Công tắc dòng chảy là gì ? Nguyên lý hoạt động của công tắc dòng chảy

PCCC Phát Đạt xin chào tất cả mọi người, hôm nay trong bài viết này mình và các bạn sẽ cùng nhau tìm hiểu về một loại thiết bị công nghiệp đó chính là công tắc dòng chảy. Đây là một thiết bị chuyên được sử dụng trong các ứng dụng phát hiện dòng chảy trong các hệ thống ống dẫn trong công nghiệp. Và chính vì chúng được sử dụng rất phổ biến cho nên nhu cầu tìm hiểu về chúng cũng tăng cao. Đó cũng chính là lý do mà mình viết bài chia sẻ này để gửi đến các bạn các kiến thức liên quan như Công tắc dòng chảy là gì ? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của thiết bị này ra sao ? Các cách thức sử dụng và lắp đặt thiết bị như thế nào cũng như các thông tin chi tiết liên quan khác nữa. Từ đó các bạn sẽ có thêm thông tin và kiến thức trong việc sử dụng nhé.Công tắc dòng chảy là gì ? Nguyên lý hoạt động của công tắc dòng chảy

Công tắc dòng chảy là gì ?

Công tắc dòng chảy hay còn gọi là Flow switch là thiết bị cảm biến chuyên dùng trong công nghiệp ở các hệ thống đường ống dẫn chất lỏng. Chức năng chính của nó là phát hiện dòng chảy từ đó để biết được chất lỏng trong đường ống còn hay không. Sở dĩ gọi thiết bị này là công tắc vì ngõ ra của của thiết bị chỉ có 2 trạng thái ON hoặc OFF tương ứng với chất lỏng còn hoặc hết ở trong đường ống. Đây là loại công tắc báo dòng chảy cho bất kỳ loại chất lỏng nào, báo dòng chảy trong môi trường áp suất, môi trường nước muối, dầu…

 

 

Phạm vi có thể ứng dụng công tắc dòng chảy:

Loại thiết bị này có thể được sử dụng trong việc bảo vệ bơm nước, tránh được tình trạng bơm chạy không tải gây quá nhiệt và cháy máy bơm nước. Khi bơm nước khởi động, nếu có nước thì tạo ra trong đường ống một dòng chảy tác động vào lá đo của cảm biến, làm công tắc bên trong tác động. Có thể sử dụng tiếp điểm này để kích hoạt một timer, nếu trong một khoảng thời gian tiếp điểm này không tác động thì timer sẽ ngắt bơm nước không cho hoạt động.

Đối với những hệ thống lạnh có thiết bị ngưng tụ làm mát bằng nước hoặc làm mát hỗn hợp (vừa nước vừa không khí). Chính vì vậy, việc tự động điều khiển và bảo vệ áp lực nước hết sức quan trọng, bởi vì nếu bơm nước hoạt động không có hoặc thiếu áp lực nước thì phốt bơm (bạc lót) bị cháy dẫn đến bơm hoạt động không được. Mặt khác khi thiếu nước làm mát hoặc không có nước làm mát thì quá trình giải nhiệt không được dẫn đến áp lực cao quá cao, máy nén làm việc trong tình trạng nguy hiểm, bởi vì tỉ số nén tăng và dòng qua động cơ máy nén tăng nhanh. Do vậy bảo vệ áp lực nước là một trong những vấn đề quan trọng khi hệ thống lạnh có thiết bị ngưng tụ tự làm mát bằng nước hoặc làm mát hỗn hợp.

 

 

Thiết bị điều khiển và bảo vệ áp lực nước chính là các công tắc lưu lượng nước, đây là loại thiết bị chuyển đổi các tín hiệu áp lực nước thành tín hiệu đóng cắt của tiếp điểm điện (ON/OFF) để điều khiển và giám sát lưu lượng nước cho thiết bị ngưng tụ làm mát bằng nước hoặc làm mát bằng nước và không khí, ngoài ra nó còn giám sát nước làm mát cho máy nén có được giải nhiệt không, đồng thời nó bảo vệ bơm nước tránh hoạt động trong trường hợp thiếu nước hoặc không có nước.

