Contactmanometers Uitgelegd

Contactmanometers zijn manometers met een geïntegreerde drukschakelaar. Afhankelijk van de plaats van de wijzer op de wijzerplaat, maken of breken de contacten op de schakelaar stroomkringen. Contactmanometers bewaken grenswaarden; wanneer een grenswaarde wordt overschreden of onderschreden, wordt een signaal uitgezonden dat een alarm activeert of een proces onderbreekt om mensen en goederen te beschermen. In dit artikel worden de definitie, de soorten en de werking van een contactmanometer onderzocht. Lees ons artikel over manometers en drukschakelaars voor een beter begrip van de afzonderlijke componenten.

Inhoudsopgave

• Voordelen van contactmanometers
• Instellen van de set pointers
• Schakelfuncties
• Soorten contactmanometers
• Probleemoplossing en onderhoud
• Toepassingen

Voordelen van contactmanometers

• Effectieve procesbeheersing: Contactmanometers zijn doeltreffend voor het starten, beëindigen of controleren van processen.
• Real-time controle: Ze kunnen ter plaatse worden afgelezen om te helpen bij de real-time procesbewaking.
• Eenvoudige aanpassing van het schakelpunt: Het (de) schakelpunt(en) kan (kunnen) gemakkelijk worden ingesteld met behulp van de instelsleutel bij de kabelaansluiting. De in de contactmanometer geïnstalleerde schakelcontacten sluiten of openen bij de ingestelde grenswaarden, afhankelijk van de ontworpen schakelfunctie.

Instellen van de set pointers

Gebruik het instelslot en de sleutel om de instelpunten af te stellen. Plaats de instelsleutel (Figuur 2 met opschrift C) in het instelslot (Figuur 2 met opschrift A), druk hem in en stel het gewenste instelpunt in. De drukschakelaar/het alarm wordt geactiveerd wanneer een van de wijzers buiten de ingestelde wijzergrens komt (figuur 2 met label B). De setpointers kunnen over het volledige bereik worden ingesteld. Gezien de schakelbetrouwbaarheid, de nauwkeurigheid en de levensduur van mechanische meetsystemen is het echter raadzaam de instelpunten tussen 10 en 90% van het totale meetbereik te plaatsen.

Schakelfuncties

De schakelfunctie in een manometer met een contactschakelaar bepaalt hoe de drukschakelaar functioneert wanneer de ingestelde waarde wordt bereikt. De schakelfunctie kan normaal gesloten, normaal open of wisselcontact zijn.

Normaal gesloten

Bij een normaal gesloten contact opent het contact wanneer de instelwaarde wordt bereikt. Een normaal gesloten (NC) manometer met schakelcontacten heeft twee elektrische contacten die normaal met elkaar in contact staan, waardoor er stroom door het circuit kan lopen. Wanneer de druk het instelpunt bereikt, scheiden de contacten en wordt de stroom onderbroken, waardoor een schakelaar in werking treedt.

Normaal open

Bij een normaal open contact sluit het contact wanneer de instelwaarde wordt bereikt. Het heeft twee elektrische contacten die normaal gescheiden zijn, zodat er geen stroom door het circuit loopt. Wanneer de druk het instelpunt bereikt, raken de contacten elkaar, waardoor stroom gaat lopen en een schakelaar in werking treedt.

Normaal open en normaal gesloten functies kunnen ook dubbele contacten hebben. Het dubbele contact maakt een redundante en betrouwbaardere schakeling mogelijk dan schakelaars met één contact. Bij een normaal open dubbelcontacttype bijvoorbeeld sluiten twee contacten wanneer de respectieve instelwaarde wordt overschreden. Deze schakelaar wordt vaak gebruikt in toepassingen waar een circuit moet worden onderbroken of verbroken wanneer de schakelaar wordt geopend en weer hersteld wanneer de schakelaar wordt gesloten (en omgekeerd bij het normaal gesloten type).

