Công tắc áp suất là thiết bị dùng để giám sát áp suất của chất lỏng hoặc chất khí và đóng hoặc ngắt tiếp điểm điện khi áp suất đạt đến giá trị cài đặt. Thiết bị còn được gọi là Pressure Switch, thường được sử dụng trong hệ thống máy bơm, cấp nước, khí nén, thủy lực, máy nén khí, HVAC, xử lý nước và các hệ thống công nghiệp.

Khác với cảm biến áp suất dùng để chuyển đổi áp suất thành tín hiệu đo liên tục như 4–20 mA hoặc 0–10 V, chức năng cơ bản của công tắc áp suất là phát hiện áp suất đạt đến ngưỡng và thay đổi trạng thái tiếp điểm. Một số công tắc áp suất điện tử có thể đồng thời cung cấp tín hiệu chuyển mạch và tín hiệu analog tỷ lệ với áp suất.

Công tắc áp suất là gì?

Công tắc áp suất là thiết bị điều khiển hoặc giám sát áp suất bằng cách sử dụng một phần tử cảm biến áp suất kết hợp với cơ cấu chuyển mạch điện.

Khi áp suất của môi chất tăng hoặc giảm đến giá trị cài đặt, cơ cấu bên trong sẽ tác động lên tiếp điểm điện. Tiếp điểm này có thể được sử dụng để điều khiển máy bơm, máy nén khí, van, thiết bị cảnh báo hoặc truyền tín hiệu về hệ thống điều khiển.

Đối với công tắc áp suất cơ, cơ cấu đo có thể sử dụng màng, piston hoặc ống Bourdon. Khi đạt đến điểm cài đặt, microswitch thay đổi trạng thái. Một ưu điểm của công tắc áp suất cơ là cơ cấu chuyển mạch không nhất thiết cần nguồn cấp riêng để thực hiện thao tác đóng/ngắt.

Công tắc áp suất tiếng Anh là gì?

Công tắc áp suất tiếng Anh là Pressure Switch.

Thuật ngữ	Ý nghĩa
Pressure Switch	Công tắc áp suất
Water Pressure Switch	Công tắc áp suất nước
Air Pressure Switch	Công tắc áp suất khí
Differential Pressure Switch	Công tắc chênh áp
Electronic Pressure Switch	Công tắc áp suất điện tử
Mechanical Pressure Switch	Công tắc áp suất cơ

Công tắc áp suất hoạt động như thế nào?

Nguyên lý cơ bản có thể mô tả như sau:

Áp suất môi chất → phần tử cảm biến → cơ cấu chuyển động → microswitch → đóng/ngắt tiếp điểm → thiết bị điều khiển.

Khi áp suất tăng

Khi áp suất tăng đến giá trị cài đặt, áp lực tác động lên màng, piston hoặc phần tử đo làm cơ cấu chuyển mạch thay đổi trạng thái.

Tín hiệu này có thể được sử dụng để ngắt máy bơm, ngắt máy nén khí, đóng van, phát cảnh báo hoặc thực hiện một logic điều khiển khác tùy thiết kế hệ thống.

Khi áp suất giảm

Khi áp suất giảm đến điểm tác động tương ứng, tiếp điểm có thể trở về trạng thái ban đầu hoặc chuyển trạng thái theo cấu hình của công tắc.

Khoảng chênh giữa điểm áp suất tăng và điểm áp suất giảm được gọi là switch differential hoặc hysteresis. Giá trị này rất quan trọng trong các hệ thống đóng/ngắt tuần hoàn như máy bơm và máy nén.

Cấu tạo công tắc áp suất

Cấu tạo cụ thể phụ thuộc vào từng loại. Một công tắc áp suất cơ thông thường có thể gồm các bộ phận:

Bộ phận	Chức năng
Cổng kết nối áp suất	Kết nối công tắc với đường ống hoặc thiết bị cần giám sát.
Màng cảm biến	Nhận tác động của áp suất môi chất.
Piston hoặc ống Bourdon	Phần tử đo được sử dụng tùy thiết kế.
Lò xo điều chỉnh	Tạo lực đối kháng và xác định điểm tác động.
Microswitch	Thực hiện đóng/ngắt mạch điện.
Vít điều chỉnh	Điều chỉnh điểm tác động hoặc chênh áp tùy model.
Đầu nối điện	Kết nối công tắc với mạch điều khiển hoặc thiết bị điện.
Vỏ bảo vệ	Bảo vệ cơ cấu bên trong khỏi môi trường bên ngoài.

