Công tắc báo mức chỉ trả lời một câu hỏi: môi chất đã chạm tới điểm đặt hay chưa. Nhưng chọn sai nguyên lý thì công tắc báo sai, kẹt hoặc không báo, dẫn đến tràn bồn hoặc chạy khô bơm. Bài này giúp chọn đúng loại theo môi chất và điều kiện làm việc.
Tóm tắt nhanh: Chất lỏng thông thường chọn công tắc dạng rung (âm thoa) hoặc phao từ; chất lỏng dẫn điện như nước, nước thải có thể dùng điện dẫn; môi chất bám dính, sệt chọn điện dung cao tần; silo bột và hạt chọn cánh xoay hoặc thanh rung. Luôn kiểm tra tỷ trọng, độ dẫn điện, nhiệt độ, áp suất và yêu cầu chống cháy nổ trước khi chốt model.
Công tắc báo mức (level switch) dùng để báo mức cao, mức thấp hoặc chống tràn, chống chạy khô cho bồn, bể và silo. Khác với thiết bị đo mức liên tục cho ra giá trị 4–20 mA suốt dải đo, công tắc chỉ đóng/ngắt tại một điểm. Vì đơn giản nên nó thường bị chọn qua loa, trong khi đây lại là thiết bị bảo vệ cuối cùng của hệ thống.
1. Năm câu hỏi cần trả lời trước khi chọn
- Môi chất là gì? Chất lỏng, bột hay hạt; có dẫn điện không; có bám dính, sệt, tạo bọt không.
- Tỷ trọng (với chất rắn rời rất quan trọng: bột nhẹ có thể không đủ lực để dừng cánh xoay).
- Nhiệt độ, áp suất trong bồn và vật liệu tiếp xúc cần chịu (inox, nhựa, phủ nhựa cho hóa chất).
- Vị trí lắp: lắp đỉnh hay lắp cạnh, chiều dài đầu dò cần thiết.
- Tín hiệu và nguồn: tiếp điểm relay, PNP/NPN hay dòng 2 dây; có cần chứng nhận chống cháy nổ (Ex) không.
2. Các nguyên lý phổ biến và khi nào nên dùng
Công tắc dạng rung (âm thoa) – NIVOSWITCH
Âm thoa rung ở tần số cộng hưởng; khi bị môi chất ngập, tần số và biên độ rung thay đổi và công tắc chuyển trạng thái. Không có bộ phận chuyển động, ít phụ thuộc vào độ dẫn điện, bọt hay xoáy nên là lựa chọn an toàn cho phần lớn chất lỏng: chống tràn, chống chạy khô bơm, báo mức trong đường ống. Có phiên bản chống cháy nổ dùng nguồn DC 2 dây, đổi trạng thái bằng mức dòng.
Thanh rung cho bột, hạt – NIVOCONT R
Cùng nguyên lý rung nhưng dùng thanh thay cho âm thoa để không bị kẹt hạt. Dùng được cho bột và hạt rất nhẹ (tỷ trọng từ khoảng 0,05 kg/dm³), có bản thanh nối dài cho silo cao.
Cánh xoay – NIVOROTA
Động cơ nhỏ quay cánh liên tục; khi vật liệu dâng lên chặn cánh, công tắc báo mức. Bền, dễ hiểu, phù hợp silo xi măng, hạt nhựa, ngũ cốc, thức ăn chăn nuôi với tỷ trọng từ khoảng 0,1 kg/dm³. Có bản đầu dò nối dài bằng thanh hoặc cáp, vỏ nhôm sơn hoặc vỏ nhựa.
Phao từ – NIVOMAG, NIVOPOINT
Phao mang nam châm đóng tiếp điểm khi mức chất lỏng thay đổi. Không cần nguồn nuôi, phù hợp bồn nước sạch, dầu, hóa chất trong. NIVOMAG có kiểu lắp cạnh và lắp đỉnh; NIVOPOINT dạng ống dẫn hướng có thể đặt tới 5 điểm báo trên một thiết bị, có bản phủ nhựa cho chất lỏng ăn mòn và bản mini cho bồn nhỏ. Tránh dùng cho môi chất bẩn, có cặn bám làm kẹt phao.
Phao cáp – NIVOFLOAT
Phao treo trên cáp, lật nghiêng khi mức nước dâng. Rẻ và đơn giản, hay dùng cho hố bơm, bể nước thải, điều khiển bơm cấp/thoát. Cần chọn đúng vật liệu cáp theo môi chất.