Cấu tạo của công tắc dòng chảy là gì ?

Hiện nay trên thị trường sẽ có rất nhiều loại công tắc báo dòng chảy khác nhau. Mỗi loại sẽ có cấu tạo khác nhau và cách sử dụng khác nhau. Tuy nhiên thì cấu tạo và nguyên lý hoạt động của chúng là tương tự nhau. Cụ thể thì một công tắc dòng chảy bình thường sẽ được chia làm 2 phần chính: phần housing và phần cảm biến.

Phần housing: là phần phía bên ngoài của đường ống và là phần xử lý chính của thiết bị. Phần này sẽ bao gồm chân ren, switch on/off, dây dẫn,…Khi có tác động cơ học từ phần cảm biến thì công tắc dòng chảy sẽ trả về một trong 2 trạng thái là ON hoặc OFF.
Phần cảm biến: là phần tiếp xúc trực tiếp với chất lỏng nằm bên trong đường ống. Nó có thể là dạng que, dạng mỏng,… được làm bằng inox, đồng, thép,…Chức năng chính của nó là phát hiện dòng chảy và đưa tín hiệu về phần housing xử lý.

Các bộ phận trong một công tắc:

 

Cấu tạo bên trong của một công tắc dòng

 

Bên trong của một công tắc báo dòng chảy chúng ta sẽ có một số bộ phận như sau:

1 ) Lá chắn
2 ) Cầu điều khiển
3 ) Lò xo đàn hồi điều chỉnh
4 ) Công tắc microswitch
5 ) Áp lực dòng chảy
6 ) Núm điều chỉnh lực đàn hồ lò xo
7 ) Lẫy đàn hồi
8 ) Phần thân vỏ cảm biến

Nguyên lý làm việc của công tắc dòng chảy:

Công tắc cảm biến dòng chảy có nguyên lý hoạt động dựa trên nguyên lý áp lực động học của dòng nước đi trong ống sinh ra, tác dụng vào tấm cảm biến áp lực thông qua tốc độ của dòng nước đi trong ống. Trong mỗi đường ống khi có chất lỏng chảy qua sẽ tồn tại một áp lực nhất định. Ngoài ra, tốc độ chảy của chất lỏng sẽ nhanh hoặc chậm phụ thuộc vào áp suất trong đường ống, kích thước của đường ống. Nó sẽ hoạt động dựa trên nguyên tắc trên. Khi chất lỏng chảy trong đường ống với lực đủ lớn tác động lên công tắc thì nó sẽ trả về tín hiệu ON (YES). Còn ngược lại không có chất lỏng chảy qua đường ống thì thiết bị sẽ báo lại trạng thái OFF (NO).

 

 

Cách lắp đặt công tắc dòng chảy như thế nào ?

 

 

Trên thực tế thì việc lắp đặt một công tắc dòng chảy khá đơn giản. Như hình trên thì chúng ta chỉ cần cắt đường ống làm đôi, sau đó sử dụng co chữ T gắn vào. Hai đầu co chữ T nối vào đường ống và đầu còn lại sẽ dùng để lắp công tắc dòng chảy. Phần ren kết nối sẽ tùy vào ren của cảm biến, co chữ T mà chúng ta chọn khớp nối phù hợp. Lưu ý, khi trên đường ống có nhiều co, van thì phải đảm bảo khoảng cách tối thiểu từ công tắc đến co, van đó.

 

 

Khi công tắc bật motor kích hoạt, bộ hẹn giờ cũng được kích hoạt, điện qua công tắc Timer NC  làm motor khởi động và bơm nước, khi có nước chảy trong đường ống thì công tắc dòng chảy kích hoạt duy trì trạng thái. Công tắc Timer NC sẽ ngắt ra trong một khoảng thời gian cài đặt, nếu nước trong đường ống không chảy thì motor cũng ngừng chạy theo tiếp điểm Timer NC. Đối với các ứng dụng có dòng nước chảy yếu, lưu lượng thấp, không có khả năng tác động được lá cảm biến thì không thể xài công tắc trên thì chúng ta phải sử dụng qua cảm biến báo nước chảy.

