Tóm tắt nội dung
Công tắc áp lực phòng nổ atex giá rẻ xuất xứ Châu Âu ( EU – G7 )
Công tắc áp suất là gì ? Công tắc áp lực là gì ? Khi nào ứng dụng công tắc áp suất điều khiển bơm bình thường ? Khi nào dùng công tắc áp suất chống cháy nổ có độ chính xác cao ? Có bao nhiêu loại công tắc áp lực dùng cho các môi trường khí, lỏng, dầu …..
Thật ra; chúng ta tuỳ vào từng môi trường đo cụ thể sẽ có những loại công tắc điều khiển áp khác nhau. một số loại công tắc áp on/off với các tiêu chuẩn thường đóng thường mở xảy ra theo chu kỳ ví dụ như công tắc áp suất loại cơ; công tắc áp suất điện tử có hiển thị màn hình tại chỗ. Và đặc biệt đồng hồ đo áp suất 3 kim cũng là một loại công tắc áp lực xuất tiếp điểm phổ biến
Ví dụ khách bảo anh cần
Công tắc áp lực loại cơ thang 100 bar output 1 spdt ( có loại nào dung lượng tiếp điểm lớn 1A-130VDc dùng cho Bình tích áp không)
Câu trả lời là có; việc sử dụng công tắc áp lực cơ với một tiếp điểm đầu ra là cực kỳ thông dụng. Nhưng mà để cái tiếp điểm cho ra dòng 1A-130Vdc không nhiều
Và nếu họ cần loại công tắc điều khiển áp trên thì chắc chắn 100% đều quan tâm đến adjust dead band. Thường dead band chỉnh được trong khoảng max 5 bar tương ứng 5000 mbar
Vậy câu hỏi đặt ra:
Công tắc áp lực là gì
Công tắc áp suất hay còn gọi công tắc áp lực tiếng anh gọi Pressure Switches là một loại thiết bị có thiết kế tiếp điểm thường mở, thường đóng nhằm mục đích tắt mạch hoặc mở mạch điện kích hoạt bơm, van trong những điều kiện áp suất đường ống tăng hoặc giảm quá ngưỡng so với yêu cầu sản xuất
Để anh em dễ hiểu thì tôi có một bài toán đơn giản dưới đây:
Ví dụ như đường ống chứa khí Hydrogen hoặc oxygen chẳng hạn. Chủ đầu tư yêu cầu phải gắn một thiết bị kiểm soát áp suất đường ống này trong phạm vi 0-10 bar. Khi áp suất tụt về 3 bar thì phải kích áp tăng lên; khí áp suất quá ngưỡng 8 bar thì phải kích áp giảm xuống
Lập luận như này; đối với mấy cái loại khí như Hydrogen và khí oxygen là những khí 100% dễ cháy rất cao. Mà đã cháy thì tất nhiên hệ thống sẽ bị nổ. Chính vì vậy; tiêu chuẩn tiên quyết khi xử lý vấn đề này là con công tắc áp suất gắn đường ống phải tích hợp chuẩn phòng nổ đảm bảo điều kiện bảo vệ bơm; và bảo vệ hệ thống khi xảy ra sự cố chập mạch, đoản mạch….
Bên cạnh đó; khi vực đường ống còn phải gắn mấy con sensor báo rò rỉ khí để lỡ trường hợp chỗ nào lắp không khít; hoặc đường ống bị hở dẫn đến tình trạng rò rỉ khí Hydrogen ra ngoài cực kỳ nguy hiểm
Với yêu cầu bài toán trên thì ta chọn con công tắc áp suất dải đo 0-10 bar chuyên dụng cho khí Hydrogen, oxygen. Ta cài đặt con này cho nó xuất relay ở 2 điểm áp thấp 3 bar tương ứng với tiếp điểm thường mở; áp cao 8 bar tương ứng với tiếp điểm thường đóng rồi gắn vào đường ống
1 Điều kiện Pressure Switches chống cháy nổ
Một nguyên tắc bất thành văn ” Không khí + Chất khỉ lỏng dễ cháy + Tia lửa ” Làm phát bùm ngay. Mà hậu quả bùm nó gậy thiệt hại không thể nào tả được
Cho nên điều kiện tiên quyết bắt buộc phải dùng các con công tắc áp suất cháy nổ chính là môi trường điều khiển có môi chất dễ gây cháy như khí gas, khí nitrogen, oxygen, ch4, argon…. hoặc các môi trường có lượng bụi bám liên tục dễ làm chất xúc tác gây cháy
Mà không phải cứ chọn tiêu chuẩn phòng nổ là được đâu ? Chúng ta phải phần biệt việc giám sát và điều khiển áp suất trong môi trường nào ?