Điện dẫn – NIVOCONT K
Dùng các điện cực; khi chất lỏng dẫn điện nối mạch giữa các điện cực thì bộ điều khiển báo mức. Chỉ dùng cho chất lỏng có độ dẫn điện từ khoảng 10 µS/cm trở lên (nước, nước thải, nhiều dung dịch). Một bộ điều khiển gắn ray DIN có thể quản lý nhiều điểm mức để điều khiển bơm.
Điện dung cao tần – NIVOCAP CK
Đo sự thay đổi điện dung quanh đầu dò, dùng cho môi chất sệt, bám dính, bột và cả chất lỏng không dẫn điện (hằng số điện môi từ khoảng 1,5). Phù hợp khi các loại cơ khí dễ bị kẹt hoặc báo sai do lớp bám.
3. Bảng chọn nhanh
| Môi chất / ứng dụng | Nên chọn | Lưu ý |
| Chất lỏng thông thường, chống tràn, chống chạy khô | Dạng rung (âm thoa) | Ít phụ thuộc bọt, độ dẫn điện |
| Bồn nước sạch, dầu; cần nhiều điểm báo, không có nguồn | Phao từ | Tránh môi chất có cặn bám |
| Hố bơm, bể nước thải, điều khiển bơm | Phao cáp hoặc điện dẫn | Điện dẫn cần môi chất dẫn điện |
| Môi chất sệt, bám dính | Điện dung cao tần | Cài đặt độ nhạy theo môi chất |
| Silo xi măng, hạt nhựa, ngũ cốc | Cánh xoay | Kiểm tra tỷ trọng tối thiểu |
| Bột rất nhẹ, silo cao | Thanh rung | Có bản thanh nối dài |
4. Lỗi lắp đặt hay gặp
- Lắp ngay dòng nạp liệu: chất lỏng hoặc vật liệu rơi trực tiếp vào đầu dò làm công tắc báo sai. Nên lắp lệch khỏi miệng nạp hoặc thêm tấm che.
- Âm thoa đặt sai hướng: với ống nằm ngang hoặc môi chất có cặn, hai nhánh âm thoa nên đặt sao cho chất lỏng chảy qua khe giữa, không đọng lại.
- Chọn cánh xoay cho bột quá nhẹ: vật liệu không đủ lực dừng cánh, công tắc không bao giờ báo đầy.
- Dùng phao cho môi chất bẩn: cặn bám làm kẹt phao ở một vị trí.
- Chỉ có một công tắc chống tràn: với bồn hóa chất, nên kết hợp đo mức liên tục và một công tắc độc lập ở mức cao cao để bảo vệ hai lớp.
Câu hỏi thường gặp
Công tắc báo mức khác cảm biến đo mức liên tục thế nào?
Công tắc chỉ báo đóng/ngắt tại một điểm đặt (mức cao, mức thấp). Cảm biến đo mức liên tục như radar, siêu âm cho biết mức chính xác trên cả dải đo. Nhiều hệ thống dùng cả hai: đo liên tục để vận hành, công tắc để bảo vệ.
Silo bột nên dùng cánh xoay hay thanh rung?
Vật liệu có tỷ trọng từ khoảng 0,1 kg/dm³ dùng cánh xoay là kinh tế và bền. Bột rất nhẹ hoặc cần độ tin cậy cao hơn nên dùng thanh rung, loại này nhạy với vật liệu từ khoảng 0,05 kg/dm³.
Nước thải có dùng công tắc điện dẫn được không?
Được, nếu nước thải dẫn điện (thường trên 10 µS/cm). Cần lưu ý điện cực có thể bị bám bẩn theo thời gian, nên lên lịch vệ sinh hoặc cân nhắc công tắc dạng rung.
Cần gửi thông tin gì để được tư vấn?
Môi chất, nhiệt độ, áp suất, vật liệu và kích thước bồn/silo, vị trí lắp, kiểu kết nối (ren, mặt bích), tín hiệu ra mong muốn và yêu cầu chống cháy nổ nếu có.
Cần chọn công tắc báo mức cho bồn hoặc silo? Gửi thông tin môi chất và điều kiện làm việc để được tư vấn và báo giá:
Hotline / Zalo: 0908 507 021 – Điện thoại: 028 3813 4681
Email: sales@caovietcuong.com
Công ty TNHH TM DV Kỹ thuật Cao Việt Cường – Đại diện độc quyền NIVELCO tại Việt Nam – 160A Lê Thiệt, P. Phú Thọ Hòa, TP. Hồ Chí Minh