tensione, chiudendola o aprendola. Pertanto, una pressione insufficiente nel compressore avvia il motore, mentre al raggiungimento del livello necessario lo spegne.

Questo principio di funzionamento standard, basato sul collegamento a un circuito a contatto normalmente chiuso, è utilizzato per il controllo del motore.

Nella struttura di tutti gli eiettori c'è un serbatoio contenente aria, con una pressione determinata. La sua diminuzione richiede l'accensione del motore per reintegrare la riserva. Se la situazione è opposta e viene rilevato un eccesso, l'alimentazione viene interrotta per evitare che il serbatoio scoppi. Questi processi sono gestiti dal pressostato.

Sono disponibili anche versioni con algoritmo di funzionamento opposto: quando si raggiungono i valori minimi nello schema di compressione, il pressostato spegne il motore elettrico, mentre a valori massimi lo attiva. Qui il sistema è impiegato in un circuito normalmente aperto.

I meccanismi a molla con diversi gradi di rigidità fungono da sistema attivo, riproducendo la reazione alle fluttuazioni nel nodo di pressione dell'aria.

Durante il funzionamento, vengono confrontati i valori che si formano come risultato della forza elastica di trazione o compressione delle molle e della pressione dell'atmosfera compressa dal dispositivo. Qualsiasi variazione attiva automaticamente l'azione della spirale e il blocco relè collega o scollega la linea di alimentazione elettrica.

Tuttavia, è necessario considerare che il modello in esame non prevede un'influenza regolatoria. Solo un'azione sul motore. Inoltre, l'utente ha la possibilità di impostare il valore di picco al raggiungimento del quale la molla scatterà.

Dotazione del blocco di automazione del compressore

Il relè è costituito da un blocco compatto dotato di tubi di ricezione, un elemento sensibile (molla) e una membrana. I sottogruppi obbligatori includono la valvola di scarico e l'interruttore meccanico.

Il gruppo di rilevamento del pressostato è costituito da un meccanismo a molla, la cui forza di compressione viene regolata tramite una vite. Secondo le impostazioni standard di fabbrica, il coefficiente di elasticità è impostato per una pressione nel circuito pneumatico di 4-6 atm, come indicato nel manuale del dispositivo.

I modelli economici di eiettori non sono sempre dotati di automazione a relè poiché tali dispositivi sono montati sul serbatoio. Tuttavia, in caso di funzionamento prolungato, per eliminare il problema del surriscaldamento dei componenti del motore, è opportuno installare un pressostato.

Il grado di rigidità e flessibilità degli elementi della molla è soggetto alle condizioni termiche ambientali, pertanto tutti i modelli di dispositivi industriali sono progettati per un funzionamento stabile in un ambiente da -5 a +80 ºC.

La membrana del serbatoio è collegata all'interruttore del relè. Durante il movimento, attiva e disattiva il pressostato.

Il gruppo di scarico è collegato alla linea di alimentazione dell'aria, consentendo di rilasciare nell'atmosfera la pressione in eccesso dal comparto pistoni. In questo modo si scaricano le parti mobili del compressore dallo sforzo eccessivo.

L'elemento di scarico è posizionato tra la valvola di non ritorno dell'eiettore e il blocco di compressione. Se il motore smette di funzionare, si attiva la sezione di scarico, attraverso la quale viene rilasciata la pressione in eccesso (fino a 2 atm) dal comparto pistoni.

Durante l'avvio o l'accelerazione del motore elettrico, si genera una pressione che chiude la valvola. In questo modo si evita il sovraccarico dell'azionamento e si semplifica l'avvio dell'apparecchio in modalità spenta.

Esiste un sistema di scarico con intervallo di attivazione temporizzato. Il meccanismo rimane in posizione aperta all'avvio del motore per un periodo prestabilito. Questo intervallo è sufficiente affinché il motore raggiunga la coppia massima.

L'interruttore meccanico è necessario per avviare e arrestare le opzioni automatiche del sistema. Di solito ha due posizioni: «on» e «off». La prima modalità attiva l'azionamento e il compressore funziona secondo il principio automatico prestabilito. La seconda impedisce l'avvio accidentale del motore, anche quando la pressione nel sistema pneumatico è bassa.

La valvola di intercettazione consente di evitare situazioni di emergenza in caso di guasto degli elementi del circuito di controllo, ad esempio rottura del gruppo pistone o arresto improvviso del motore.

La sicurezza nelle costruzioni industriali deve essere a un livello elevato. A tal fine, il regolatore del compressore è dotato di una valvola di sicurezza. In questo modo si garantisce la protezione del sistema in caso di funzionamento anomalo del relè.