Công tắc báo dòng chảy dạng điện tử:

Cấu tạo của công tắc dòng chảy dạng điện tử:

 

 

Theo như hình trên, ta có thể thấy được công tắc dòng chảy dinel có các thành phần chính:

Đầu cảm biến: đây là bộ phận quan trọng nhất, được làm bằng inox 316L. Chiều dài của đầu cảm biến mặc định là 20mm, đường kính là 7,2mm.
Ren kết nối: có dạng kết nối cơ bản là BSPM 1/2” (G 1/2”).
Bộ phận xử lý tín hiệu: sẽ xử lý tín hiệu từ đầu cảm biến và cho ra output tín hiệu dạng PNP để điều khiển bơm hoặc tín hiệu 4-20mA để hiển thị lưu lượng dòng chảy.
Dây kết nối: dùng để truyền tín hiệu về tủ điều khiển giúp điều khiển đóng/mở bơm.

Thông số kỹ thuật của công tắc dòng chảy điện tử đến từ Dinel:

 

 

Model: sản phẩm có mã là TFS-35N series
Nguồn cấp: sử dụng nguồn trong khoảng 12-34 V DC
Dãy đo: đối với nước thì phạm vi tốc độ dòng chảy ta có thể calip trong khoảng 1-150 cm/s
Thời gian xử lý (độ nhạy): 2-15s (Có thể hiệu chỉnh thời gian này tùy ý)
Khả năng chịu áp: áp suất tối đa chịu được 10 bar
Chuẩn bảo vệ: đạt tiêu chuẩn chống bụi và chống nước IP67, IP68
Nhiệt độ môi trường làm việc: -20-80°C
Loại cáp: PVC 4 × 0.5 mm2
Tín hiệu output của công tắc: có 2 loại tương ứng với 2 model:

 - Đối với model TFS-35N-_-_-PFPT-_ Thì ouput đầu ra 2 tín hiệu PNP ( (Switching current – max. 300 mA, Residual voltage-ON state – max.1,5V )
 - Đối với dòng TFS-35N-_-_-IFPT-_ hoặc –IFPF thì output 1 PNP + 1 analog 4-20mA dạng active.

Tín hiệu output tại các điểm nhiệt độ: 15°C, 30°C, 45°C, 60°C, 75°C

Cách thức lắp đặt công tắc dòng chảy dạng điện tử:

Các bạn lưu ý cho mình về cách thức lắp đặt là nên lắp đặt thông qua ren sao cho phù hợp và bên cạnh đó thì khoảng cách từ đường ống đến phần chóp của đầu cảm biến phải ít nhất là 13mm. Các bạn tham khảo một vài hình ảnh bên dưới nhé.

 

 

Một số lưu ý khi sử dụng công tắc báo dòng chảy:

Để Rơ-le cảm biến dòng chảy hoạt động một cách chính xác nhất và tuổi thọ lâu dài thì chúng ta cần vệ sinh bảo dưỡng theo đúng cách. Sau một thời gian sử dụng chúng ta cần kiểm tra và bảo dưỡng thiết bị để đảm bảo rằng chúng hoạt động tốt nhất là trong quá trình làm việc chúng ta không cần phải thay thế nếu có sự cố. Chính vì thế chúng ta cần lưu ý một số bước bảo vệ cũng như vệ sinh công tắc như sau:

Trước khi bảo dưỡng công tắc dòng chảy:

- Rút điện khỏi ổ cắm và ngắt nguồn điện.
- Trước khi làm sạch, đóng van và bơm.
- Nếu ống bị mòn hoặc nếu dư lượng chất rắn đã đọng lại trên van dòng chảy, dòng chảy chuyển đổi có thể phá vỡ. Trong trường hợp đó là bơm không thể hoạt động.

