Mến chào tất cả các bạn nhé, trong bài viết này mình và các bạn sẽ cùng nhau tìm hiểu về một loại thiết bị công nghiệp chuyên dùng để đóng/ngắt các thiết bị liên quan đến áp suất. Đó không gì khác chính là công tắc áp suất, là một loại thiết bị được sử dụng khá phổ biến hiện nay. Loại thiết bị này thường gặp nhất trong các ứng dụng của hệ thống bơm, van cũng như liên quan đến các thiết bị và phụ kiện đường ống. Và chính vì chúng được sử dụng khá rộng rãi nên nhu cầu tìm hiểu về chúng cũng tăng cao. Đó là lý do mà bài viết này sẽ chia sẻ đến các bạn các kiến thức liên quan về công tắc áp suất là gì ? Phân loại công tắc ? Cấu tạo của từng loại ? Cách thức sử dụng và vận hành ? Nguyên lý hoạt động cũng như các thông tin khác có liên quan. Từ đó các bạn sẽ có thêm thông tin cho việc chọn mua và sử dụng nhé.

Công tắc áp suất là gì ?

Công tắc áp suất là gì ? Trước khi vào nội dung chính thì chúng ta sẽ cùng tìm hiểu sơ lược về loại thiết bị này trước nhé. Công tắc áp suất hay còn gọi là Rơ le áp suất là một thiết bị có chức năng điều tiết và kiểm soát áp suất trong đường ống dẫn. Nó chuyển đổi các tín hiệu áp suất thành ra sự đóng ngắt (ON/OFF) của mạch điện. Tùy vào mỗi hệ thống hoạt động với quy mô, công suất, kết cấu mà số lượng công tắc áp suất cần lắp đặt có thể dao động từ một đến nhiều cái khác nhau. Vì một công tắc chỉ liên quan đến việc điều chỉnh tại một điểm đặt hoạt động đã chọn trước. Công tắc áp suất hay Rơle áp suất được dùng phổ biến trong việc đóng ngắt hoạt động máy bơm, hệ thống máy nén khí, hệ thống lạnh, PCCC, cấp thoát nước…. 

Công tắc áp suất là gì ?
Công tắc áp suất đơn chủ yếu dùng để bảo vệ máy nén khỏi áp suất quá cao phía đầu đẩy máy nén hoặc quá thấp ở phía đầu hút máy nén. Hiệu áp suất khống chế sự thay đổi hiệu áp suất Δp. Trong kỹ thuật lạnh hiệu công tắc áp làm nhiệm vụ bảo vệ hiệu áp suất dầu bôi trơn và áp suất trong khoang cacte máy nén Δp = poil – p0 không tụt xuống dưới mức quy định, do đó thường được gọi là công tắc áp suất hiệu áp dầu.
Theo môi chất công tác có thể phân ra công tắc áp suất amoniac hoặc công tắc áp suất freon. Bộ phận cảm biến của công tắc áp suất amoniac được chế tạo từ thép carbon hay thép không gỉ để tránh sự ăn mòn của amoniac vì amoniac ăn mòn đồng và các hợp kim của đồng. Các bộ phận cảm biến của rơ le freon có thể làm bằng thép carbon, thép không gỉ hoặc đồng và các hợp kim đồng.

Phân loại, cấu tạo, nguyên lý công tắc áp suất:

Theo kết cấu vỏ rơ-le thì ta có thể chia ra công tắc áp suất loại thường, kín hơi, kín khí chống phun té và chống nổ. Sau đây chúng ta tìm hiểu một số công tắc áp suất thường dùng.

Công tắc áp suất đơn:

Trong công tắc áp suất đơn được phân ra công tắc áp suất thấp và công tắc áp suất cao. Cụ thể như sau:

Công tắc áp suất thấp:

Công tắc áp suất thấp là loại công tắc hoạt động ở áp suất bay hơi và ngắt mạch điện của máy nén khí áp suất giảm xuống quá mức cho phép để bảo vệ máy nén và đôi khi để điều chỉnh năng suất lạnh. các bạn có thể tham khảo hình giới thiệu về nguyên lý cấu tạo và hoạt động của công tắc áp suất thấp kiểu KP1, 1A, 2 của Danfoss.