Lý do là vì có nhiều phiên bản tiêu chuẩn chống cháy nổ cho công tắc áp suất; và chúng được ứng dụng phù hợp cho từng môi trường cụ thể
Công tắc áp lực chống cháy nổ Atex Ex ia
Ví dụ điều khiển áp suất khí gas, áp suất hoá chất dễ cháy, axit dễ cháy, hay xăng dầu thì mặc nhiên công tắc áp lục phòng nổ phải theo chuẩn Atex Ex ia ở mức Zone 0
Mà để ý nha. Nếu dùng công tắc áp lực phòng nổ loại Ex ia thì anh em phải đấu nối vào một bộ chuyển đổi có chức năng input tiếp điểm no/nc; và output tiếp điểm no/nc có tích hợp tiêu chuẩn phòng nổ nguồn 24v
Lý do là công tắc đóng mở liên tục dễ tạo tia lửa điện; mà tia lửa điện chính là nguyên nhân gây cháy nổ. Cho nên bộ nguồn chuyển đổi relay này được ứng dụng tạo relay đóng ngắt nhưng không tạo ra tia lửa điện
Xem thêm video về đồng hồ áp suất 2 kim với đầu ra 1 tiếp điểm SPDT có ther cài đặt thường đóng hoặc thường mở tuỳ ý:
Công tắc áp suất khí nén phòng nổ Atex Ex de
Bản thân các chuẩn công tắc điều khiển áp trên đường ống tích hợp thoả mãn điều kiện phòng nổ Atex Ex de. Thì hệ thống phòng nổ môi trường này đạt khá cao
Và chúng ta hoàn toàn thoải mái dùng mấy bộ nguồn đấu nối với thiết bị này. Bởi bản thân các Pressure Switches phòng nổ được thiết kế cáp và terminal đều đạt cấp độ phòng nổ đặc biệt
Cho nên; với các môi trường dùng tiêu chuẩn phòng nổ Atex Ex de chúng ta chỉ cần đấu nối con công tắc áp suất chống cháy nổ; với bộ nguồn và plc để tự nó suất tiếp điểm đóng ngắt realy no/nc tuỳ chỉnh
Công tắc áp lực phòng nổ châu âu Ex d
Các Pressure Switches tiêu chuẩn chống cháy nổ nên chọn các hãng xuất xứ châu âu như EU; hoặc G7 sẽ tốt và an toàn hơn rất nhiều; so với các loại công tắc áp suất của châu á như trung quốc, taiwan,……
Với cái chuẩn phòng nổ Ex d thì cách đấu nối Pressure Switches phòng nổ hoàn toàn tương tự như Atex ex de. Phiên bản này còn cao cấp hơn nữa bởi vỏ công tắc áp lực cũng được thiết kế chuẩn phòng nổ
Nhưng giá các con công tắc phòng nổ chuẩn atex ex d sẽ rất mắc. Mà giá cao cũng đúng; vì cái vỏ Pressure Switches được thiết kế làm sao đó cho dù có chập mạch gay gắt bên trong thiết bị công tắc; thì tia lửa điện cũng không thể thoát ra ngoài bởi có lớp vỏ phòng nổ ngăn cách
Ứng dụng công tắc áp lực 6 bar, 10 bar, 100bar, 400 bar
Ngoài những dải đóng ngắt áp suất trên thì trong hệ thống sản xuất công tắc áp lực còn được ứng dụng với nhiều thang đo phổ biến khác như 15 bar; 20 bar, 40 bar, 250 bar, 600 bar….Quan trọng là yêu cầu bài toán của anh em là thang đo áp nào cần đóng ngắt mà thôi
Đối với công tắc áp suất chúng sẽ được ứng dụng để điều khiển áp suất đường ống bảo vệ bơm; điều khiển áp suất khí nén, áp suất dầu thuỷ lực. Thậm chí điều khiển áp lực hoá chất axit có độ ăn mòn cao. Cụ thể:
- Công tắc áp suất khí nén dùng để giám sát áp suất khí và kiểm soát chúng thông thường được gắn trong các hệ thống sản xuất khí gas; hệ thống HVAC…..