In situazioni anomale, quando il livello di pressione supera la norma consentita e il telepressostato non interviene, entra in funzione il gruppo di sicurezza ed effettua lo scarico dell'aria. Secondo uno schema analogo funzionano le valvole di sicurezza nei sistemi di riscaldamento, il cui principio di funzionamento e struttura sono descritti nell'articolo che raccomandiamo.

Opzionalmente, come ulteriore apparecchiatura di protezione, nel dispositivo di controllo può essere utilizzato anche un relè termico. Con il suo aiuto viene monitorata l'intensità della corrente di alimentazione per spegnere tempestivamente dalla rete al crescere dei parametri.

Per evitare il surriscaldamento degli avvolgimenti del motore, viene attivato lo spegnimento dell'alimentazione. L'impostazione dei valori nominali viene effettuata tramite un apposito dispositivo di regolazione.

Tipi di dispositivi pressostatici

Esistono solo due varianti del blocco automatico del compressore. La classificazione si basa sul loro principio di funzionamento. Nella prima variante, il meccanismo spegne il motore elettrico quando vengono superati i limiti di pressione dell'aria nella rete pneumatica. Questi dispositivi sono chiamati normalmente aperti.

Schema del dispositivo dell'interruttore di pressione a membrana: 1 – trasduttore di pressione; 2 e 3 – contatti; 4 – pistone; 5 – molla; 6 – membrana; 7 – raccordo filettato

L'altro modello con principio inverso: accende il motore se viene rilevata una diminuzione della pressione al di sotto del livello consentito. I dispositivi di questo tipo sono chiamati normalmente chiusi.

Struttura dei simboli del pressostato pneumatico

Nella marcatura del relè di pressione dell'aria viene indicato l'intero set opzionale del dispositivo, le caratteristiche costruttive, comprese le informazioni sui parametri di fabbrica della regolazione del differenziale di pressione.

I modelli produttivi dell'azienda Condor realizzano equipaggiamenti per il controllo della pressione in una vasta gamma. La serie MDR è destinata all'uso per eiettori di diversa potenza.

Analizziamo più in dettaglio le designazioni sull'esempio dei dispositivi per eiettori ad aria RDK – (*) (****) – (*)/(*):

• RDK – serie di relè per compressori;
• (*) – numero di porte filettate: 1 – una porta con filettatura interna 1/4”NPT; 4 – quattro connettori;
• (****) – tipo di esecuzione costruttiva della custodia: T10P – esecuzione 10 con interruttore a leva; T10K – interruttore a pulsante; T18P – esecuzione 18 con interruttore a commutatore; T19P – 19 con;
• (*) – impostazioni di fabbrica della soglia di intervento: 1 – 4…6 bar; 2 – 6…8 bar; 3 – 8…10 bar;
• (*) – diametro della valvola di scarico: l'assenza del simbolo indica un parametro standardizzato di 6 mm; 6,5 mm – 6,5 mm.

La differenza tra le soglie di pressione minima e massima è impostata dal produttore e, di norma, ha un valore di 2 bar.

Tuttavia è possibile anche una regolazione manuale del range dei due valori – massimo e minimo, ma solo in diminuzione.

Le specifiche di regolazione del relè di pressione per le stazioni di pompaggio sono descritte nell'articolo seguente, del quale consigliamo di prendere visione.

Schemi di collegamento del pressostato ad aria

Il pressostato per compressore è prodotto per il collegamento a circuiti elettrici di diverso carico. In base alla tensione nominale della linea di alimentazione, viene scelto il modello corrispondente del blocco relè.

Variante #1: alla rete con tensione nominale 220 V

Se il motore elettrico di azionamento è un dispositivo monofase, in questo caso viene installato un relè con tensione nominale 220 V con due gruppi di contatti.

Per il funzionamento con carico monofase, i produttori consigliano di predisporre il nodo utilizzando i modelli della serie RDK: xT10P-x; xT10K-x; xT19P-x, poiché questi dispositivi hanno due gruppi di contatti ciascuno.

Variante #2: alla rete trifase con tensione 380 V

Per il carico trifase del circuito a 380 V può essere utilizzata una delle varianti: modifica del relè a 220 V o 380 V, con tre linee di contatto, per lo scollegamento simultaneo di tutte e tre le fasi.

Entrambi i metodi hanno schemi diversi. Consideriamo la prima variante:

Per il funzionamento in un circuito elettrico trifase viene utilizzato il pressostato RDK-xT18P-x. Questo modello è dotato di tre contatti e consente la commutazione simultanea di tutte le fasi.

