Công tắc áp suất là gì? Cấu tạo, nguyên lý và cách phân loại

Công tác áp suất là loại thiết bị được sử dụng phổ biến trong môi trường công nghiệp. Chức năng chính là kiểm soát áp suất có trong đường ống dẫn. Vậy loại thiết bị này là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động ra làm sao? Cũng như cách phân loại nó như thế nào? Để hiểu rõ hơn, chúng ta cùng nhau đi tìm hiểu trong bài viết dưới đây. 

Công tác áp suất là gì? Pressure switch là gì?

Công tác áp suất (Pressure switch) hay còn gọi là rơ le áp suất, cảm biến áp suất…. Là một thiết bị được sử dụng để điều tiết và kiểm soát áp suất trong các hệ thống đường ống dẫn. Thiết bị này chuyển đổi các tín hiệu áp suất hoặc áp suất âm thanh thành tín hiệu điện dạng on/off. Số lượng công tắc áp suất cần lắp đặt tùy thuộc vào mỗi hệ thống, với quy mô, công suất, kết cấu khác nhau. Một công tắc áp suất chỉ điều chỉnh tại một điểm đặt hoạt động đã được chọn trước.

Hình ảnh công tắc áp suất

Tùy vào môi chất công tác, công tắc áp suất có thể được phân loại thành 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 hoặc 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 rơle freon có thể làm bằng thép cacbon, thép không gỉ hoặc đồng và các hợp kim đồng.

Công tắc áp suất hay Rơle áp suất được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống máy bơm, hệ thống máy nén khí. Hoặc hệ thống lạnh, PCCC, cấp thoát nước,…

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của công tác áp suất

Cấu tạo của Pressure switch

Cấu tạo của công tắc áp suất phức tạp và bao gồm nhiều bộ phận khác nhau như:

Đặc điểm công tắc áp suất

• Hộp giãn nở.
• Lò xo.
• Vít.
• Đầu nối.
• Tay đòn.
• Đường dây điện.
• Tiếp điểm.

Tùy vào từng loại cảm biến áp suất cụ thể, cấu tạo của công tắc áp suất có thể có thêm một số bộ phận hoặc chi tiết khác nhau.

Nguyên lý hoạt động

Nguyên lý hoạt động của Pressure switch

Nguyên lý hoạt động của công tắc áp suất dựa trên việc sử dụng áp suất của chất lưu bên trong bồn hoặc thùng chứa. Để kích hoạt cơ chế hoạt động và chuyển đổi trạng thái thiết bị kết nối ban đầu thông qua việc kích hoạt 2 tiếp điểm bên trong.

Khi áp suất tăng lên trong cổng áp suất, áp lực sẽ uốn cong màng ngăn và đẩy tấm áp lực lên. Khi lực áp suất tác động lên tấm màng đủ lớn để có thể nén lò xo, tấm áp lực sẽ tiếp tục tăng. Lực tăng lên đến khi các tiếp điểm được kết nối với nhau. Lúc này, mạch điện sẽ được đóng lại, nguồn điện 24v hoặc 220v sẽ được cung cấp cho mạch điện.

Tùy thuộc vào loại cảm biến áp suất cụ thể. Nguyên lý hoạt động của công tắc áp suất có thể có một số bổ sung hoặc khác biệt trong cấu trúc của nó.

>>> Bạn có thể xem thêm bài viết: Cảm biến nhiệt độ tại đây

Phân loại công tắc áp suất

Pressure switch khí nén

Hiện nay, trên thị trường có nhiều loại công tắc áp suất nước khác nhau. Tuy nhiên trong thực tế, các công tắc áp suất được sử dụng phổ biến nhất là công tắc áp suất khí nén. Các loại công tắc áp suất khí nén được chia thành hai loại cơ bản:

Hình ảnh rơ le áp suất khí nén

Công tác áp suất đơn (Rơ le áp suất đơn)

Công tắc áp suất đơn (hay còn gọi là rơ le áp suất đơn) được đánh giá cao về độ bền. Bởi chúng được làm từ các chất liệu tốt như đồng, inox và nhựa cao cấp. Giúp chống ăn mòn và rỉ sét tốt. Công tắc áp suất đơn là giải pháp được nhiều người lựa chọn. Để bảo vệ máy nén tránh khỏi áp suất cao ở đầu đẩy máy hoặc áp suất thấp ở đầu hút máy.

