Mô tả

Công tắc báo mức Jefferson

Có một thực tế ít được nhắc đến trong các tài liệu kỹ thuật: phần lớn sự cố tràn bồn, cháy bơm hoặc gián đoạn dây chuyền không xảy ra vì PLC lỗi hay biến tần hỏng, mà bắt đầu từ việc không phát hiện đúng thời điểm mức chất lỏng thay đổi.

Một bồn chứa hóa chất đầy thêm vài centimet có thể làm tràn cả hệ thống. Một bơm ly tâm chạy khô chỉ vài phút cũng đủ phá hủy phớt cơ khí và bạc đạn. Trong những tình huống đó, thiết bị quan trọng nhất lại không phải bộ điều khiển trung tâm mà chính là Công tắc báo mức Jefferson – thiết bị đảm nhiệm việc phát hiện điểm giới hạn của lưu chất và gửi tín hiệu can thiệp trước khi sự cố xảy ra.

Hoàng Thiên Phát phân phối chính hãng Công tắc báo mức Jefferson, van điện từ Jefferson tại Việt Nam

Khi nào nên sử dụng Công tắc báo mức Jefferson thay vì cảm biến đo mức liên tục?

Đây là câu hỏi mà nhiều kỹ sư mới thường đặt ra khi thiết kế hệ thống.

Không phải mọi ứng dụng đều cần biết chính xác mực chất lỏng đang ở 37% hay 82%. Trong nhiều trường hợp, điều quan trọng hơn là xác định đã chạm ngưỡng hay chưa.

Ví dụ:

Bơm nước chỉ cần biết bể đã cạn để dừng.

Bồn hóa chất chỉ cần biết đã đầy để đóng van cấp.

Hệ thống CIP chỉ cần xác nhận còn dung dịch để cho phép khởi động.

Bồn dầu diesel chỉ cần cảnh báo mức thấp để chuẩn bị tiếp nhiên liệu.

Đó là lý do Công tắc báo mức Jefferson vẫn được sử dụng rất rộng rãi ngay cả trong những nhà máy đã triển khai SCADA hoặc DCS.

Một Công tắc báo mức Jefferson nhỏ nhưng quyết định tuổi thọ của cả hệ thống

Trong thực tế vận hành, Công tắc báo mức Jefferson không trực tiếp tạo ra sản phẩm, nhưng lại là thiết bị quyết định thời điểm:

Khởi động bơm.

Dừng bơm.

Đóng van điện từ.

Mở van cấp liệu.

Kích hoạt còi báo động.

Khóa liên động (Interlock) để bảo vệ thiết bị.

Chỉ cần tín hiệu đóng chậm vài giây hoặc tiếp điểm bị kẹt, hậu quả có thể là tràn hàng nghìn lít hóa chất hoặc cháy động cơ bơm. Vì vậy, giá trị của Công tắc báo mức Jefferson không nằm ở bản thân thiết bị mà ở khả năng bảo vệ toàn bộ hệ thống sản xuất.

Phân biệt tiếp điểm NO và NC khi chọn Công tắc báo mức Jefferson

NO và NC không chỉ thể hiện trạng thái khi bồn đầy hoặc cạn. Trạng thái tiếp điểm còn phụ thuộc vào vị trí phao, hướng lắp và logic điều khiển của hệ thống.

NO là tiếp điểm thường mở trong điều kiện tham chiếu. Khi phao đến vị trí tác động, tiếp điểm đóng lại. NC là tiếp điểm thường đóng và sẽ mở khi điểm mức được kích hoạt.

Trong hệ thống an toàn, kỹ sư thường ưu tiên cách đấu dây cho phép phát hiện cả trường hợp đứt cáp hoặc mất tín hiệu. Vì vậy, không nên lựa chọn NO hoặc NC chỉ dựa trên thói quen.

Khi đặt Công tắc báo mức Jefferson, cần xác định rõ:

Trạng thái tiếp điểm khi không có chất lỏng.

Trạng thái tiếp điểm khi chất lỏng chạm phao.

Yêu cầu hệ thống khi mất điện.

Logic báo lỗi của PLC.

Công tắc dùng để báo cao hay báo thấp.

Các dòng Công tắc báo mức Jefferson phổ biến

Thay vì phát triển hàng chục chủng loại khác nhau, Jefferson tập trung vào những dòng Công tắc báo mức đáp ứng các nhu cầu giám sát mức chất lỏng phổ biến trong công nghiệp. Mỗi dòng được tối ưu cho một điều kiện vận hành cụ thể, từ bồn chứa nước sạch, bồn dầu, hóa chất cho đến các hệ thống áp suất cao.

