Công Tắc áp Suất Là Gì | 7 điều Cần Biết Về Thiết Bị | Vimi

Công tắc áp suất là gì? Là một loại công tắc được kích hoạt bởi áp suất của lưu chất. Gồm nhiều loại khác nhau cũng như dùng cho nhiều hệ thống khác nhau.

Nội dung chính

• 1 Công tắc áp suất là gì
• 2 Phân loại – các loại công tắc áp suất
• 3 Đặc điểm chung của cảm biến áp suất
• 4 Nguyên lý hoạt động của thiết bị
• 5 Công dụng mà công tắc mang lại
• 6 Tại sao chúng ta nên dùng thiết bị công tắc này
• 7 Làm sao để lựa chọn một sản phẩm phù hợp với hệ thống
• 8 Ứng dụng trên toàn hệ thống

1 Công tắc áp suất là gì

Công tắc áp suất là gì? Tên tiếng anh là Pressure switch.

Khác với đồng hồ đo áp suất, đây là một dạng công tắc có tiếp điểm điện khi đã đạt đến áp suất chất lỏng nhất định trên đầu vào của nó. Công tắc có thể được thiết kế để tiếp xúc khi áp suất tăng hoặc giảm áp suất. Công tắc áp suất được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp để tự động giám sát và điều khiển các hệ thống sử dụng chất lỏng có điều áp.

2 Phân loại – các loại công tắc áp suất

Tiếp theo, chúng ta đi vào tìm hiểu thiết bị này được chia ra làm mấy loại, những loại đó – Công tắc áp suất là gì? Có hai loại công tắc chính là công tắc áp suất cơ và công tắc áp suất điện tử.

Công tắc áp suất cơ học

Được chia nhỏ hơn theo hình thức và cấu tạo của bộ phận cảm biến áp suất. được sử dụng rộng rãi hơn công tắc điện tử do tính đơn giản và chi phí thấp hơn. Tất cả các công tắc áp suất cơ học đều có bộ phận cảm nhận áp suất cơ học biến dạng theo áp suất chất lỏng.

Mà công tắc cơ thì có thể có ống bourdon, pít-tông, màng ngăn hoặc màng chuyển động hoặc biến dạng tùy theo lượng áp suất tác động của hệ thống.

Công tắc áp suất piston

Là loại công tắc áp suất phổ biến và được sử dụng rộng rãi nhất. Khi áp suất chất lỏng thay đổi, nó làm cho piston chuyển động theo trục, điều này sẽ kích hoạt công tắc.

Công tắc áp suất màng

Loại này bao gồm một màng kim loại được nối hoặc hàn trực tiếp vào phần được làm ướt của công tắc áp suất. Thay vì có một piston, màng ngăn sẽ tác động trực tiếp đến công tắc.

Công tắc áp suất ống Bourdon

Ống bourdon là một ống bằng kim loại hoặc ống đàn hồi dẻo được cố định ở một đầu trong khi đầu kia tự do di chuyển. Khi tăng áp suất bên trong ống, nó có xu hướng duỗi thẳng. Chuyển động này sau đó được sử dụng để kích hoạt công tắc.

Tìm hiểu thêm ống Bourdon là gì?

Công tắc áp suất vi sai

Là loại công tắc áp suất đặc biệt dùng để so sánh áp suất giữa hai điểm trong hệ thống. Các điểm này được kết nối với hai cổng quy trình. Đây có thể là thượng nguồn hoặc hạ lưu của thiết bị

Công tắc áp suất điện tử

Đây là loại công tắc áp suất là gì? Thuộc kiểu công tắc độc lập, không yêu cầu tác động từ phần tử cảm biến áp suất để vận hành công tắc. Thiết bị này hoạt động gián tiếp bằng cách sử dụng các đặc tính khác như điện trở và điện dung. Công tắc có một bộ chuyển đổi áp suất với các thiết bị điện tử được thiết kế độc quyền bổ sung để khuếch đại và chuyển đổi tín hiệu thành một màn hình hiển thị có thể đọc được. Sản phẩm này thích hợp cho các hệ thống thiết bị tự động và điều khiển yêu cầu chức năng lập trình, hiển thị kỹ thuật số, tính linh hoạt, độ chính xác, bảo vệ xâm nhập và ổn định.

3 Đặc điểm chung của cảm biến áp suất

Với mỗi loại công tắc thì dĩ nhiên chúng sẽ có đặc điểm khác nhau, chuyên dùng cho hệ thống khác nhau. Tuy nhiên, những thiết bị này đều có đặc điểm chung. Vậy điểm chung đó của công tắc áp suất là gì?