WIKA hiện cung cấp các dòng pressure switch sử dụng màng, piston hoặc ống Bourdon tùy dải áp suất và ứng dụng.

Công tắc áp suất dùng để làm gì?

Công tắc áp suất được sử dụng để thực hiện các chức năng điều khiển và bảo vệ dựa trên áp suất.

• Điều khiển đóng/ngắt máy bơm.
• Điều khiển máy nén khí.
• Giám sát áp suất đường ống.
• Bảo vệ hệ thống khi áp suất quá cao hoặc quá thấp.
• Điều khiển hệ thống cấp nước.
• Điều khiển bơm tăng áp.
• Giám sát hệ thống thủy lực.
• Giám sát hệ thống khí nén.
• Phát tín hiệu cảnh báo khi áp suất bất thường.
• Điều khiển một số thiết bị HVAC và hệ thống công nghiệp.

Các pressure switch công nghiệp được sử dụng cho bơm, van, booster, máy nén khí và nhiều quá trình cần giữ áp suất trong một khoảng định trước.

Công tắc áp suất nước

Công tắc áp suất nước được sử dụng để giám sát hoặc điều khiển áp suất trong hệ thống cấp nước, bơm tăng áp, máy bơm giếng, hệ thống xử lý nước và các thiết bị sử dụng nước.

Ví dụ, một hệ thống có thể cài đặt công tắc để máy bơm khởi động khi áp suất giảm xuống mức thấp và dừng khi áp suất tăng đến mức cao. Cách cài đặt cụ thể phụ thuộc vào loại công tắc, máy bơm và sơ đồ điều khiển.

Đối với công tắc áp suất dùng cho nước, cần kiểm tra vật liệu phần tiếp xúc môi chất, dải áp suất, áp suất tối đa, nhiệt độ và kiểu kết nối trước khi lựa chọn.

Công tắc áp suất máy bơm

Công tắc áp suất máy bơm là một trong những ứng dụng phổ biến của pressure switch. Thiết bị giúp máy bơm hoạt động theo các ngưỡng áp suất được thiết lập.

Ví dụ:

Trạng thái hệ thống	Hoạt động tham khảo
Áp suất giảm dưới ngưỡng khởi động	Công tắc chuyển trạng thái để yêu cầu máy bơm hoạt động
Máy bơm tăng áp	Áp suất hệ thống tăng
Áp suất đạt ngưỡng dừng	Công tắc chuyển trạng thái để dừng bơm
Nhu cầu sử dụng nước tiếp tục tăng	Áp suất giảm và chu trình có thể lặp lại

Đây chỉ là nguyên lý điều khiển minh họa. Sơ đồ thực tế còn phụ thuộc vào loại máy bơm, tủ điều khiển, relay, contactor, biến tần và các thiết bị bảo vệ.

Công tắc áp suất máy nén khí

Trong hệ thống khí nén, công tắc áp suất có thể được sử dụng để điều khiển máy nén khí theo áp suất trong bình chứa hoặc đường ống.

Khi áp suất giảm xuống dưới điểm khởi động, công tắc có thể yêu cầu máy nén hoạt động. Khi áp suất đạt điểm dừng, công tắc chuyển trạng thái để ngắt máy nén theo thiết kế.

Các pressure switch công nghiệp như WIKA PSM-520 được công bố cho các ứng dụng bơm và máy nén, với điểm chuyển mạch có thể điều chỉnh tại hiện trường trong phạm vi của model.

Công tắc áp suất cao và công tắc áp suất thấp

Tùy ứng dụng, pressure switch có thể được sử dụng để giám sát áp suất cao, áp suất thấp hoặc cả hai ngưỡng.