Bảo dưỡng công tắc dòng chảy theo đúng quy trình:

- Dùng tô vít mở 2 ốc ren.
- Vệ sinh bên trong khoang công tắc dòng chảy
- Vệ sinh đầu dò điện cực, đảm bảo bộ phận quay không bị vướng khi nước chảy qua.
- Cuối cùng lắp lại như trạng thái ban đầu và cho vận hành.

Những việc cần tránh khi sử dụng công tắc:

- Không bao giờ tháo nắp công tắc dòng chảy ra khi bật điện, điều này có thể gây sốc điện.
- Không vặn đinh vít ngoài vít cài đặt vít hoạt động.
- Không kết nối một tải vượt quá đánh giá điện. Điều này có thể dẫn đến các địa chỉ liên lạc xấu.
- Không rắc nước qua microswitch. Điều này có thể gây sốc điện.
- Kết nối dây điện sau khi tắt nguồn. Điều này có thể gây sốc điện.
- Lắp đặt công tắc để mũi tên chỉ thị và dòng chất lỏng phù hợp.
- Có thể xảy ra hoạt động không đúng hoặc rò rỉ nước, chất lỏng dưới dạng lỏng. Khí hoặc chất lỏng trộn với khí gây ra hoạt động không ổn định.
- Sử dụng chất lỏng không làm ăn mòn vật liệu tiếp xúc với chất lỏng. Ngoài ra, sử dụng ống nước, sét đánh hoặc dây nối đất của đường dây điện thoại.
- Kết nối chuyển đổi với mặt đất. Không kết nối dây nối đất với đường ống khí,
- Sử dụng chất lỏng có vận tốc dòng chảy 2m/s hoặc ít hơn. Ngoài ra, tránh đập mạnh
- Nếu nền đất không thích hợp, điều này có thể gây sốc điện.
- Ngoài ra, paddles có thể bị hư hỏng. Việc chuyển đổi không hoạt động nếu chất lỏng chảy theo hướng ngược lại, chất lỏng và độ rung. Paddle có thể bị hư hỏng.

Các hãng sản xuất công tắc dòng chảy hiện nay:

trên thị trường hiện nay có rất nhiều hãng sản xuất các loại công tắc dòng chảy hay công tắc báo dòng khác nhau. Chúng ta có thể lựa chọn theo kinh nghiệm đã có từ những người đi trước hoặc nên tham khảo các nhân viên tư vấn trước khi chọn mua để có thể chọn lựa thiết bị sao cho phù hợp với nhu của chúng ta nhất nhé. Cụ thể chúng ta sẽ có một số hãng sản xuất công tắc báo dòng như sau:

✔️ System Sensor (Mỹ)
✔️ Dwyer (Mỹ)
✔️ Potter (Mỹ)
✔️ Honeywell (Mỹ)
✔️ Saginomiya (Hàn Quốc)
✔️ Autosigma (Hàn Quốc)
✔️ New-flow (Đài Loan)

✔️ Formosa ( Đài Loan) FMS - P16, FMS - FW25, FMS - KP36
Và một số hãng khác,…

Lời kết:

Trên đây là một số thông tin và kiến thức cơ bản về công tác dòng chảy là gì ?. Hy vọng nó sẽ cần thiết cho những bạn đang cần tìm hiểu. Vì là kiến thức cá nhân và thu thập được trên các trang mạng nên không thể tránh khỏi sai sót, rất mong được sự đóng góp của các bạn để bài viết được hoàn hảo hơn. Mọi thắc mắc cần tư vấn các bạn có thể đóng góp thông qua bình luận bên dưới.

Có thể bạn quan tâm : Công tắc dòng chảy Formosa FMS-FW25. Công tắc áp lực ( áp suất) Formosa FMS - P16, công tắc áp lực ( áp suất) Formosa FMS KP36