Scegliendo il secondo metodo, si effettua l'alimentazione da una fase (neutro) e in questo caso la tensione nominale del relè deve essere di 220 V. Più in dettaglio nello schema seguente:

È consentito l'uso di telepressostati della serie RDK: xT10R-x, xT10K-x e xT19P-x con carico trifase, tuttavia l'uso di questo schema comporta una disconnessione incompleta dalla rete di alimentazione. Più precisamente – una fase rimarrà costantemente collegata al carico

Dopo il collegamento all'alimentazione elettrica, è necessario esplorare le funzionalità aggiuntive presenti nei blocchi d'aria per gli eiettori.

Installazione del pressostato e degli elementi ausiliari

In alcune modifiche dei pressostati si può trovare una dotazione aggiuntiva sotto forma di raccordi a flangia, tramite i quali si collegano apparecchiature supplementari. Si tratta principalmente di componenti a tre vie, con diametro di ¼ di pollice.

Tramite diversi connettori a flangia è possibile introdurre nel sistema elementi aggiuntivi: valvola di sicurezza, manometro e altri meccanismi necessari

Per mettere in servizio l'apparecchio, è necessario collegarlo al ricevitore. Il montaggio consiste nelle seguenti fasi:

1. Tramite il foro principale di uscita, l'apparecchio viene collegato al compressore.
2. Al dispositivo con flange si collega un manometro. Possono essere presenti anche altri meccanismi ausiliari da includere: valvola di sicurezza o valvola di scarico.
3. I canali non utilizzati per il collegamento devono essere chiusi con tappi.
4. Successivamente, secondo lo schema elettrico, il relè viene collegato ai contatti del circuito di controllo del motore elettrico.

I motori di bassa potenza possono essere collegati direttamente, negli altri casi è necessaria l'installazione aggiuntiva di un contattore elettromagnetico di potenza adeguata.

Prima di passare alla regolazione dei parametri di soglia di intervento, è opportuno prestare attenzione alle condizioni operative. In primo luogo, la regolazione viene effettuata sotto pressione. In secondo luogo, l'alimentazione elettrica al motore deve essere interrotta.

Regolazione e processo di messa in servizio

I parametri impostati in fabbrica non sempre soddisfano le esigenze dell'utente. Nella maggior parte dei casi, ciò è dovuto a una forza di compressione insufficiente nel punto di prelievo più alto.

Inoltre, potrebbe non essere adatto anche il campo di intervento del pressostato. In questo caso, sarà opportuna una regolazione autonoma del meccanismo attuatore.

Impostazioni standard di fabbrica: limite superiore 2,8 atmosfere, limite inferiore 1,4 bar. Il controllo dei parametri viene effettuato visivamente tramite il manometro fornito nel kit standard del pressostato. I nuovi modelli, ad esempio Italtecnica, hanno un corpo trasparente e sono dotati di una scala indicatrice della compressione direttamente sul relè

Per iniziare la regolazione del valore di compressione di lavoro, sarà necessario esaminare la targhetta incisa, dove sono indicati i parametri del motore elettrico e del compressore.

Ci serve solo il valore massimo generato dall'apparecchio. Questo indicatore rappresenta la massima pressione che può essere impostata sul relè per il corretto funzionamento di tutto il sistema pneumatico.

Se si imposta il valore indicato (nella figura 4,2 atm), considerando tutti i fattori – sbalzi nell'alimentazione elettrica, usura delle parti per il periodo di esercizio e altro – il compressore potrebbe non raggiungere la pressione limite e, di conseguenza, non avverrebbe lo spegnimento.

In questa modalità, gli elementi di lavoro dell'apparecchiatura inizieranno a surriscaldarsi, poi a deformarsi e infine a fondersi.

Il valore massimo dell'eiettore deve essere considerato quando si determina il valore massimo del relè. Questo indicatore deve essere inferiore alla pressione nominale del compressore. In tal caso, tutti gli elementi del sistema funzioneranno in modo continuativo.

Per un funzionamento affidabile senza spegnimenti, è necessario impostare la massima pressione di spegnimento sul relè, senza raggiungere il valore nominale inciso sul compressore, ovvero inferiore di 0,4-0,5 atm. Secondo il nostro esempio – 3,7-3,8 atm.

I limiti di pressione al cui raggiungimento avviene l'accensione/spegnimento del compressore vengono regolati da un unico bullone. Per non sbagliare la scelta della direzione per aumentare/diminuire, sulla base metallica sono apposte delle frecce.

Dopo aver determinato il livello da impostare, è necessario rimuovere l'involucro del relè. Sotto di esso si trovano due elementi di regolazione: il dado piccolo e quello grande (nella figura 1,3).

