Trong các ngành công nghiệp hiện đại, đặc biệt là hệ thống HVAC, xử lý nước, khí nén và dây chuyền tự động hóa, việc giám sát áp suất một cách chính xác - liên tục là yếu tố then chốt nhằm đảm bảo hiệu suất vận hành, sự an toàn và tuổi thọ thiết bị. Để làm được điều đó, công tắc chênh áp là một thiết bị không thể thiếu.
Bài viết này của Sensors Việt Nam sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn công tắc chênh áp suất - từ khái niệm, cấu tạo, nguyên lý hoạt động, ứng dụng thực tế, ưu nhược điểm, cho đến những lưu ý quan trọng cần nhớ.
CÔNG TẮC CHÊNH ÁP LÀ GÌ?
Công tắc chênh áp là thiết bị sử dụng nguyên lý cơ học để phát hiện, đo lường và cảnh báo sự khác biệt về áp suất giữa hai điểm áp suất cao - áp suất thấp trong cùng một hệ thống. Khi chênh lệch áp suất vượt quá / thấp hơn ngưỡng cài đặt sẵn thì công tắc sẽ kích hoạt tín hiệu điện để:
- Phát cảnh báo thông qua còi/LED/hệ thống báo động tự động.
- Bật/tắt các thiết bị liên quan như quạt, bơm, van solenoid.
- Chuyển đổi trạng thái công tắc từ mở sang đóng hoặc ngược lại
Nhờ khả năng giám sát chính xác những thay đổi nhỏ về chênh lệch áp suất mà thiết bị này giúp các hệ thống/dây chuyền hoạt động tối ưu, bảo vệ thiết bị khỏi tình trạng quá tải và cảnh báo sớm để ngăn ngừa các sự cố.
Trên thị trường hiện có 2 dòng công tắc chênh áp phổ biến:
- Công tắc chênh áp gió/khí
- Công tắc chênh áp nước/dầu
Công tắc chênh áp suất tuy nhỏ nhưng đóng vai trò rất quan trọng trong các dây chuyền tự động hoá
XEM THÊM: TRÊN TAY VÀ ĐÁNH GIÁ CẢM BIẾN HỒNG NGOẠI ĐO NHIỆT ĐỘ PUA2-751-HT
CẤU TẠO CƠ BẢN CỦA CÔNG TẮC CHÊNH ÁP
Một công tắc chênh áp tiêu chuẩn sẽ được cấu thành từ các thành phần chính gồm:
Vỏ Thiết Bị
Thông thường, vỏ thiết bị này nên đạt chuẩn bảo vệ IP54 trở lên nhằm đảm bảo khả năng chống chịu bụi, chống ẩm và bền bỉ trước các tác động cơ học. Theo đó, phần vỏ của công tắc chênh áp suất có thể được làm từ:
- Nhôm hoặc thép - ứng dụng công nghiệp thông thường
- Thép không gỉ - ứng dụng trong môi trường khắc nghiệt, độ ăn mòn hoặc yêu cầu vệ sinh cao
- Nhựa ABS/PC - ứng dụng trong môi trường dân dụng hoặc môi trường công nghiệp nhẹ
Cổng Kết Nối
Các công tắc này thường có 2 cổng kết nối (thường là đầu nối ren BSP, NPT hoặc kết nối nhanh), gồm:
- Đầu vào áp suất P1 (áp suất cao) - Kết nối điểm áp suất cao
- Đầu vào áp suất P2 (áp suất thấp) - Kết nối điểm áp suất thấp
Nút Điều Chỉnh Ngưỡng Hoạt Động Của Công Tắc
Bộ phận này thường nằm ngoài vỏ của công tắc, cho phép người dùng điều chỉnh các thông số như ngưỡng kích hoạt (setpoint), phạm vi hiệu chỉnh (range) và hysteresis (khoảng chênh áp giữa điểm kích hoạt và điểm reset).
Khu Vực Làm Việc Chính
Đây là phần trung tâm của công tắc, nhận các nhiệm vụ sau:
- Buồng làm việc - tiếp nhận tín hiệu áp suất từ hai đầu P1 và P2.