Công tắc áp suất cao

Công tắc áp suất cao được sử dụng để phát hiện khi áp suất vượt quá mức cho phép hoặc đạt đến điểm cài đặt cao.

Tín hiệu có thể được sử dụng để dừng thiết bị, phát cảnh báo hoặc kích hoạt một chức năng bảo vệ.

Công tắc áp suất thấp

Công tắc áp suất thấp được sử dụng để phát hiện khi áp suất giảm xuống dưới mức cài đặt.

Ứng dụng có thể bao gồm bảo vệ hệ thống, điều khiển bơm, giám sát áp suất khí hoặc phát hiện điều kiện bất thường.

Công tắc áp suất cơ và điện tử

Tiêu chí	Công tắc áp suất cơ	Công tắc áp suất điện tử
Nguyên lý	Cơ cấu cơ khí tác động microswitch	Cảm biến áp suất kết hợp mạch điện tử
Nguồn cấp	Nhiều loại không cần nguồn riêng cho chức năng chuyển mạch	Thường cần nguồn cấp
Hiển thị	Thường không có	Nhiều model có màn hình
Cài đặt	Thường bằng vít/cơ cấu điều chỉnh	Có thể cài đặt điện tử tùy model
Tín hiệu	Tiếp điểm điện	Tiếp điểm và có thể có tín hiệu analog
Ứng dụng	Điều khiển và giám sát đơn giản	Đo lường, điều khiển và giám sát nâng cao

WIKA phân loại pressure switch thành loại cơ và điện tử. Một số loại điện tử có thể vừa phát tín hiệu chuyển mạch vừa cung cấp tín hiệu analog tỷ lệ với áp suất đo được.

Công tắc áp suất 4-20mA có gì khác?

Một số công tắc áp suất điện tử có thể cung cấp cả tín hiệu chuyển mạch và tín hiệu analog, chẳng hạn 4–20 mA. Khi đó thiết bị không chỉ xác định áp suất đã đạt điểm cài đặt hay chưa mà còn có thể truyền giá trị áp suất về PLC hoặc hệ thống điều khiển.

Đây là điểm khác biệt quan trọng so với công tắc áp suất cơ chỉ sử dụng tiếp điểm đóng/ngắt.

Công tắc áp suất 0-10 bar

Công tắc áp suất 0-10 bar là loại có phạm vi cài đặt hoặc dải áp suất phù hợp với hệ thống trong khoảng liên quan đến 0 đến 10 bar, tùy model.

Cần lưu ý rằng “0-10 bar” không phải là thông số đủ để lựa chọn công tắc. Cần kiểm tra thêm:

• Điểm áp suất khởi động.
• Điểm áp suất dừng.
• Switch differential.
• Áp suất tối đa.
• Loại môi chất.
• Nhiệt độ.
• Tiếp điểm điện.
• Kiểu kết nối.

Ví dụ, WIKA PSM-520 có nhiều phạm vi cài đặt khác nhau, từ vùng chân không đến các dải áp suất cao hơn; vì vậy không nên suy ra một dải duy nhất cho toàn bộ pressure switch.

Công tắc chênh áp là gì?

Công tắc chênh áp, hay Differential Pressure Switch, là thiết bị giám sát sự chênh lệch áp suất giữa hai điểm.

Thiết bị có hai cổng áp suất, thường được ký hiệu theo phía áp suất cao và áp suất thấp. Khi chênh áp đạt đến giá trị cài đặt, tiếp điểm điện thay đổi trạng thái.

Công tắc chênh áp có thể được sử dụng để giám sát bộ lọc, mức tắc nghẽn của lọc, chênh áp trong hệ thống và một số ứng dụng HVAC hoặc xử lý nước.

Công tắc áp suất và cảm biến áp suất khác nhau thế nào?