- Công tắc áp lực dầu diesel, dầu thuỷ lực dùng để hiển thị và điều khiển áp lực dầu; trong trường hợp lượng dầu giảm hoặc tăng giúp ổn định các động cơ máy phát
- Công tắc áp suất lò hơi ứng dụng để điều khiển lượng hơi. Khi hơi trong đường ống chứa giảm thì kích hệ thống lửa tăng hơi; hơi nước đường ống tăng vượt ngưỡng thì kích hệ thống lửa giảm hơi lại
- Công tắc áp suất chân không hay còn gọi công tắc áp suất âm dương chúng được sử dụng gắn trên các đường ống hút xả máy bơm…….
Ví dụ công tắc áp suất 1 tiếp điểm trên ( High alarm )
Bên anh có bán mã PBX100XA Stiko loại Presure switch không, mình cần 0-6bar và 0-160 bar; đầu nối 1/2 NPT tín hiệu ra 1 tiếp điểm có rơle xuất ra khi kim báo chạm ngưỡng áp suất cao sẽ ngắt role để tắt bơm dùng cho môi trường nước khử ion không ?
Đáp án là có !
Presure switch PBX100XA Stiko chính là con công tắc áp suất 2 kim gồm 1 kim chỉ áp và 1 tiếp điểm tắt bơm khi áp suất cao. Loại này có kèm mặt đồng hồ + 1 contac High alarm NO; mục đích là đưa tín hiệu relay này về plc hoặc scada để đóng ngắt bơm tự động
Các loại công tắc áp lực phòng nổ chuẩn atex
Nói về công tắc áp lực chúng ta phải xem xét đến nhiều tình tiết khác nhau thì mới phân loại được mấy thiết bị này. Cụ thể
Về cấu tạo chúng ta có công tắc áp lực loại cơ và công tắc áp lực điện tử có màn hình hiển thị áp
Về tên gọi cho từng ứng dụng thì có các loại công tắc áp suất:
- Khí, khí nén, máy nén khí, khí gas, khí Hydrogen, Nitrogen, LPG, metan ch4, HF
- Nước điều khiển bảo vệ bơm
- Xăng dầu tiêu chuẩn phòng nổ
- Dầu thuỷ lực, dầu diesel
- Axit hoá chất N2H4, NH4OH, Na3PO, HCL, H2SO4
Đối với tính năng điều khiển chúng ta có công tắc áp suất ( áp lực ) :
- 1 tiếp điểm NO ( Thường mở )
- 1 tiếp điểm NC ( thường đóng )
- 1 cặp tiếp điểm 1 NO và 1 NC
- 2 tiếp điểm NO
- 2 tiếp điểm NC
Ví dụ có nhiều anh em hỏi anh có công tắc áp lực nào dải đo 0…12,5 bar, điện áp 250vac; Ren đầu vào g3/8, đầu ra m10*1 thiết kế 2 cặp tiếp điểm bao gồm 2 NO và 2 NC không ?
Thực tế không có loại này nha anh em. Theo yêu cầu đó thành ra tới 4 tiếp điểm gồm 2 thường mở và 2 thường đóng. Nguyên tắc thiết kế chỉ có tối đa 1 cặp tiếp điểm thôi !