Công tắc áp suất là gì ?

Trong đó: 1. Vít đặt áp suất thấp LP; 2. Vít đặt vi sai LP; 3. tay đòn chính; 7. Lò xo chính; 8. Lò xo vi sai; 9. Hộp xếp dãn nở; 10. Đầu nối áp suất thấp; 12. Tiếp điểm; 13. Vít đấu dây điện; 14. Vít nối đất; 15. Lối đưa dây điện vào; 16. Cơ cấu lật để đóng mở tiếp điểm dứt khoát; 18. tấm khóa; 19. Tay đòn; 23. Vấu đỡ; 30. Nút reset; Đối với công tắc áp suất cao 5. Vít đặt áp suất cao HP; 11. Đầu nối áp suất cao.

Nguyên lý hoạt động:

Bằng cách vặn vít 1 và vít 2 ta có thể đặt được áp suất thấp ngắt và đóng của công tắc áp suất. Ví dụ khi đặt áp suất thấp đóng mạch là 2 bar và vi sai là 0.4 bar thì áp suất giảm đến 1.6 bar sẽ ngắt mạch (OFF) và khi áp suất trong hệ thống tăng đến 2.0 bar công tắc áp suất sẽ nối mạch cho máy nén hoạt động trở lại (ON). Ở đây mạch 1-4 là ON và 1-2 là OFF. Tay còn chỉnh 3 mang cơ cấu lật 16 và tiếp điểm 2 được dẫn tới đáy của hộp xếp 9. Tay đòn nối cơ cấu lật 16 tới lò xo phụ chỉ có thể xoay quanh một chốt cố định ở khoảng giữa tay đòn. Vì thế tiếp điểm chỉ có 2 vị trí cân bằng. Hộp xếp chỉ có thể dịch chuyển khi áp suất vượt qua giá trị ON và OFF. Vị trí của cơ cấu lật tác động lên cơ cấu này với 2 lực, lực thứ nhất là từ hộp xếp trừ đi lực của lò xo chính, và lực thứ hai là lực kéo của lò xo vi sai.
Trên hình tiếp điểm đang ở vị trí ON (1-4). Khi tiếp điểm chuyển sang (1-2) là vị trí OFF. Bây giờ áp suất trong hộp xếp giảm, hầu như không có chi tiết nào trong công tắc áp suất chuyển động. Chỉ khi nào áp suất trong hộp xếp giảm xuống dưới mức cho phép, hộp xếp co lại, tay đòn 3 bị kéo xuống dưới đủ mức làm cho cơ cấu lật 16 đột ngột thay đổi vị trí, tiếp điểm 1 đột ngột rời 4 bật xuống 2 (OFF), máy nén lạnh ngưng chạy. Khi áp suất tăng lên và vượt giá trị cho phép, nhờ cơ cấu lật, tay đòn 3 lại đột ngột thay đổi vị trí tiếp điểm 1 sang 4 (ON).

Công tắc áp suất cao:

Công tắc áp suất cao loại công tắc áp suất hoạt động ở áp suất ngưng tụ của môi chất lạnh và ngắt mạch điện khi áp suất vượt mức cho phép để bảo vệ máy nén. Công tắc áp suất cao hoạt động ở áp suất ngưng tụ và ngắt mạch điện của máy nén cũng như các thiết bị có liên quan. Nguyên tắc cấu tạo của công tắc áp suất cao cũng tương tự như công tắc áp suất thấp nhưng các tiếp điểm được bố trí ngược lại. Khi áp suất đầu đẩy máy nén tăng vượt quá giá trị áp suất cho phép (giá trị cài đặt trên công tắc áp suất), công tắc áp suất mở tiếp điểm ngắt mạch điện cung cấp cho máy nén để bảo vệ. Khi áp suất giảm xuống dưới giá trị áp suất cài đặt trừ đi vi sai thì công tắc áp suất cao lại tự động đóng mạch cho máy nén hoạt động trở lại.
 