Accanto sono presenti indicatori a freccia della direzione in cui verranno effettuate le regolazioni, comprimendo e rilassando così il meccanismo a molla (2,4).

Il grande morsetto a vite e la molla sono destinati al controllo dei parametri di compressione. Avvitando in senso orario, la spirale si comprime – la pressione di spegnimento del compressore aumenta. La regolazione inversa la allenta, di conseguenza si riduce il livello di pressione per lo spegnimento.

È bene ricordare: aumentando la forza di compressione di spegnimento, modifichiamo le impostazioni di fabbrica, impostate tenendo conto dei requisiti normativi per l'uso dell'apparecchiatura. Prima di apportare modifiche, consulti la documentazione tecnica dell'apparecchio, per non superare i limiti dichiarati dal produttore.

Durante la riproduzione delle impostazioni, il serbatoio deve essere riempito almeno per 2/3.

Una volta compreso lo scopo degli elementi, procediamo:

1. Per garantire un adeguato livello di sicurezza, disattiviamo l'alimentazione elettrica.
2. La modifica del livello di compressione delle molle si effettua ruotando il dado di alcuni giri nella direzione necessaria. Sulla scheda, vicino alla vite di regolazione di grande diametro, secondo gli standard, sono presenti le indicazioni in lettere latine P (Pressure) e, per quella più piccola, ΔΡ.
3. Il controllo del processo di regolazione viene effettuato visivamente sul manometro.

Per comodità, alcuni produttori collocano la valvola di regolazione per modificare il valore nominale sulla superficie del corpo del dispositivo.

Possibili guasti dell'apparecchio

Si segnalano diversi guasti tipici dei pressostati. Nella maggior parte dei casi, vengono semplicemente sostituiti con nuovi dispositivi. Tuttavia, esistono piccoli problemi che è possibile risolvere autonomamente senza l'aiuto di un tecnico riparatore.

Se è stato identificato il pressostato come causa del malfunzionamento, il tecnico insisterà per la sostituzione del dispositivo. Tutte le operazioni di pulizia e sostituzione dei contatti costeranno all'utente più dell'acquisto e dell'installazione di un nuovo dispositivo.

Il guasto più comune è caratterizzato da una perdita d'aria dal pressostato quando il serbatoio è acceso. In questo caso, il colpevole potrebbe essere la valvola di avviamento. Basta sostituire la guarnizione e il problema sarà risolto.

L'accensione frequente del compressore indica che i bulloni di regolazione si sono allentati e spostati. In questo caso, sarà necessario ricontrollare la soglia di accensione e spegnimento del pressostato e regolarle secondo le istruzioni della sezione precedente.

Metodi di eliminazione dei guasti

La risoluzione di un problema più complesso è necessaria quando il compressore non funziona. Le cause possono essere molteplici. Consideriamone una: la fusione dei contatti del pressostato a causa dell'erosione provocata dalle scintille elettriche.

L'usura del gruppo contatti è causata dall'erosione per scintille elettriche che si verifica quando i contatti si aprono. Tuttavia, non è sempre possibile sostituire gli elementi: alcune versioni non sono più disponibili in commercio.

Per risolvere questo tipo di guasto, si può utilizzare uno dei seguenti metodi: pulire la superficie, prolungando la durata di almeno 3 mesi, oppure riparare sostituendo i contatti nei morsetti.

Istruzioni dettagliate per la seconda opzione:

1. Scaricare tutta l'aria dal serbatoio e spegnere l'alimentazione dell'eiettore. Smontare il pressostato.
2. Rimosso l'involucro protettivo, scollegare i cavi collegati al gruppo contatti.
3. Con un cacciavite, estrarre il morsetto con i contatti e forare le linee bruciate.
4. Il cavo può essere sostituito con filo di rame. È necessario sceglierlo in base al diametro del foro, in modo che entri saldamente nella sede. Inserirlo nel foro e crimpare da entrambi i lati.
5. Ripetere le stesse operazioni per le altre linee bruciate.
6. Dopo che il gruppo di contatto è stato assemblato, viene rimontato nella sua posizione originale e si avvita il coperchio del pressostato.

Il relè del compressore funziona in condizioni difficili, subendo usura e guasti.

Nonostante la riparazione non sia conveniente, chi conosce il dispositivo può eseguirla da solo. Tuttavia, l'opzione della sostituzione con un nuovo apparecchio rimane comunque vantaggiosa.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Dettagli sul funzionamento del pressostato e il processo visivo di regolazione dei suoi parametri nel video:

È possibile anche il montaggio autonomo del gruppo di regolazione per il compressore, ne parla nel video:

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Grazie al relè è possibile un funzionamento automatico con il mantenimento del livello di compressione richiesto nel serbatoio.

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