- Màng ngăn (làm từ cao su, silicon, hoặc EPDM) - biến dạng khi có sự chênh lệch áp suất, sau đó truyền tín hiệu cơ học đến hệ thống tiếp điểm điện.
- Bộ tiếp điểm điện - Thường là dạng NO/NC, giữ vai trò đóng/ngắt công tắc khi màng cảm biến dịch chuyển đến ngưỡng cài đặt.
Công tắc chênh áp có thiết kế nhỏ gọn và đơn giản
XEM THÊM: TRÊN TAY VÀ ĐÁNH GIÁ CÔNG TẮC CHÊNH ÁP GIÓ ECO-PS300
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA CÔNG TẮC CHÊNH ÁP
Thiết bị hoạt động theo cơ chế như sau:
- Áp suất tại hai đầu High và Low truyền vào công tắc và tác động lên màng ngăn làm nó biến dạng.
- Khi chênh lệch áp suất vượt ngưỡng cài đặt thì sự bằng lực bị phá vỡ, dẫn đến kích hoạt cơ cấu truyền động. Lúc này, thanh liên kết sẽ chuyển động để đẩy / kéo piston tác động lên tiếp điểm điện - dẫn đến 1 trong 2 trường hợp sau:
+ Thường mở (NO): Tiếp điểm đóng lại - mạch điện kín - dòng điện chạy qua.
+ Thường đóng (NC): Tiếp điểm mở ra - mạch điện hở - không có dòng điện.
Cuối cùng, công tắc chênh áp khí sẽ phát đi tín hiệu để:
- Phát cảnh báo thông qua còi, đèn led.
- Bật/tắt các thiết bị có liên quan như quạt, van, bơm…
- Báo tắc lọc
- Kích hoạt/tắt báo cháy
- Điều khiển bộ xử lý không khí (AHU)
- Kiểm soát chênh áp cầu thang
- Gửi tín hiệu về tủ điều khiển PLC / BMS
Nguyên lý hoạt động công tắc chênh áp đơn giản nhưng cực kỳ hiệu quả
XEM THÊM: TRÊN TAY VÀ ĐÁNH GIÁ CẢM BIẾN CHÊNH ÁP PRODUAL DPT250-R8 VÀ DPT250-R8-D
CÔNG TẮC CHÊNH ÁP - PHẠM VI ỨNG DỤNG
Công tắc chênh áp là thiết bị không thể thiếu trong các hệ thống cơ điện, điển hình nhất có thể kể đến như:
- Công tắc chênh áp lọc: Được lắp đặt trước và sau màng lọc, có nhiệm vụ giám sát liên tục và báo bẩn lọc kịp thời để thay mới/làm sạch. Thiết bị giúp tiết kiệm thời gian - công sức cho công tác bảo dưỡng định kỳ.
- Công tắc chênh áp AHU: Trong các thiết bị xử lý không khí (AHU), công tắc chênh lệch áp có chức năng giám sát hoạt động của quạt thông qua chênh áp suất gió - từ đó bảo vệ thiết bị khỏi vấn đề quá tải áp suất.
- Công tắc chênh áp cầu thang: Trong công tác PCCC, công tắc chênh lệch áp suất cầu thang thực hiện nhiệm vụ giám sát chênh áp và điều khiển quạt tăng áp nhằm duy trì áp suất dương trong buồng thang thoát hiểm, không cho khói từ đám cháy vào được thang thoát hiểm và đảm bảo áp suất ổn định để mở cửa thoát hiểm khi cần thiết.
- Ứng dụng trong hệ thống phòng sạch và phòng thí nghiệm: Công tắc chênh lệch áp giám sát chặt chẽ cấp độ sạch giữa các khu vực khác nhau để ngăn ngừa tối đa nguy cơ nhiễm chéo.