Wisselcontact

Bij een wisselcontact kunt u kiezen uit een normaal gesloten en normaal open contactpaar, afhankelijk van de toepassing. Wisselcontacten worden vaak gebruikt in toepassingen waarbij een circuit moet worden uitgeschakeld en een ander circuit in de plaats moet worden aangesloten.

Soorten contactmanometers

Contactmanometers worden ingedeeld op basis van het schakelcontact.

• Magnetisch snap-action contact: Magnetische snap-action contacten zijn schakelaars die elektrische circuits in- of uitschakelen door met de wijzer een contactarm te bewegen. Ze hebben een speciale voorziening die een permanente magneet gebruikt om de contacten te beschermen tegen vonken die over de spleet tussen de geleiders springen in plaats van door de geleiders te stromen. Deze schakelaars zijn duurzaam en kunnen in verschillende omgevingen worden gebruikt.

• Inductief contact: Manometers met inductief contact worden op twee gebieden gebruikt:
  • Gevaarlijke gebieden(zone 1 en zone 2)
  • Toepassingen met hoge schakelfrequenties

Inductieve contacten werken zonder enig mechanisch contact; daarom zijn ze zeer slijtvast. Inductieve contacten hebben een storingsvrije contactwerking, geen slijtage en vrijwel geen effect op het meetsysteem. Ook is er geen extra besturingseenheid nodig.

• Elektronisch contact: Elektrische contacten in een manometer kunnen rechtstreeks kleine spanningen en stromen in- en uitschakelen, die worden gebruikt voor PLC's ( programmable logic controllers) en soortgelijke toepassingen.

• Reed contact: Rietcontacten zijn schakelaars die een permanente magneet gebruiken om een elektrisch circuit op een ingestelde waarde te openen of te sluiten. Bistabiele schakelaars werken als reedcontacten, die hun toestand behouden nadat een signaal is overgegaan in de volgende activering. Ze zijn trillingsbestendig door hun ontwerp en lage gewicht.

Probleemoplossing en onderhoud

Trillingen van de omringende mechanische instrumenten en installatiefouten kunnen de optimale werking van contactmanometers vaak belemmeren. Tabel 1 illustreert de mogelijke oorzaken en oplossingen van enkele van deze problemen.

Tabel 1: Problemen met contactmanometers oplossen

Storing	Oorzaken	Oplossing
Contact chatter (herhaaldelijk openen en sluiten)	Vibratie	Mechanische ontkoppeling van het instrument
Schakeltoestand blijft ongewijzigd ondanks het bereiken van het schakelpunt/resetpunt	Defecte contacten zoals een gesmolten contactzone	Vervang het instrument
Reststroombeveiliging voor het circuit is geactiveerd.	Isolatiestoring	Instrument vervangen
Geen wijzerbeweging ondanks drukverandering	Beweging geblokkeerd	Instrument vervangen
Het contact schakelt niet meer volgens de specifieke specificatie.	De elektrische verbinding kan onderbroken worden.	Voer een continuïteitstest uit op de elektrische verbindingsleidingen met behulp van een multimeter.
	De elektrische belasting is mogelijk niet geschikt voor het specifieke schakelcontact	De toelaatbare elektrische belastingen voor het betreffende schakelcontact aanhouden
	Het contact is vies.

Multi olie

Contactmanometers zijn in het algemeen onderhoudsvrij. Controleer de indicator en de schakelfunctie echter 1-2 keer per jaar. Koppel hiervoor het instrument los van het proces en controleer het met een standaardmeter.

Toepassingen

• Controle en regulering van industriële processen, zoals chemische, petrochemische en elektriciteitscentrales.
• Bewaking van installaties en systemen en schakeling van circuits. Als er zich bijvoorbeeld een overdruksituatie voordoet, kan een manometer met alarm een waarschuwing geven voordat de apparatuur beschadigd raakt of er een veiligheidsrisico ontstaat.
• Het meten van de druk van gasvormige en vloeibare agressieve media die niet sterk viskeus of kristalliserend zijn, alsmede in ruwe omgevingen.