Tuy nhiên, do yêu cầu về an toàn người ta chia công tắc áp suất cao làm 3 loại:
  • Công tắc áp suất cao thường là loại vừa giới thiệu trên. Ngoài ra còn có 2 loại an toàn cao hơn, không đóng mạch cho máy nén làm việc trở lại như sau:
  • Công tắc áp suất cao có giới hạn áp suất, đặc điểm là có nút reset bằng tay trên vỏ máy. Khi đã ngắt (OFF) công tắc áp suất không tự động đóng mạch lại được mà phải có tác động ấn nút reset của người vận hành máy.
  • Công tắc áp suất cao có giới hạn áp suất an toàn, đặc điểm là có tay đòn reset nằm trong vỏ máy. Khi ngắt mạch điện máy nén (OFF), công tắc áp suất không tự động đóng mạch lại được mà người vận hành máy phải kiểm tra nguyên nhân tăng áp suất, mở nắp công tắc áp suất và dùng dụng cụ để đưa tay đồn reset trở lại vị trí ban đầu.

Công tắc áp suất kép:

Công tắc áp suất kép gồm công tắc áp suất cao và công tắc áp suất thấp được tổ hợp chung lại trong một vỏ thực hiện chức năng của cả hai công tắc áp suất, ngắt điện cho máy nén lạnh khi áp suất cao vượt quá mức cho phép và khi áp suất thấp hạ xuống dưới mức cho phép. Việc đóng điện lại cho máy nén khi áp suất cao giảm xuống và áp suất thấp tăng lên trong phạm vi an toàn cũng được thực hiện tư động, bằng tay với nút nhấn reset ngoài hoặc bằng tay với tay đòn reset phía trong vỏ như đã mô tả ở trên. Công tắc áp suất kép được sản xuất cho cả môi chất freon và amoniac. Sơ đồ nguyên lý cấu tạo và làm việc của chúng là giống nhau. Kết cấu của công tắc áp suất amoniac đảm bảo độ bền vững chống ăn mòn và làm việc an toàn trong các phòng dễ gây nổ.
Công tắc áp suất là gì ?
Trong đó: 1. Vít đặt áp suất thấp (LP); 2. Ví t đặt vi sai Δp (LP); 3. tay đòn chính; 5. Vít đặt áp suất cao (HP); 7. Lò xo chính; 8. Lò xo vi sai; 9. Hộp xếp giãn nở; 10. đầu nối áp suất thấp; 11. Đầu nối áp suất cao; 12. Tiếp điểm; 13. Vít đấu dây điện; 14. Vít nối đất; 15. Lối luồn dây điện; 16. Cơ cấu lật để đóng mở tiếp điểm nhanh và dứt khoát; 18. Tấm khóa; 19. tay đòn; 30. Nút reset.

Công tắc hiệu áp suất dầu:

Công tắc hiệu áp dầu sử dụng trong kỹ thuật lạnh chủ yếu để bảo vệ sự bôi trơn hoàn hảo của máy nén. Do áp suất trong khoang cacte máy nén luôn thay đổi do đó một áp suất dầu không đổi nào đó không thể đảm bảo an toàn cho việc bôi trơn máy nén, chính vì vậy hiệu áp suất (áp suất dầu trừ áp suất cacte hay áp suât p0) mới là đại lượng đánh giá chính xác chế độ bôi trơn yêu cầu của máy nén. Hiệu áp suất dầu cần thiết do nhà chế tạo máy nén quy định, thường Δp ≥ 0,7 bar. Khi hiệu áp dầu thấp hơn mức quy định, công tắc hiệu áp dầu ngắt mạch để bảo vệ máy nén.
Vì khi khởi động máy nén, hiệu áp dầu bằng 0 nên lúc này có bộ phận nối tắt qua công tắc áp suất, khoảng 45 giây sau khởi động, hiệu áp dầu được xác lập, bộ phận nối tắc sẽ ngắt mạch. Bộ nối tắt được điều khiển bằng rơ le thời gian. Khi làm việc, công tắc hiệu áp suất dầu đóng mở chỉ phụ thuộc vào giá trị hiệu áp Δp = áp suất dầu từ bơm trừ đi áp suất hút hay áp suất cacte, mà hoàn toàn không phụ thuộc vào áp suất dầu cũng như áp suất cacte.
Công tắc áp suất là gì ?