Tất cả các công tắc áp suất đều có hai điểm để có thể vận hành, được gọi là cut-in và cut-out

♠ Cut-in

• được gọi là điểm đặt lại / reset point, là kết quả của áp suất giảm và khởi động.

♠ Cut-out

• được gọi là điểm đến / trip point, là kết quả của việc tăng áp suất và dừng.

4 Nguyên lý hoạt động của thiết bị

Dựa trên 2 điểm cut-in và cut-out, chúng ta đi vào tìm hiểu cách thức hoạt động của công tắc áp suất là gì?

Đây là một thiết bị thụ động vì hoạt động dựa trên áp suất của hệ thống. Khi lắp đặt vào một điểm cố định, áp suất sẽ nén 1 lực tác động lên lò xo đã được hiệu chuẩn. Khi lực căng lò xo đạt hoặc vượt quá điểm cài đặt, khi áp suất lưu chất giảm xuống dưới ( tăng hơn ) mức áp suất đã được đặt trước. Nó sẽ chuyển các tiếp điểm từ mở sang đóng trong công tắc NO hoặc đóng sang mở trong công tắc NC.

Thao tác này sẽ khởi động động cơ đưa hệ thống hoạt động bình thường. Tuy nhiên, công tắc không tắt ngay lập tức khi áp suất vượt quá điểm đặt. Có một dạng trễ ( độ trễ ) hoặc vi sai để ngăn việc giảm áp suất đột ngột ( công tắc sẽ nhanh hỏng ).

Nói một cách dễ hiểu hơn và đơn giản hơn, ở dạng cơ bản nhất, công tắc áp suất có hai thành phần: cảm biến áp suất và tiếp điểm công tắc . Bất cứ khi nào áp suất của dây chuyền hệ thông đạt đến một giá trị nhất định đã đặt trước, được gọi là điểm chuyển mạch , tiếp điểm công tắc sẽ hoạt động và cho phép hoặc dừng dòng điện chạy trong mạch điều khiển.

5 Công dụng mà công tắc mang lại

Công dụng của công tắc áp suất là gì? Là một công tắc hoạt động dựa trên áp suất của hệ thống, thiết bị này có tính linh hoạt cao. Phụ kiện này được sử dụng rộng rãi cho một loạt các ứng dụng trong ngành công nghiệp và sản xuất. Chức năng chính của chúng là cung cấp cho hệ thống phản hồi hay đóng/mở công tắc để đáp ứng việc đo áp suất tăng hoặc giảm.

Ngoài ra, công tắc còn mang lại công dụng, ưu điểm tới hệ thống, tạo nên điểm ưu việt cho chính sản phẩm.

♠ Một là duy trì áp suất hoặc mức bình chứa của hệ thống.

♠ Hai là để bảo vệ thiết bị khỏi bị hư hỏng hoặc chạy với hiệu suất thấp.

6 Tại sao chúng ta nên dùng thiết bị công tắc này

Lý do bạn nên dùng công tắc áp suất là gì? Như chúng ta đã tìm hiểu, công tắc áp suất thường được sử dụng để bật và tắt hệ thống bằng cách cảm nhận sự thay đổi áp suất. Công tắc sẽ cảm nhận khi đạt đến điểm áp suất xác định trước và sẽ mở hoặc đóng phần tử chuyển mạch điện.

Ngoài ra, có thể sử dụng công tắc để điều khiển bơm máy nén khí. Chúng thường được sử dụng để chế tạo hoặc ngắt mạch điện ở áp suất đã chọn hoặc các thiết bị khác như thiết bị báo động được sử dụng trong nhiều ứng dụng công nghiệp.

Từ 2 lý do trên cũng với công dụng thiết bị chúng ta vừa tìm hiểu đã có thể đủ thuyết phục bạn nên dùng sản phẩm này chưa.

7 Làm sao để lựa chọn một sản phẩm phù hợp với hệ thống

Các bước để lựa chọn đúng của công tắc áp suất là gì? Để có thể chọn một sản phẩm phù hợp với hệ thống của bạn, quý khách cần phải biết những điều kiện sau.

Vật liệu chế tạo

Để có chịu được bất kỳ sự tấn công hóa học hoặc vật lý nào từ lưu chất. Có thể là do ăn mòn, oxy hóa. Các vật liệu được sử dụng phổ biến nhất là thép, đồng thau, thép không gỉ – inox, PTFE hoặc PP; trong khi các bộ phận cảm biến áp suất đàn hồi và vòng đệm có thể làm từ NBR, EPDM và FKM.