Đối với các thiết bị lạnh, rơ le áp suất đơn có nhiệm vụ bảo vệ hiệu suất áp dầu bôi trơn và áp trong khoang sao cho không về dưới mức quy định. Rơ le áp suất đơn được chia thành hai nhóm chính: rơ le thấp và rơ le cao.

Rơ le áp suất thấp

Là loại công tắc hoạt động ở áp suất bay hơi và ngắt mạch điện của máy nén khí khi áp suất giảm xuống dưới mức quy định. Nhằm bảo vệ máy nén khỏi những sự cố không mong muốn và đôi khi để điều chỉnh năng suất lạnh.

Rơ le áp suất cao

Đây là một loại công tắc hoạt động ở áp suất ngưng tụ của môi chất lạnh. Nó được sử dụng để ngắt mạch điện khi áp suất vượt quá giới hạn an toàn để bảo vệ máy nén và các thiết bị khác. Nguyên tắc hoạt động của công tắc áp suất cao tương tự như công tắc áp suất thấp. Nhưng các tiếp điểm được bố trí ngược lại. Khi áp suất đầu vào của máy nén vượt quá giá trị cài đặt trên công tắc áp suất cao. Nó mở tiếp điểm để ngắt mạch điện và bảo vệ máy nén. Khi áp suất giảm xuống dưới giá trị cài đặt trừ đi sai số. Công tắc áp suất cao sẽ tự động đóng mạch cho máy nén hoạt động trở lại. Công tắc áp suất cao cũng có thể được sử dụng để ngắt mạch điện của các thiết bị khác có liên quan đến áp suất ngưng tụ.

Công tác áp suất kép (Rơ le áp suất kép)

Rơ le áp suất kép) có tính năng giám sát đồng thời hai giá trị áp suất. Và phải có sự cân chỉnh giữa hai giá trị áp suất để đảm bảo hoạt động đúng cách. Thiết bị được sử dụng phổ biến trong các hệ thống quản lý áp suất của máy móc và thiết bị công nghiệp.

Việc lựa chọn loại công tắc áp suất phù hợp với nhu cầu sử dụng sẽ giúp tối ưu hóa hiệu quả hoạt động của các thiết bị và hệ thống liên quan.

Pressure switch thủy lực

Rơ le áp suất thủy lực

Là một loại rơ le có 3 tiếp điểm được sử dụng để đo và điều khiển áp suất trong hệ thống dầu thủy lực. Công tắc được thiết kế với một đường dầu kết nối đến hệ thống dầu ra của bơm thủy lực. Một đường dầu trích và một nút vặn để điều chỉnh áp suất.

Khi áp suất của chất lưu trong hệ thống đạt đến mức áp suất được cài đặt bởi người dùng. Tiếp điểm sẽ đóng để ngắt động cơ điện. Tùy vào môi trường làm việc, rơ le áp suất thủy lực được phân ra thành hai loại:

• Loại dùng cho dầu: Được thiết kế để làm việc trong môi trường dầu, nhớt,…
• Loại dùng cho nước: Rơ le áp suất nước được sử dụng để bảo vệ bơm và hệ thống cung cấp nước. Giúp tăng độ bền, giảm thiểu sự cố, tiết kiệm điện năng và nước.

Hướng dẫn điều chỉnh công tác áp suất

Để điều chỉnh công tắc áp suất hiệu quả, người dùng cần tìm hiểu về rơ le áp suất. Và các thông số kỹ thuật trên rơ le để tránh sai sót.

