Tìm hiểu về khí cụ điện [Bài 9]: Công tắc phao – “Người gác cổng” của bồn nước

Lời mở đầu

Chào bà con,

Sau khi đã tìm hiểu về các thiết bị đóng ngắt và điều khiển trên mặt đất, hôm nay chúng ta sẽ nói về một thiết bị hoạt động ở một môi trường đặc biệt: Công tắc phao, hay còn gọi là Phao điện.

Gã này giống như "người gác cổng" của bồn nước. Nó có nhiệm vụ theo dõi mực nước, khi nước cạn thì bật máy bơm lên, và khi nước đầy thì ngắt máy bơm đi. Nhờ có nó mà bà con mình không phải lo lắng về việc bồn nước bị tràn hay bị hết nước nữa.

1. Công tắc phao là gì?

1.1. Định nghĩa

Công tắc phao là một thiết bị điện dùng để tự động đóng hoặc ngắt mạch điện của máy bơm nước dựa vào sự thay đổi của mực nước. Khi phao nổi lên hoặc hạ xuống, nó sẽ tác động vào một công tắc để điều khiển máy bơm.

1.2. Tên gọi

• Tên thường gọi: Công tắc phao, phao điện, phao bồn nước.
• Tên chuyên ngành: Float Switch.
• Tên gọi khác: Công tắc mực nước.

1.3. Chức năng và ứng dụng

Chức năng chính: Điều khiển tự động máy bơm nước theo mực nước.

Ứng dụng:

• Trong đời sống: Lắp trong các bồn chứa nước trên mái nhà, dưới giếng, hoặc trong các bể chứa nước ngầm để tự động bơm nước vào hoặc xả nước ra.
• Trong nông nghiệp: Dùng để điều khiển máy bơm cho hệ thống tưới tiêu tự động, hệ thống ao nuôi cá...
• Trong công nghiệp: Kiểm soát mực chất lỏng trong các bể chứa, tháp giải nhiệt...
• Có thiết bị nào thay thế không? Một số hệ thống tiên tiến dùng các loại cảm biến mực nước bằng siêu âm hoặc cảm biến điện dung. Tuy nhiên, công tắc phao vẫn là giải pháp phổ biến nhất vì đơn giản, rẻ tiền và bền bỉ.

2. Phân loại Công tắc phao

Công tắc phao có thể được phân loại dựa trên cấu tạo và nguyên lý hoạt động:

• Công tắc phao cơ: Dùng một quả phao rỗng ruột. Khi mực nước thay đổi, quả phao di chuyển lên xuống, kéo theo một thanh cần để tác động vào tiếp điểm bên trong.
• Công tắc phao điện tử: Thường dùng các cảm biến nhỏ để đo mực nước, rồi truyền tín hiệu về một bộ điều khiển trung tâm để bật/tắt máy bơm. Loại này có độ chính xác cao hơn, nhưng cũng đắt tiền và phức tạp hơn.

3. Cấu tạo và cơ chế hoạt động của Công tắc phao

3.1. Cấu tạo

Công tắc phao cơ có cấu tạo đơn giản, gồm:

• Quả phao: Là một khối rỗng ruột, thường làm bằng nhựa hoặc thép không gỉ, có nhiệm vụ nổi trên mặt nước.
• Dây cáp: Nối quả phao với bộ công tắc.
• Bộ công tắc: Gồm các tiếp điểm điện để đóng/ngắt mạch.

3.2. Cơ chế vận hành

• Khi nước cạn: Mực nước hạ xuống, quả phao cũng hạ xuống theo. Dây cáp sẽ kéo bộ công tắc bên trong, làm cho tiếp điểm đóng lại, cấp điện cho máy bơm hoạt động.
• Khi nước đầy: Mực nước dâng lên, quả phao nổi lên. Dây cáp sẽ làm bộ công tắc chuyển trạng thái, ngắt điện cho máy bơm.

4. Lưu ý khi mua và sử dụng Công tắc phao

• Chọn đúng loại: Phải chọn công tắc phao có điện áp và dòng điện định mức phù hợp với máy bơm của mình.
• Lắp đặt đúng cách: Phải lắp công tắc phao ở vị trí thích hợp trong bồn nước, đảm bảo dây cáp không bị vướng. Nên lắp thêm một Aptomat để bảo vệ máy bơm.

5. Nhược điểm và cách khắc phục

Nhược điểm:

• Dây cáp có thể bị vướng hoặc bị rối, dẫn đến công tắc không hoạt động chính xác.
• Tuổi thọ của tiếp điểm có thể bị giảm do đóng ngắt nhiều.

Cách khắc phục:

• Lắp đặt công tắc phao ở nơi thông thoáng, không bị vướng víu.
• Sử dụng thêm một rơ-le hoặc công tắc tơ để công tắc phao chỉ dùng để điều khiển mạch công suất nhỏ, giúp tăng tuổi thọ.

Lời kết

Công tắc phao là một thiết bị đơn giản nhưng hiệu quả, giúp bà con mình giải quyết được vấn đề bơm nước một cách tự động và an toàn.

Nếu bà con muốn lắp đặt các hệ thống bơm nước, tưới cây tự động, hoặc muốn tìm hiểu sâu hơn về giải pháp nhà thông minh, hãy liên hệ với tôi để được tư vấn miễn phí. Tôi là Phạm Minh Liêm, chuyên tư vấn, thiết kế, thi công và bảo trì các hệ thống Smart Home. Bà con có thể liên hệ với tôi qua:

• Điện thoại: 0902633999
• Nhắn tin Messenger: m.me/smarthomeminhliem
• Nhắn tin/Gọi Zalo: zalo.me/0902633999
• Hoặc ghé thăm cửa hàng tại: Ấp Đôi Ma, Xã Gia Thuận, Tỉnh Đồng Tháp.

Bài viết tiếp theo, chúng ta sẽ tìm hiểu về một thiết bị khác cũng rất quan trọng, đó là Cảm biến ánh sáng.