Công tắc chênh áp suất được sử dụng nhiều trong hệ thống AHU
XEM THÊM: CẢM BIẾN CO ANALOG: GIÁM SÁT AN TOÀN CÔNG NGHIỆP LẪN DÂN DỤNG
LƯU Ý QUAN TRỌNG KHI CHỌN CÔNG TẮC CHÊNH ÁP
Để tìm được sản phẩm công tắc chênh áp phù hợp cho dự án của mình, bạn cần phải xem xét kỹ lưỡng các tiêu chí sau:
Chọn Đúng Dải Đo
Xác định áp dải suất tối đa mà thiết bị phải làm việc và áp dụng "quy tắc 120%" - tức là khuyến khích chọn thiết bị có phạm vi đo cao hơn nhu cầu hiện tại khoảng 20%. Điều này nhằm đảm bảo công tắc không thường xuyên làm việc ở điểm cực hạn - từ đó tăng tuổi thọ, độ bền, độ chính xác và tính ổn định của thiết bị.
Tham khảo dải đo thông dụng của công tắc chênh lệch áp:
+ Công tắc chênh áp AHU hoạt động trong dải 50-150 Pa
+ Công tắc dùng trong hoạt động lọc khí nén có thể lên đến 500-1000 Pa
+ Trong hệ thống thủy lực, công tắc có thể phải hoạt động trong dải từ 5-50 hoặc cao hơn.
Chú Ý Điều Kiện Môi Trường
- Nhiệt độ hoạt động của các công tắc đo chênh áp thường là -20°C đến +85°C. Nếu bạn cần một công tắc thường xuyên làm việc ở nhiệt độ cực hạn (-40°C hoặc +150°C) thì cần phải chọn các phiên bản đặc biệt để đảm bảo an toàn thiết bị và sự chính xác của phép đo.
- Nếu môi trường có độ ẩm cao (thường xuyên ≥ 90% RH) thì tốt nhất nên chọn công tắc đạt chuẩn bảo vệ IP65 trở lên.
- Nếu môi trường hoạt động khắc nghiệt, có tính ăn mòn cao (phòng sạch hóa học, sân bay ven biển) thì cần chọn sản phẩm làm từ chất liệu thép không gỉ.
- Nếu công tắc lắp đặt làm việc trong các hệ thống có rung động mạnh và liên tục thì nó phải được trang bị bộ giảm chấn (damping).
Cân Nhắc Giữa Công Tắc Cơ Khí Và Điện Tử
Nên chọn công tắc chênh áp cơ học trong trường hợp: Ứng dụng đơn giản - chỉ cần chức năng ON/OFF, tiết kiệm chi phí , không yêu cầu ghi dữ liệu chi tiết, môi trường công nghiệp kho lạnh/khó tiếp cận điện.
Nên chọn công tắc chênh áp điện tử nếu: Có nhu cầu giám sát chỉ số áp suất liên tục và ghi nhận dữ liệu, tích hợp vào hệ thống BMS/SCADA, yêu cầu độ chính xác cao, ứng dụng phức tạp (phòng sạch, GMP, y tế, công nghiệp nặng…).
Bên cạnh đó, khi chọn mua công tắc chênh lệch áp người dùng cũng cần lưu ý thương hiệu xuất xứ, các chế độ bảo hành - hậu mãi, các chứng nhận và tiêu chuẩn, loại tiếp điểm…
Công tắc đo chênh áp cơ học được ứng dụng nhiều trong ống gió
XEM THÊM: BẢNG GIÁ CẢM BIẾN CO CẠNH TRANH HÀNG ĐẦU TẠI SENSORS VIỆT NAM
Công tắc đo chênh lệch áp suất là thiết bị quan trọng trong các lĩnh vực công nghiệp hiện đại, đặc biệt là hệ thống HVAC, khí nén, xử lý nước và tự động hóa. Nhờ cấu tạo đơn giản nhưng hiệu quả hoạt động cao, thiết bị này sẽ đóng vai trò giám sát và bảo vệ các hệ thống khỏi những sự cố không mong muốn.
Nếu bạn cần được tư vấn kỹ hơn hoặc muốn sở hữu công tắc chênh áp chất lượng cao với giá thành tốt nhất thì đừng ngần ngại mà hãy liên hệ trực tiếp cho Sensors Việt Nam ngay hôm nay. Chúng tôi cam kết sản phẩm chính hãng, đầy đủ CO/CQ, chế độ bảo hành uy tín và hỗ trợ kỹ thuật tận tâm!