PHAO ĐIỆN, PHAO ĐIỆN 12V, PHAO ĐIỆN TỬ AN TOÀN,…CẤU TẠO, ỨNG DỤNG VÀ CÁC LƯU Ý KHI SỬ DỤNG
Phao điện là gì? Tại sao chúng ta lại cần sử dụng phao điện cho máy bơm nước?
1. Sự cần thiết của phao điện:
Chúng ta muốn máy bơm phải hoạt động tự động để giải phóng thời gian và công sức con người cho một việc đơn giản nhưng quan trọng và lặp đi lặp lại hàng ngày là: Khi nước trong bể chứa hết đến ngưỡng thì máy bơm phải tự động chạy để bơm nước lên bể, khi nước gần đầy bể (đến ngưỡng) thì máy bơm phải tắt.
Hai việc trên của máy bơm phải được tự động hoàn toàn và chúng ta không cần quan tâm đến việc máy bơm chạy hay ngắt nữa. Để cho máy bơm tự chạy và tự ngắt theo yêu cầu thì chúng ta cần lắp phao điện để cho máy bơm hoạt động tự động.
Phao điện hay còn gọi với nhiều tên khác là van phao điện, phao bồn nước, phao điện bồn nước, phao điện máy bơm, phao bơm nước tự động, phao điện chống tràn, phao điện chống cạn, phao bể nước, công tắc điện phao nước, công tắc mực nước, phao chống cạn…, là một thiết bị sử dụng phổ biến để thực hiện việc điều khiển máy bơm nước tự động theo nhu cầu của người sử dụng.
Phao điện tử 12V an toàn, model GL2A của GLELECTRIC
Phao điện chống cạn/ chống tràn loại kín nước thường dùng cho máy bơm chìm
Công tắc điện phao nước chống tràn / chống cạn dùng 2 quả phao treo để điều khiển công tắc phổ biến dùng cho bể Inox trên mái hoặc bể chứa ngầm để máy bơm hút lên.
2. Cấu tạo phao điện, phao điện tử bồn nước:
Phao điện về cơ bản là một công tắc với các tiếp điểm dẫn điện được tác động bởi các cơ cấu cơ khí có liên quan đến sự thay đổi của mức nước cần giám sát. Sự thay đổi của mức nước sẽ tác động đến các cơ cấu cơ khí và làm thay đổi trạng thái tiếp điểm của phao điện từ đóng sang mở hoặc ngược lại.
2.1 Phao điện tử là một loại phao mới ưu việt hơn phao điện 220V. Đây là loại phao điện 12V, được cấu tạo bởi mạch điện tử và các phao cảm biến mức nước, phao điện tử này đã khắc phục những hạn chế mà các loại phao điện truyền thống dùng công tắc cơ khí thường gặp.
Cấu tạo Phao điện tử GL2A của GLELECTRIC
Cấu tạo phao điện tử GL2A gồm:
- Vỏ bảo vệ: Vỏ bảo vệ cụm phao điện tử được làm bằng nhựa ABS gồm phần thân có 3 nấc ren 21mm/27mm/34mm để gắn vào bồn chứa nước Inox.
Vỏ bảo vệ chứa khối xử lý tín hiệu phao, có các cổng nối đến 2 phao cảm biến mức nước đầy – mức nước cạn và cổng nối với Rơ le an toàn phao điện.
- Khối xử lý tín hiệu phao:
Khối xử lý tín hiệu phao có nhiệm vụ nhận tín hiệu tử 2 phao cảm biến mức nước đầy – mức nước cạn để đưa ra tín hiệu báo về Rơ le an toàn để điều khiển máy bơm nước. Khối xử lý tín hiệu phao này đã được GLELECTRIC bọc kín chống ẩm phù hợp với điều kiện sử dụng ngoài trời và thời tiết của Việt Nam.
- Phao cảm biến mức nước:
Phao cảm biến mức nước đầy H và phao cảm biến mức nước cạn L sẽ đưa tín hiệu mức nước về khối xử lý tín hiệu để điều khiển máy bơm. Khi lắp đặt trong bồn nước cần điều chỉnh vị trí, khoảng cách giữa 2 phao này để có được mức nước cần điều khiển.