Tiêu chí	Công tắc áp suất	Cảm biến áp suất
Chức năng chính	Đóng/ngắt tại ngưỡng áp suất	Đo và chuyển đổi giá trị áp suất
Đầu ra	Tiếp điểm NO/NC/SPDT/DPDT tùy model	4-20mA, 0-10V hoặc tín hiệu khác
Giám sát liên tục	Không phải chức năng chính	Có
Điều khiển ON/OFF	Phù hợp	Có thể thực hiện thông qua PLC/bộ điều khiển
Hiển thị áp suất	Thường không	Tùy model

Nếu mục tiêu chỉ là khởi động hoặc dừng thiết bị tại một ngưỡng áp suất, pressure switch thường là lựa chọn phù hợp về chức năng. Nếu cần lấy giá trị áp suất liên tục để PLC xử lý, cảm biến/transmitter thường phù hợp hơn.

Thông số kỹ thuật công tắc áp suất

Thông số	Ý nghĩa
Loại áp suất	Gauge, absolute, vacuum hoặc differential tùy model.
Dải cài đặt	Khoảng áp suất mà điểm chuyển mạch có thể được thiết lập.
Switch point	Áp suất tại đó tiếp điểm chuyển trạng thái.
Switch differential	Khoảng chênh giữa các điểm chuyển mạch tùy cấu hình.
Tiếp điểm	NO, NC, SPDT hoặc DPDT tùy model.
Áp suất tối đa	Giới hạn áp suất mà thiết bị được phép chịu theo datasheet.
Nhiệt độ	Giới hạn nhiệt độ môi chất và môi trường.
Kết nối áp suất	G1/4, G1/2, NPT hoặc chuẩn khác tùy model.
Kết nối điện	Cáp, terminal, DIN, M12 hoặc loại khác.
Điện áp và dòng điện	Khả năng đóng cắt của tiếp điểm.
Cấp bảo vệ	Khả năng bảo vệ vỏ khỏi bụi và nước.

Công tắc áp suất có những loại nào?

1. Công tắc áp suất cơ

Sử dụng cơ cấu cơ khí như màng, piston hoặc ống Bourdon để tác động lên microswitch. Đây là loại phù hợp với nhiều ứng dụng điều khiển ON/OFF.

2. Công tắc áp suất điện tử

Sử dụng phần tử cảm biến điện tử và mạch xử lý. Nhiều model có màn hình và cho phép cài đặt điểm chuyển mạch, hysteresis, thời gian trễ hoặc tín hiệu đầu ra tùy thiết kế.

3. Công tắc áp suất nước

Được thiết kế cho các hệ thống sử dụng nước như cấp nước, bơm và xử lý nước.

4. Công tắc áp suất khí

Được sử dụng trong khí nén, máy nén khí và các hệ thống khí phù hợp.

5. Công tắc áp suất thủy lực

Được sử dụng để giám sát áp suất dầu hoặc chất lỏng trong hệ thống thủy lực.

6. Công tắc chênh áp

Đo chênh lệch giữa hai áp suất và chuyển trạng thái khi đạt ngưỡng cài đặt.

7. Công tắc áp suất chống cháy nổ

Dùng trong các khu vực nguy hiểm khi model được chứng nhận phù hợp, chẳng hạn Ex ia hoặc Ex d tùy thiết kế và khu vực lắp đặt. WIKA hiện có các dòng pressure switch cho môi trường nguy hiểm với các cấu hình chứng nhận khác nhau.

NO, NC và SPDT trong công tắc áp suất là gì?

Ký hiệu	Ý nghĩa
NO	Normally Open – thường mở
NC	Normally Closed – thường đóng
COM	Common – chân chung
SPDT	Một tiếp điểm chuyển đổi giữa hai trạng thái
DPDT	Hai mạch tiếp điểm chuyển đổi

WIKA hiện có nhiều pressure switch sử dụng SPDT hoặc DPDT tùy dòng sản phẩm. Một số model có khả năng đóng tải điện trực tiếp trong giới hạn được nhà sản xuất quy định.

Cách lựa chọn công tắc áp suất phù hợp

1. Xác định môi chất

Cần xác định công tắc dùng cho nước, khí, dầu, hơi hay hóa chất. Môi chất ảnh hưởng đến vật liệu màng, piston, gioăng và các bộ phận tiếp xúc.