Khi điều chỉnh công tắc áp suất, cần lưu ý các thông tin sau:

Hướng dẫn điều chỉnh Pressure switch

• Xác định chính xác các thông số min, max và diff.
• Sử dụng tua vít để điều chỉnh max và có thể vặn các vít tương ứng trên đầu cột range.
• Tăng dần áp suất và quan sát kim đồng hồ áp suất và tín hiệu rơ le áp suất.
• Để điều chỉnh diff, người dùng cần chỉnh vít trên cột diff về con số xác định, sau đó giảm áp suất từ từ và theo dõi đồng hồ áp suất.
• Kiểm tra lại xem công tắc áp suất đã đúng với thông số của hệ thống hay chưa. Cần đảm bảo các hệ thống rơ le được cài đặt chính xác.

>>> Bên cạnh đó, bạn có thể tham khảo thêm: Cảm biến nhiệt độ nước làm mát tại đây

Công tác áp suất có tuổi thọ trong bao lâu?

Thường xuyên sử dụng công tắc áp suất có thể ảnh hưởng đến tuổi thọ và thời gian ngừng hoạt động của hệ thống. Trong đó, công tắc áp suất dạng màng có tuổi thọ cao nhất, tiếp theo là kiểu piston và núm vặn. Tuy nhiên, tuổi thọ thực tế của một công tắc áp suất sẽ phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như 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 hiện tại (amp) lên công tắc điện. Do đó, việc bảo dưỡng và kiểm tra định kỳ sẽ giúp gia tăng tuổi thọ và đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định.

Điểm chết của công tắc

Điểm chết của công tắc áp suất là sự chênh lệch giữa điểm khởi động và điểm khởi động lại trong quá trình hoạt động. Nếu thiết lập điểm chết quá nhỏ, công tắc sẽ mở và đóng liên tục chỉ với những thay đổi nhỏ trong áp suất đầu vào của quá trình. Điều này gây thiếu chính xác và là một nguyên nhân chính dẫn đến công tắc áp suất không hoạt động đúng theo thiết kế của nó.

Dãy áp suất của công tắc cũng cần được xác định, bao gồm các điểm cài đặt tối thiểu và tối đa. Áp suất vận hành tối đa của hệ thống và áp suất thiết kế tối đa của hệ thống. Điểm điều chỉnh deadband có thể được đặt trong khoảng từ 10% đến 50% trong phạm vi. Đối với công tắc áp suất chênh áp, áp suất tĩnh hoặc làm việc là cần thiết.

Điểm chuyển đổi của công tắc

Thường chỉ cần một điểm chuyển đổi. Tuy nhiên, một hệ thống có thể yêu cầu giám sát, kiểm soát. Hoặc báo động tới hai hoặc thậm chí bốn điểm chuyển đổi (ví dụ: cao, thấp, cao-cao, thấp-thấp). 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.

Phạm vi ứng dụng của công tác áp suất

Công tắc áp suất là một thiết bị được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp từ y tế, motorsport, nông nghiệp, hàng hải. Đến xử lý nước, thủy lực, đường ống, bể chứa, máy bơm, bể hơi,… Các ứng dụng của công tắc áp suất bao gồm:

Ứng dụng thực tế của Pressure switch

• Theo dõi áp suất oxy cho các thiết bị y tế trong trạm xá, bệnh viện,…
• Lấy mẫu DNA.
• Pha chế đồ uống.
• Điều khiển máy nén trong các ứng dụng khí nén trong xe tải, áp lực phanh trong tàu hỏa, ô tô, giám sát đầu động cơ,…
• Điều khiển các thiết bị công nghiệp như máy ép, máy hàn,…
• Hệ thống lọc bể cá.
• Kích hoạt và báo động trong máy thở và thiết bị y tế.
• Máy móc và thiết bị quét bụi trong nông nghiệp.

Trên đây là những thông tin liên quan đến công tắc áp suất. Mong những chia sẻ trên có thể giúp bạn đọc hiểu rõ hơn về sản phẩm. Ngoài việc lắp đặt công tắc áp suất. Quý khách có thể lắp đặt thêm các loại van bi, van bướm, đồng hồ đo áp suất…. Để hỗ trợ hệ thống một cách tốt nhất. Bên cạnh đó, quý khách cần hỗ trợ tư vấn về sản phẩm, có thể liên hệ tới vanphukien.com để được hỗ trợ tốt nhất.