Hoạt động của phao nước điện tử:
- Khi mức nước trong bồn chứa xuống thấp (vị trí giữa của phao cảm biến L) -> Khối xử lý tín hiệu phao GL2A sẽ gửi tín hiệu hết nước để Rơ le SRF-111M bật sáng đèn PHAO (xanh) và đóng mạch cấp nguồn cho máy bơm hoạt động.
- Khi mức nước dâng đến vị trí giữa của phao cảm biến múc cao H -> khối xử lý tín hiệu phao GL2A sẽ gửi tín hiệu đầy nước về Rơ le điều khiển SRF-111M để ngắt nguồn điện cung cấp cho máy bơm và máy bơm sẽ dừng hoạt động.
Đặc điểm ưu việt của Phao điện tử 12V:
- Chỉ sử dụng điên áp một chiều 9VDC~24VDC.
- Phao điện tử không sử dụng tiếp điểm cơ khí kiểu công tắc phao điện truyền thống nên không bị ôxy hóa tiếp điểm.
- Không có cơ cấu chuyển động bên ngoài nên không bị kẹt phao trong các trường hợp vị trí lắp không được thuận lợi.
- Điều khiển mức nước chính xác.
- Khoảng cách điều khiển mức nước linh hoạt từ 1cm đến 80cm.
Với điện áp một chiều từ Rơ le an toàn cung cấp đến Phao điện tử GL2A đã loại trừ hoàn toàn những nguy cơ rò điện, chập cháy so với giải pháp sử dụng phao điện 220V truyền thống để đóng cắt trực tiếp máy bơm nước.
Tổng kết: Phao điện tử bồn nước GL2A là Phao điện chống tràn, Phao điện 12V điều khiển bơm nước, sử dụng kết hợp với Rơ le phao điện an toàn SRF-111M, SRF-111X Plus,…để điều khiển tự động bật/ tắt máy bơm nước cấp nước. Phao điện tử GL2A với các tính năng ưu việt về độ an toàn và khả năng điều khiển mức nước với khoảng cách linh hoạt (từ 1cm đến 80cm) là giải pháp thay thế cho các loại phao điện bồn nước sử dụng điện 220V truyền thống. Phao điện tử GL2A có thể sử dụng cho bồn chứa nước dung tích lớn hoặc nhỏ với khoảng cách mức nước rất ngắn như bình nước phụ của giàn năng lượng mặt trời và các trường hợp khác…
Xem chi tiết cấu tạo và hoạt động của PHAO ĐIỆN TỬ GL2A
2.2. Cấu tạo phao điện kín nước float switch:
2.3 Cấu tạo phao điện kiểu công tắc điện phao nước:
3. Các ứng dụng của phao điện bơm nước tự động:
3.1 Phao điện kín nước:
* Điều khiển hút cạn (sử dụng cho bể ngầm chống cháy bơm)
– Sử dụng dây màu nâu và dây màu đen.
– Khi đầy nước phao sẽ nổi lên và nằm ở vị trí trên quả cân, viên bi (3) thông qua cơ cấu đòn bẩy (2) không tác động vào tiếp điểm công tắc (1), lò xo trong tiếp điểm công tắc (1) nhả ra và đóng thông mạch từ dây nâu -> đen qua đó đóng điện cho máy bơm hoạt động.
– Khi hết nước, phao sẽ nằm dưới quả cân, viên bi (3) thông qua cơ cấu đòn bẩy (2) tác động vào tiếp điểm công tắc (1) sẽ ép lò xo của công tắc vào làm ngắt hở mạch dây nâu – đen làm ngắt điện khiến bơm ngưng hoạt động.
*Điều khiển bơm cấp đầy (sử dụng cho bể nổi, chống tràn nước)
– Sử dụng dây đen và xanh.
– Khi hết nước phao sẽ nằm ở vị trí dưới quả cân, viên bi (3) thông qua đòn bẩy (2) tác động vào tiếp điểm công tắc (1) sẽ đóng thông mạch dây xanh – đen và cấp điện cho máy bơm hoạt động.
– Khi đầy nước phao sẽ nằm trên quả cân, viên bi (3) không tác động vào tiếp điểm công tắc (1) ngắt hở mạch dây xanh- đen làm ngắt điện và bơm sẽ ngừng hoạt động.
3.2 Công tắc điện phao nước
Dùng phổ biến cho bồn chứa nước Inox hiện nay, có thể sử dụng công tắc điện phao nước trong trường hợp bơm đầy chống tràn cho bể trên cao hay hút nước chống cạn từ bể ngầm hoặc kết hợp cả hai.