2. Xác định dải áp suất

Dải cài đặt phải bao phủ được áp suất cần giám sát. Không nên lựa chọn công tắc chỉ dựa trên áp suất làm việc danh nghĩa mà bỏ qua áp suất đỉnh.

3. Xác định điểm đóng và điểm ngắt

Đối với hệ thống bơm hoặc máy nén, cần xác định rõ áp suất khởi động và áp suất dừng. Đồng thời phải kiểm tra switch differential mà model cho phép điều chỉnh.

4. Kiểm tra tiếp điểm điện

Kiểm tra điện áp, dòng điện và loại tải. Nếu tải vượt quá khả năng của microswitch, cần sử dụng relay hoặc contactor phù hợp thay vì đấu trực tiếp.

5. Kiểm tra kiểu kết nối

Kiểm tra chính xác tiêu chuẩn ren như G/BSP hoặc NPT, kích thước ren và kiểu kết nối điện.

6. Kiểm tra nhiệt độ

Nhiệt độ môi chất và môi trường phải nằm trong giới hạn của model. Đặc biệt cần lưu ý khi sử dụng cho nước nóng, dầu nóng hoặc các hệ thống nhiệt độ cao.

7. Kiểm tra môi trường lắp đặt

Nếu công tắc được lắp ngoài trời, nơi có độ ẩm cao, bụi, hóa chất hoặc khu vực nguy hiểm, cần lựa chọn cấp bảo vệ và chứng nhận phù hợp.

8. Xác định cơ hay điện tử

Nếu chỉ cần đóng/ngắt đơn giản, công tắc cơ có thể đáp ứng. Nếu cần hiển thị áp suất, nhiều điểm cài đặt hoặc tín hiệu analog, nên xem xét công tắc điện tử phù hợp.

Hướng dẫn cài đặt công tắc áp suất máy bơm

1. Xác định áp suất khởi động và áp suất dừng cần thiết.
2. Kiểm tra dải cài đặt của pressure switch.
3. Lắp công tắc vào vị trí phù hợp trên đường ống hoặc hệ thống.
4. Kiểm tra đúng tiêu chuẩn ren và độ kín của kết nối.
5. Đấu dây theo sơ đồ của nhà sản xuất.
6. Kiểm tra điện áp và dòng điện của tải.
7. Điều chỉnh điểm chuyển mạch theo yêu cầu hệ thống.
8. Cho máy bơm chạy thử.
9. Kiểm tra áp suất thực tế tại thời điểm đóng/ngắt.
10. Kiểm tra lại toàn bộ hệ thống bảo vệ trước khi vận hành chính thức.

Đối với công tắc cơ, điểm chuyển mạch thường được điều chỉnh bằng cơ cấu lò xo hoặc vít theo hướng dẫn của từng model. Không nên áp dụng một cách chỉnh chung cho mọi loại pressure switch.

Những lỗi thường gặp khi sử dụng công tắc áp suất

• Chọn sai dải áp suất.
• Cài đặt áp suất đóng/ngắt không phù hợp.
• Không kiểm tra switch differential.
• Đấu nhầm NO, NC hoặc COM.
• Để tiếp điểm chịu tải vượt quá thông số.
• Chọn sai chuẩn ren.
• Sử dụng công tắc không phù hợp với môi chất.
• Lắp ở vị trí có rung động hoặc nhiệt độ vượt giới hạn.
• Không kiểm tra áp suất đỉnh của hệ thống.
• Không kiểm tra công tắc sau khi lắp đặt.

Công tắc áp suất giá bao nhiêu?

Giá công tắc áp suất phụ thuộc vào thương hiệu, loại cơ hoặc điện tử, dải áp suất, vật liệu, loại tiếp điểm, kết nối, cấp bảo vệ, độ chính xác và các chứng nhận đi kèm.

Công tắc áp suất dùng cho máy bơm nước có cấu hình khác với loại sử dụng trong thủy lực áp suất cao, hóa chất, dầu khí hoặc khu vực nguy hiểm.

Vì vậy, để báo giá chính xác nên cung cấp tối thiểu môi chất, dải áp suất, điểm đóng/ngắt, kiểu kết nối, điện áp, dòng điện và số lượng.