Công tắc áp lực cơ giá rẻ
Công tắc áp lực loại cơ là loại thiết bị điều khiển áp suất không phải cấp nguồn điện cho nó. Loại này kiểm soát áp lực chất lỏng, chất khí thông qua các lò xo hoặc pít tông
Có 2 loại thiết kế dùng để điều chỉnh các con công tắc áp suất cơ chính là con ống vit; hoặc núm vặn tuỳ thuộc vào hãng sản xuất chọn cái nào
Đối với các môi trường điều khiển áp yêu cầu điện áp và cường độ dòng điện cao; hoặc muốn dùng loại giá rẻ thì người ta sẽ hướng đến các công tắc áp suất cơ
Ví dụ tôi muốn lắp đặt đồng hồ báo áp suất khí nén; tôi muốn dùng nó để cài đặt báo động. Giả sử trên 4bar thì ko sao; nhưng áp lực dưới 4 bar cài đặt nó sẽ xuất tín hiệu ra để relay tác động và đèn sáng lên
Với cái yêu cầu trên thì họ sẽ cần 1 tiếp điểm xuất ra từ con đồng hồ áp suất cơ với dải đo mình sẽ chọn là 0-6 bar. Trên con công tắc áp lực 1 tiếp điểm này chỉnh cái kim rơ le chỉ số 4 trên mặt đồng hồ ở chế độ NC là xong
Công tắc áp lực điện tử chống cháy nổ Eu/G7
Đối với công tắc áp suất điện tử nó gần như tự động hoá. Loại này chúng ta phải cấp nguồn nuôi cho nó !
Công tắc áp lực điện tử có thiết kế mạch chuyển đổi để biến lục áp đầu vào thành số để hiện thị tại chỗ để người dùng giám sát. Bên cạnh đó; nó sẽ có thiết kế một hoặc 2 tiếp điểm no/nc để đóng ngắt bảo vệ bơm hoặc van
Ưu điểm khi ứng dụng công tắc áp suất điện tử vào hệ thống sản xuất chính là:
- Chế độ cài đặt và hiệu chỉnh áp suất dễ dàng
- Có độ chính xác cao hơn công tắc áp lực loại cơ
- Độ bền và tính ổn định nếu hoạt động lâu dài sẽ tốt hơn rất nhiều
Thông thường giá công tắc áp lực điện tử khá ít đơn vị dùng vì nó mắc hơn nhiều so với các dòng công tắc cơ !
Ví dụ Anh cần mua rơ le áp suất điện tử, Áp suất cài đặt từ 0-5 Bar, khi áp suất tác động là 0,15 bar thì nó xuất tiếp điểm NO, đến lúc áp suất tác động đạt là 3,5bar thì câng tiếp điểm NC
Cấu tạo công tắc áp lực chống cháy nổ Xuất xứ Châu Âu
Đối với công tắc áp lực điều khiển bơm dùng cho nước hay bất kỳ một loại công tắc điều khiển áp tiêu chuẩn phòng nổ nào cũng được thiết kế 5 bộ phận chính: Bộ phận tiếp nhận và đo áp suất; lò xo tác động, cần gạt , 1 hoặc 2 tiếp điểm điểm trong trạng thái thường đóng hoặc thường ở dạng tiếp điểm thô, phần kết nối dây điện out ra
Cụ thể; loại công tắc áp lực này nó có thiết kế lớp vỏ bảo vệ bên ngoài làm bằng inox 304; đối với môi trường axit hoá chất có độ ăn mòn tuỳ mức sẽ được thiết kế inox316l phủ một lớp sơn chống mòn
Phần ren công tắc phòng nổ được cấu tạo dạng inox 316L; với một số công tắc áp suất thông dụng dùng để bảo vệ bơm nước có thể thiết kế ren bằng đồng với các chuẩn ren G1/2, G1/4 hoặc G3/8, G3/4….