Ứng dụng của công tắc điện phao nước để điều khiển máy bơm trong trường hợp cả chống cạn và chống tràn.
4. LƯU Ý QUAN TRỌNG KHI SỬ DỤNG PHAO ĐIỆN BƠM NƯỚC
Phao điện thực sự cần thiết và hữu dụng như vậy, tuy nhiên phao điện trong quá trình hoạt động lâu ngày cũng không tránh khỏi sự cố dẫn đến việc bơm nước sinh hoạt hàng ngày bị gián đoạn, ảnh hưởng lớn đến cuộc sống của chúng ta.
Nếu sự cố làm cho phao bị rò điện từ tiếp điểm phao hoặc từ dây dẫn ra bồn nước thì người sử dụng rất có nguy cơ bị điện giật nếu sử dụng cách đấu điện trực tiếp vào phao điện như trên.
Những vị trí dây điện tiếp xúc với bồn nước bằng Inox như thế này rất nguy hiểm nếu dây bị ải mục do phơi ngoài trời lâu ngày sẽ gây rò điện ra bồn nước hoặc các vị trí khác, đặc biệt là khi trời mưa.
► Nếu người sử dụng không may chạm vào dây pha hoặc bộ phận mang điện (bồn nước, giá đỡ bồn nước, ống nước, vòi nước…) đặc biệt nguy hiểm khi cơ thể có phần tiếp xúc với đất, sẽ có dòng điện chạy qua cơ thể và gây nguy hiểm đến tính mạng.
Tùy thuộc vào điện trở của bộ phận cơ thể tiếp xúc với vật mang điện và điện trở điểm tiếp xúc với đất là bao nhiêu? hoặc đường đi của dòng điện có qua tim hay không? thì sẽ gây nguy hiểm ở các mức độ khác nhau.
Một số quan điểm cho rằng đấu dây mát (N) lên phao điện là an toàn nhưng thực tế hoàn toàn không phải như vậy, ta sẽ xem xét sơ đồ sau:
Từ sơ đồ trên có thể dễ dàng nhận thấy một trong hai cực của tiếp điểm phao và một trong hai dây dẫn đến phao luôn mang điện nếu tiếp điểm phao hở mạch (bơm tắt, mà thời gian bơm tắt là rất nhiều so với thời gian bơm chạy).
Lúc này máy bơm đóng vai trò như một điện trờ trong mạch điện nên khi tiếp điểm phao hở mạch thì một bên cực của phao luôn có điện áp cao (do dòng điện đi từ dây L qua cuộn dây trong máy bơm đến chờ ở một cực của tiếp điểm phao).
Cách đấu này còn rất nguy hiểm do máy bơm luôn mang điện và tiềm ẩn nguy cơ rò điện ra vỏ máy bơm và đường ống nước.
► Do vậy để sử dụng phao điện đúng cách và an toàn ta cần có những biện pháp phòng chống điện giật cần thiết.
5. Chống giật cho phao điện:
Giải pháp cho phao bơm nước tự động sử dụng CB chống dòng rò ELCB (hay còn gọi là aptomat chống giật) để đấu nối với hệ thống phao điện nhằm tránh việc rò điện từ phao điện hoặc dây dẫn gây ra tai nạn điện giật.
Nguyên tắc làm việc của aptomat chống giật là so sánh dòng điện giữa 2 dây đầu ra đến phụ tải để tác động ngắt mạch. Bình thường tổng dòng điện chạy qua 2 dây đến phụ tải đi và về là cân bằng. Nếu có sự rò điện từ pha nóng xuống đất sẽ gây ra mất cân bằng dòng điện đi và về thì aptomat chống giật tác động để ngắt điện. Tuy nhiên đa số aptomat chống giật chỉ ngắt khi có dòng điện khoảng 30mA rò xuống đất.
Hoạt động của aptomat chống giật trong trường hợp này như sau:
Phụ tải trong trường hợp này là các thành phần như máy bơm, phao điện và dây dẫn tạo thành mạch điều khiển sẽ được đấu nối tại đầu ra của aptomat chống giật ( toàn bộ hệ thống được coi như 1 phụ tải), đầu vào của aptomat chống giật nối đến điện nguồn.