Mua công tắc áp suất ở đâu?

Khi mua công tắc áp suất, nên kiểm tra đầy đủ model, thương hiệu, dải cài đặt, switch differential, áp suất tối đa, loại tiếp điểm, kết nối cơ khí, kết nối điện, nhiệt độ và môi chất.

Đối với các dự án công nghiệp, nên yêu cầu datasheet và các tài liệu chất lượng hoặc chứng nhận cần thiết theo yêu cầu của dự án.

DTA VIET NAM EQUIPMENT MATERIAL JSC cung cấp và tư vấn các thiết bị công tắc áp suất cho hệ thống nước, máy bơm, khí nén và các ứng dụng công nghiệp. Model nên được lựa chọn dựa trên áp suất thực tế, môi chất và yêu cầu điều khiển của từng hệ thống.

FAQ – Câu hỏi thường gặp về công tắc áp suất

Công tắc áp suất là gì?

Công tắc áp suất là thiết bị giám sát áp suất và thay đổi trạng thái tiếp điểm điện khi áp suất đạt đến giá trị cài đặt.

Công tắc áp suất tiếng Anh là gì?

Công tắc áp suất tiếng Anh là Pressure Switch.

Công tắc áp suất dùng để làm gì?

Thiết bị được dùng để điều khiển hoặc giám sát áp suất, chẳng hạn đóng/ngắt máy bơm, máy nén khí, phát cảnh báo hoặc thực hiện liên động điều khiển.

Công tắc áp suất có dùng cho máy bơm nước không?

Có. Pressure switch được sử dụng trong các hệ thống bơm và cấp nước để điều khiển hoặc giám sát áp suất.

Công tắc áp suất có dùng cho máy nén khí không?

Có. Pressure switch có thể được sử dụng để điều khiển và giám sát áp suất trong hệ thống máy nén khí.

Công tắc áp suất 0-10 bar là gì?

Đây là cách gọi nhóm công tắc có phạm vi cài đặt/dải áp suất liên quan đến 0-10 bar. Cần kiểm tra datasheet để biết chính xác phạm vi điều chỉnh và áp suất tối đa của từng model.

Công tắc áp suất và cảm biến áp suất có giống nhau không?

Không. Công tắc áp suất chủ yếu tạo tín hiệu ON/OFF tại ngưỡng cài đặt, trong khi cảm biến áp suất thường cung cấp giá trị đo liên tục dưới dạng tín hiệu điện.

Công tắc áp suất có cần nguồn điện không?

Đối với nhiều công tắc áp suất cơ, cơ cấu chuyển mạch không cần nguồn cấp riêng để tạo tín hiệu đóng/ngắt. Công tắc điện tử thường cần nguồn cấp để vận hành mạch điện tử.

SPDT trong công tắc áp suất là gì?

SPDT là cấu hình một tiếp điểm chuyển đổi, thường có các chân COM, NO và NC, cho phép lựa chọn trạng thái mạch theo yêu cầu điều khiển.

Công tắc chênh áp dùng để làm gì?

Công tắc chênh áp dùng để phát hiện sự chênh lệch áp suất giữa hai điểm, thường được ứng dụng trong giám sát bộ lọc, hệ thống xử lý và các quá trình cần kiểm soát chênh áp.

Kết luận

Công tắc áp suất là thiết bị quan trọng trong các hệ thống cần giám sát và điều khiển áp suất theo ngưỡng. Từ hệ thống cấp nước, máy bơm, máy nén khí đến thủy lực và các quy trình công nghiệp, pressure switch có thể thực hiện chức năng đóng/ngắt, cảnh báo hoặc liên động bảo vệ.

Khi lựa chọn công tắc áp suất, cần quan tâm đến dải áp suất, điểm đóng/ngắt, switch differential, môi chất, nhiệt độ, loại tiếp điểm, điện áp, dòng điện, kết nối và điều kiện lắp đặt. Với những hệ thống yêu cầu giám sát giá trị áp suất liên tục, nên cân nhắc cảm biến hoặc pressure transmitter thay vì chỉ sử dụng pressure switch.