Nhiệt độ làm việc

Phạm vi nhiệt độ mà thiết bị hoạt động cũng ảnh hưởng đến vật liệu được sử dụng. Một số vật liệu bị phá huỷ ở nhiệt độ cao. Một số vật liệu thích hợp cho hệ thống ở nhiệt độ cao là FKM và inox 316.

Áp suất

Thiết bị phải có khả năng chịu được áp suất làm việc tối đa. Thiết kế màng ngăn hoạt động tốt cho các ứng dụng chân không và áp suất thấp. Đối với các ứng dụng áp suất cao, sử dụng thiết kế piston.

Bộ phận chuyển đổi

Công tắc có thể được đặc trưng theo số cực và số lần ném. Số cực đề tương ứng với số lượng mạch mà một công tắc có thể kiểm soát, trong khi ném là số lượng kết nối mà công tắc có thể thực hiện. Cả hai cực và ném có thể là đơn hoặc đôi.

• Cực đơn, Ném đơn (SPST):

  Đây là công tắc bật và tắt cơ bản. Nó chỉ có thể là KHÔNG hoặc NC.

• Ném đơn, Ném đôi (SPDT):

  Điều này là phổ biến nhất do tính linh hoạt của nó. Nó có thể được sử dụng như một công tắc NO, NC hoặc CO. Nó cũng có thể có ba vị trí với trung tâm là vị trí tắt cho công tắc CO. Đây được gọi là cực đơn, cực ba, và hiếm khi được sử dụng cho các công tắc áp suất thường chỉ có hai vị trí.

• Cực đôi, Ném đơn (DPST):

  Điều này giống như hai công tắc SPST được kết nối trong một bộ truyền động chung.

• Cực đôi, Ném đôi (DPDT):

  Điều này giống như hai công tắc SPDT được điều khiển bởi một bộ truyền động chung.

Vi sai, Deadband hoặc Độ trễ

Công tắc áp suất có thể có dây cố định hoặc dây có thể điều chỉnh. Các Deadband có thể điều chỉnh được sử dụng rộng rãi cho các dịch vụ bơm nước. Mặt khác, các Deadband cố định được nhìn thấy trong các thiết bị và hệ thống báo động. Các phần tử cảm biến áp suất dạng màng và ống bourdon thường có Deadband hẹp hơn so với piston.

Cấp chính xác

Độ chính xác là một yếu tố quan trọng hơn trong việc lựa chọn cảm biến áp suất analog và công tắc áp suất điện tử. Đối với các thiết bị này, việc có độ chính xác cao hơn sẽ làm tăng đáng kể chi phí của công tắc áp suất. Độ chính xác được xác định theo tỷ lệ phần trăm của giá trị toàn thang đo. Độ chính xác của công tắc áp suất điển hình cho màng ngăn và ống bourdon là ± 0,5% trong khi công tắc áp suất piston có độ chính xác là ± 2%. Mặt khác, công tắc áp suất điện tử có độ chính xác tốt hơn từ ± 0,2 đến 0,5% tùy thuộc vào nhà sản xuất.

Độ lặp lại

Đây là độ lệch giữa các phép đo hoặc lần kích hoạt ở cùng một áp suất. Điều này khác với độ chính xác mà một thiết bị có thể có độ lặp lại cao nhưng độ chính xác thấp. Một công tắc áp suất có thể kích hoạt nhiều lần ở một áp suất nhất định, nhưng các lần kích hoạt ở xa điểm đặt. Giống như độ chính xác, độ lặp lại được xác định theo tỷ lệ phần trăm toàn tỷ lệ.

8 Ứng dụng trên toàn hệ thống

Ứng dụng của công tắc áp suất là gì? Công tắc áp suất được sử dụng trong hầu hết các ngành công nghiệp sử dụng hệ thống khí nén, HVAC, máy bơm giếng, lò nung, hệ thống thiết bị đo, hệ thống bơm, v.v.

♠ HVAC, bình gas, máy bơm khí,… sử dụng công tắc áp suất máy nén khí để giám sát và điều khiển áp suất khí của hệ thống.

♠ Dùng trong lò nung hoặc lò hơi đóng vai trò như một khóa liên động an toàn để ngăn bộ đánh lửa hoạt động trong trường hợp có sự cố với hệ thống gió lùa.

♠ Hệ thống khí nén và thuỷ lực

♠ Hệ thống bơm nước, máy bơm nước trong các ứng dụng dân dụng, thương mại và nông nghiệp tự động điều chỉnh lưu lượng nước.

♠ Dùng để đo độ chân không hoặc áp suất âm trong hệ thống. Chúng có trong nồi hơi dân dụng, lò sưởi điện, máy nén khí và hệ thống truyền động.