Công tắc báo mức phao nổi (Float Level Switch)

Đây là dòng được sử dụng nhiều nhất trong các hệ thống điều khiển mức đơn giản. Công tắc báo mức Jefferson hoạt động dựa trên nguyên lý phao nổi di chuyển theo mực chất lỏng. Khi mức chất lỏng đạt đến vị trí cài đặt, nam châm bên trong phao sẽ kích hoạt tiếp điểm reed switch, tạo tín hiệu ON/OFF gửi về PLC hoặc tủ điều khiển.

Đặc điểm

Kết cấu đơn giản.

Không cần hiệu chuẩn.

Độ tin cậy cao.

Tiêu thụ điện gần như bằng 0.

Chi phí đầu tư thấp.

Ứng dụng

Bồn nước sạch.

Bể nước sinh hoạt.

Hệ thống RO.

Bồn nước làm mát.

Hệ thống cấp nước công nghiệp.

Công tắc báo mức gắn ngang (Side Mounted Level Switch)

Đối với các bồn chứa có chiều cao lớn hoặc không thể lắp thiết bị từ phía trên, Jefferson cung cấp các dòng công tắc báo mức lắp ngang. Thiết bị được lắp trực tiếp vào thành bồn và chỉ phát tín hiệu khi mực chất lỏng chạm đến vị trí đã xác định.

Ưu điểm

Dễ bảo trì.

Thay thế nhanh.

Phù hợp bồn kín.

Không chiếm không gian phía trên bồn.

Ứng dụng

Bồn dầu FO.

Bồn diesel.

Bồn hóa chất.

Bồn chứa nước công nghiệp.

Công tắc báo mức lắp đỉnh bồn (Top Mounted Level Switch)

Đây là lựa chọn phù hợp cho các bồn sâu hoặc bồn có nhiều điểm giám sát mức. Công tắc báo mức Jefferson được lắp từ phía trên với chiều dài thân hoặc cần đo có thể tùy chỉnh theo chiều cao của bồn.

Đặc điểm

Có thể giám sát nhiều mức.

Dễ thay đổi chiều dài.

Phù hợp bồn cao.

Độ chính xác ổn định.

Ứng dụng

Bồn chứa nguyên liệu.

Bồn pha chế.

Bồn CIP.

Bồn xử lý nước.

Công tắc báo mức thân inox

Đối với môi trường có tính ăn mòn hoặc yêu cầu vệ sinh cao, Jefferson sử dụng thân inox 304 hoặc inox 316 kết hợp với các loại gioăng chuyên dụng để tăng tuổi thọ thiết bị.

Môi trường phù hợp

Hóa chất.

Thực phẩm.

Dược phẩm.

Mỹ phẩm.

Nước tinh khiết.

Lợi ích

Chống ăn mòn.

Dễ vệ sinh.

Chịu nhiệt tốt.

Hoạt động ổn định trong môi trường khắc nghiệt.

Công tắc báo mức cho dầu và nhiên liệu

Các dòng công tắc báo mức chuyên dùng cho dầu được thiết kế để làm việc với các loại lưu chất có độ nhớt cao và khối lượng riêng khác với nước. Vật liệu phao và gioăng được lựa chọn nhằm hạn chế hiện tượng trương nở hoặc lão hóa khi tiếp xúc lâu dài với dầu.

Ứng dụng

Dầu thủy lực.

Dầu bôi trơn.

Dầu truyền nhiệt.

Diesel.

FO.

Nhiên liệu công nghiệp.

Công tắc báo mức cho hóa chất

Trong môi trường chứa axit, kiềm hoặc dung môi, việc lựa chọn vật liệu phù hợp đóng vai trò quyết định đến tuổi thọ Công tắc báo mức Jefferson. Jefferson cung cấp các phiên bản sử dụng inox 316 cùng gioăng EPDM, FKM hoặc PTFE để đáp ứng các yêu cầu về khả năng chống ăn mòn.

Phù hợp với

H₂SO₄ nồng độ thấp.

NaOH.

HCl.

Dung môi hữu cơ.

Hóa chất xử lý nước.

Công tắc báo mức cho hệ thống áp lực

Đây là dòng được thiết kế cho các bồn kín hoặc đường ống có áp suất làm việc cao. Công tắc báo mức Jefferson sử dụng kết cấu cơ khí chắc chắn cùng khả năng làm kín tốt nhằm đảm bảo tín hiệu ổn định ngay cả khi áp suất và nhiệt độ thay đổi liên tục.

Ứng dụng

Bình áp lực.

Hệ thống hơi.

Đường ống công nghiệp.

Thiết bị OEM.

Skid process.

Bảng tổng hợp các dòng Công tắc báo mức Jefferson