Hoạt động:
Bình thường nếu không có dòng điện rò thì dòng điện đầu ra của aptomat chống giật đến phụ tải đi từ dây L qua phụ tải về dây N là cân bằng.
Nếu có dòng điện rò từ L không về N mà một phần đi xuống đất sẽ gây ra mất cân bằng, khi đó cuộn cảm biến dòng sẽ phát hiện ra sự sai khác này và mạch điện tử trong aptomat chống giật sẽ điều khiển tác động để ngắt điện đầu ra của aptomat chống giật qua đó ngắt điện đến phụ tải và điểm rò điện.
Tuy nhiên, trên thực tế, với dòng điện 30mA chạy qua cơ thể là đã đủ gây cảm giác điện giật cho con người. Mặc dù không gây chết người nhưng có thể gây ra nhiều nguy hiểm khác khi người chạm vào bị giật mình, co rút cơ thể, rối loạn nhịp tim và dẫn đến các tại nạn ngã, va đập …,
► Do vậy nếu chỉ sử dụng aptomat chống giật trong trường hợp này thì chưa phải là giải pháp tối ưu. Để lắp phao điện cho bể nước hoạt động an toàn thì việc phòng giật đôi khi cần thiết hơn chống giật, và nên kết hợp cả hai nếu thực tế địa hình lắp đặt phức tạp hoặc điều kiện sử dụng khắc nghiệt.
6. Phòng giật cho phao điện:
Để giải quyết triệt để vấn đề an toàn khi sử dụng phao điện cần dùng giải pháp điều khiển máy bơm gián tiếp qua rơ le trung gian có cách điện giữa mạch điều khiển và mạch động lực.
Khi đó toàn bộ các dây dẫn đến phao điện cả trong trường hợp bể trên cao và bể ngầm đều chỉ mang điện áp thấp và không đủ khả năng gây điện giật.
Do vậy trong quá trình sử dụng lâu dài nếu phao điện hoặc hệ thống dây dẫn đến phao điện bị sự cố hoặc rò điện thì cũng không gây nguy hiểm cho con người và công trình.
Để thực hiện được việc này thì một biến áp cách ly sẽ được sử dụng để đổi điện áp nguồn từ 220V xuống điện áp 12V hoặc 24V với cường độ dòng điện nhỏ.
Điện áp này không gây nguy hiểm cho con người và được sử dụng như tín hiệu dẫn đến các phao điện rồi quay về điều khiển cuộn hút của rơ le trung gian cấp điện cho máy bơm.
Việc sử dụng giải pháp này tuy có thêm chút chi phí và thời gian nhưng nếu so sánh với hiệu quả đem lại thì rất lớn. Ngoài việc phòng chống điện giật còn rất tiện dụng trong quá trinh sử dụng và sửa chữa.
Tham khảo các sản phẩm RƠ LE AN TOÀN CHO PHAO ĐIỆN
MUA HÀNG TRÊN GIAN HÀNG SHOPEE TẠI ĐÂY
RƠ LE AN TOÀN CHO PHAO ĐIỆN BÁO MỨC NƯỚC, CHỐNG MẤT NƯỚC SFR-111X PLUS
MUA HÀNG TRÊN GIAN HÀNG SHOPEE TẠI ĐÂY
Trong trường hợp sử dụng máy bơm công suất lớn xem thêm tại đây
7. Kết luận:
Phao điện hoặc van phao điện, phao bồn nước, phao điện máy bơm, phao bơm nước tự động, phao điện chống tràn, phao điện chống cạn, phao bể nước, công tắc điện phao nước, công tắc mực nước, phao chống cạn…., với nhiều tên gọi khác nhau nhưng đều chung một mục đích dùng để điều khiển máy bơm tùy theo các nhu cầu thực tế của người sử dụng.
Mặc dù chúng rất hữu dụng và không thể thiếu trong mỗi gia đình nhưng việc lắp đặt và sử dụng đúng cách để đảm bảo an toàn cho con người thực sự chưa được sự quan tâm đúng mức. Chính vì vậy mà đã có nhiều tai nạn liên quan đến phao điện bơm nước trong quá trình sử dụng.
Với mong muốn hạn chế rủi ro cho cộng đồng, qua bài viết này chúng tôi muốn chia sẻ đến các bạn về một giải pháp và cách sử dụng an toàn trong mỗi gia đình khi dùng phao điện bơm nước tự động lên bể.