Đây mới vào các phần cấu tạo chính của các loại công tắc áp suất thông dụng trong công nghiệp:
- Ống bourdon được cấu tạo dùng để nhận biết áp suất đầu vào. Ví dụ công tắc áp suất dải 0-400 bar ( 400 kg/cm2 ) thì áp lực này đi vào đống hồ tác động vào ống bourdon giúp công tắc nhận biết hiện tại đang là mấy bar trên đường ống
- Lò xo dùng để điều chỉnh các kim công tắc thường đóng hoặc thường mở
- Cần gạt được thiết kế 1 núm vặn kết hợp 2 kim màu đỏ là 2 tiếp điểm đóng mở để bảo vệ bơm được thiết kế trên cong công tắc áp lực; Khi ta cài loại công tắc này chỉ cần ấn núm xuống và vặn cho kim chỉ tới điểm cần xuất relay tiếp điểm on/off là được
- Mạch tiếp điểm điện có thể là 1 tiếp điểm hoặc 2 tiếp điểm cho phép dòng điện đi qua điều khiển bơm hoặc van. Dòng điện tiếp điểm của công tắc áp suất có thể là 24v hoặc 250vac tuỳ loại
- Cuối cùng là đầu nối các tiếp điểm điện theo dây dẫn ra ngoài đấu vào thiết bị bơm
Nguyên lý hoạt động của công tắc áp lực chuẩn atex
Đối với công tắc áp lực phòng nổ hay công tắc áp lực điều khiển áp suất chuẩn thường chúng đều có một nguyên lý hoạt động chung. Chỉ khác nhau chỗ công tắc chống cháy nổ nó được tích hợp tiêu chuẩn atex dùng cho môi trường dễ cháy mà thôi.
Nguyên lý hoạt động của công tắc áp suất cơ:
Loại cơ khi nào nó cũng ở trạng thái chờ sẵn. Tức là gắn nó vào đường ống và muốn nó hoạt động khi và chỉ khi có áp lực lưu chất tác động vào. Ban đầu chúng ta có thể cài đặt công tắc áp suất ở trạng thái thường đóng; hoặc thường mở đều được
Nếu ban đầu công tắc áp suất đang ở trạng thái thường mở. Thì khi áp lực tác độ sẽ làm cho lò xo thiết kế bên trong hoạt động; Lúc nào lò xo dãn ra vượt qua áp cài đặt thì lập tức tiếp điểm thường mở sẽ biến đổi thành tiếp điểm thường đó nhằm giảm áp lực
Ví dụ công tắc áp suất 1 cặp tiếp điểm NO/NC
Với cái nguyên lý hoạt động trên của công tắc áp nó khá dài dòng nên mình sẽ đưa anh em 1 ví dụ thực tế đã từng lắp tại hệ thống nhà máy để hiểu cho nhanh gọn
Ví dụ bên mình có bán công tắc áp suất cho hệ bơm dầu diesel ko a; áp suất khoảng 3,5 bar nó ngắt cái bơm, về 2 bar nó chạy bơm ?
Đối với trường hợp dầu diesel thì ta không cần chọn chuẩn chống cháy nổ; Chỉ cần chọn công tắc áp suất dải 0-4 bar loại 2 tiếp điểm thường đóng cài ở mức 3,5 bar; tiếp điểm mở cài mức 2 bar ( tương ứng low alarm và High alarm )
Thì theo nguyên lý hoạt động của công tắc áp suất lúc này áp lực dầu diesel chảy trên đường ống tác động vào lớp màng ông bourdon.
Lúc này sẽ kích hoạt chế đổ giám sát áp khi kim đồng hồ chạy áp lên tới 3,5 bar; lập tức chế độ thường đóng kích 1 relay để tắt bơm. Khi áp lực dầu giảm về mức 2 bar thì bơm lại mở để tăng áp
Tư Vấn Giải Pháp Kỹ Thuật
0972 56 05 06 – 0931 429 989 Mr Thành
Mail: thanh.nguyen@huphaco.vn
Đ/C: Số 12 Đường 310, Rosita Khang Điền, Phường Phú Hữu, TP Thủ Đức, Tp Hồ Chí Minh