Trong đó: 1. Đầu nối với áp suất phía hệ thống dầu bôi trơn; 2. Đầu nối với áp suất hút hoặc cacte máy nén (LP); 3. Đĩa đặt hiệu áp; 4. Nút reset; 5. Bộ phận thử nghiệm

Thuật ngữ dùng cho công tắc áp suất dầu:

  • Phạm vi hiệu áp (diffrential range) hiệu áp bất kỳ giữa áp suất dầu và áp suất cacte nằm trong phạm vi hiệu áp của công tắc áp suất có thể tác động đóng mở công tắc áp suất gọi là phạm vi hiệu áp.
  • Số đọc trên thang đo (scale reading) là hiệu áp giữa áp suất dầu và áp suất cacte đúng vào thời điểm tiếp điểm đóng mạch cho rơ le thời gian khi áp suất dầu giảm.
  • Phạm vi hoạt động (operating range) là phạm vi áp suất thấp (nối với đầu nối LP) mà công tắc áp suất hoạt động được.
  • Vi sai tiếp điểm (contact differential) là độ tăng áp suất vượt hiệu áp suất đặt (số đọc trên thang đo) cần thiết để ngắt dòng rơ le thời gian.
  • Thời gian trễ ngắt (release time) là thời gian mà công tắc áp suất hiệu áp cho phép máy nén làm việc với áp suất dầu quá thấp giữa khoảng thời gian khởi động và làm việc.

Cách phân loại khác:

Ngoài việc phân chia trên thì người ta còn chia theo xuất xứ của các dòng công tắc áp suất:

  • Công tắc áp suất Đài Loan, Hàn quốc
  • Công tắc áp suất Nhật Bản, Ấn Độ
  • Công tắc áp suất Đức, Trung Quốc

Hay theo hãng sản xuất thì có các loại:

  • Công tắc áp suất Danfoss, Weflo, Saginomiya
  • Công tắc áp Autosigma, Sunny…

Cách điều chỉnh một số loại relay áp suất:

Điều chỉnh công tắc áp suất Fix Dead Band:

Ví dụ chúng ta muốn cài đặt áp suất tại 6bar, ta sẽ làm như sau:

  • Bước 1: tăng áp suất lên mức 6bar và ổn định nó
  • Bước 2: sử dụng vít điều chỉnh điểm đặt VG sau đó giãn phạm vi lò xo RG đến khi công tắc C thay đổi trạng thái
  • Bước 3: siết lại và dừng tại nơi mà các công tắc C được lồng vào nhau trên đường lên
  • Bước 4: từ từ tăng áp lực và sau đó từ từ hạ xuống một lần nữa. Đo ngưỡng kích hoạt trên và dưới
  • Bước 5: tinh chỉnh cài đặt bằng vít điều chỉnh VG
  • Bước 6: ngắt kết nối thiết bị khỏi băng ghế
  • Bước 7:
    • Với model F series (vỏ zamak) ta sử dụng vít để điều chỉnh vít VG
    • Với model FP series (vỏ polyeste) và FX series (vỏ thép không gỉ) ta vặn nắp và niêm phong toàn bộ
  • Bước 8: đóng nắp và siết chặt 4 ốc vít

Điều chỉnh công tắc áp suất Adjust Dead Band:

Ví dụ chúng ta muốn cài đặt áp suất tại 2mbar rơi và 6mbar tăng, ta sẽ làm như sau:

  • Bước 1: khống chế lò xo dãy chết (RE) bằng cách siết chặt hoàn toàn núm (ME)
  • Bước 2: tăng áp lên ngưỡng áp suất thấp hơn (2mbar) và ổn định nó
  • Bước 3: sử dụng vít điều chỉnh điểm đặt (VG) giãn lò xo (RG) cho đến khi điểm C được khó liên động đường xuống
  • Bước 4: giữ áp suất ổn định mức 2mbar
  • Bước 5: nén hoàn toàn lò xo dãy chết (RE) bằng cách siết chặt hoàn toàn núm (ME) (ngược chiều kim đồng hồ)
  • Bước 6: tăng áp suất lên mức 6mbar và ổn định nó
  • Bước 7: sử dụng núm điều chỉnh dãi chết ME, giản lò xo chết RE cho đến điểm chính xác khi chuyển đổi C 
  • Bước 8: từ từ tăng áp lực và sau đó từ từ hạ áp xuống. Đo ngưỡng kích hoạt dưới và trên
  • Bước 9: tinh chỉnh cài đặt bằng vít VG (điều khiển ngưỡng thấp) và núm ME (độ lệch ngưỡng cao)
  • Bước 10: ngắt kết nối thiết bị khỏi áp suất
  • Bước 11:
    • Với model F series (vỏ zamak) ta sử dụng vít để điều chỉnh vít VG
    • Với model FP series (vỏ polyeste) và FX series (vỏ thép không gỉ) ta vặn nắp và niêm phong toàn bộ
  • Bước 12: đóng nắp và siết chặt 4 ốc vít

Một số lưu ý về việc sử dụng công tắc áp suất:

Tuổi thọ của công tắc áp suất:

Mức độ thường xuyên được kích hoạt của công tắc áp suất sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ, thời gian ngừng hoạt động của hệ thống và lịch trình sửa chữa. Nói chung, công tắc áp suất dạng màng sẽ có tuổi thọ cao nhất, tiếp theo là kiểu piston và núm vặn. Tuổi thọ thực tế của một công tắc áp suất sẽ phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau bao gồm tốc độ chu trình (công tắc áp suất dạng màng hoạt động rất giống như lò xo, do đó cần tránh chu kỳ cao), áp suất tối thiểu và tối đa, điểm cài đặt, tốc độ thay đổi áp suất, sốc thủy lực, và tải hiên tại (amp) lên công tắc điện.

Điểm chết của công tắc:

Điểm chết là sự chênh lệch giữa điểm khởi động và điểm khởi động lại trong một công tắc áp suất. Nếu thiết lập điểm chết quá nhỏ, thì công tắc sẽ liên tục mở và đóng chỉ với những thay đổi nhỏ trong áp suất đầu vào của quá trình. Điều này được hiểu như là “thiếu độ chính xác” và là một nguyên nhân chính gây ra việc công tắc áp suất không còn có chức năng hoạt động theo đúng thiết kế của nó.

Dãy áp suất:

Các điểm cài đặt tối thiểu và tối đa của công tắc áp suất cũng như áp suất vận hành hệ thống tối đa và áp suất thiết kế hệ thống tối đa phải được xác định. Điểm điều chỉnh deadbands có thể được đặt ở 10-50% trong phạm vi. Đối với công tắc áp suất chênh áp, áp suất tĩnh hoặc “làm việc” là cần thiết.

Điểm công tắc chuyển đổi:

Thường là chỉ cần một điểm chuyển đổi, tuy nhiên, hệ thống không yêu cầu hai hoặc thậm chí là bốn điểm chuyển đổi (ví dụ: cao, thấp, cao-cao, thấp-thấp) được giám sát, kiểm soát hoặc báo động. Khi lựa chọn công tắc áp suất, người ta có thể chọn một công tắc đơn cho mỗi điểm chuyển đổi hoặc một công tắc đơn có khả năng xử lý tới 4 điểm chuyển đổi riêng biệt.

Lời kết:

Trên đây là các thông tin và kiến thức liên quan đến Công tắc áp suất là gì ?, hy vọng thông qua đó các bạn sẽ ít nhiều có thêm các kiến thức để phục vụ cho việc học cũng như công việc sau này. Vì là kiến thức cá nhân cũng như thu thập được từ các trang mạng nên sẽ không khỏi sai sót, rất mong nhận được sự đóng góp của các bạn để bài viết ngày càng hoàn thiện hơn.

Email: An.nguyen@bff-tech.com

[Total: 1   Average: 5/5]

Chat với chúng tôi