Tổng quan
Công tắc áp suất Danfoss KP35 (Danfoss KP35 Pressure Switch) là thiết bị điều khiển và bảo vệ áp suất thuộc dòng KPI/KP Series cao cấp, được nghiên cứu và chế tạo bởi tập đoàn Danfoss (Đan Mạch). Thiết bị đóng vai trò tự động đóng hoặc ngắt mạch điện điều khiển khi áp suất môi chất lỏng hoặc khí trong đường ống chạm các ngưỡng cài đặt, bảo vệ an toàn cho máy bơm, máy nén và toàn bộ hệ thống.
Tại thị trường Việt Nam, công tắc áp suất Danfoss KP35 nhập khẩu chính hãng Đan Mạch là dòng thiết bị đo lường – bảo vệ chuẩn công nghiệp được các kỹ sư cơ điện M&E, nhà thầu PCCC và kỹ thuật viên vận hành trạm bơm tin dùng.
Cấu tạo và nguyên lý
Danfoss KP35 sở hữu kết cấu cơ khí chính xác, nhỏ gọn (kích thước chiều rộng 84 mm, chiều cao 61 mm, chiều sâu 44 mm) và vận hành cực kỳ bền bỉ:
| Bộ phận cấu tạo | Vật liệu / Thông số kỹ thuật | Chức năng & Đặc tính cơ học |
|---|---|---|
| Hộp xếp tác động (Bellows) | Hợp kim kim loại chịu lực | Tiếp xúc trực tiếp với môi chất, co giãn cơ học linh hoạt theo sự biến động áp suất để truyền lực tác động. |
| Cụm tiếp điểm (Contact Block) | Công tắc chuyển đổi SPDT | Đóng/mở mạch điện tự động. Định mức tải AC-1: 10A 440V, AC-3: 6A 440V, AC-15: 4A 440V; Tải DC-13: 12W 220V. |
| Trục điều chỉnh Dải (Range Spindle) | Trục vít cơ học | Cài đặt ngưỡng áp suất tác động chính trong khoảng -0.2 – 8 bar. Tích hợp mặt số chỉ thị mức áp suất. |
| Trục điều chỉnh Vi sai (Diff Spindle) | Trục vít cơ học (kí hiệu DIFF) | Điều chỉnh khoảng chênh lệch áp suất vi sai từ 0.4 bar đến 2 bar. |
| Cổng kết nối áp suất (Connection) | Ren ngoài G 1/4 A (O=12) | Dẫn môi chất vào màng xếp bellows, chân ren chuẩn DIN/ISO giúp lắp chặt trên đường ống. |
Nguyên lý vận hành cơ học: Danfoss KP35 làm việc dựa trên nguyên lý cân bằng lực giữa áp suất môi chất tác động lên màng bellows và lực nén của lò xo cài đặt. Tiếp điểm chuyển đổi SPDT (các chân 1, 2, 4) đảo trạng thái đóng/ngắt linh hoạt theo áp suất:
- Trạng thái áp suất tăng (Pressure Rise): Khi áp suất đường ống tăng chạm ngưỡng cài đặt High Set Point (CUT-OUT / Stop), tiếp điểm 1-2 mở ra (ngắt thiết bị) và tiếp điểm 1-4 đóng lại (kích hoạt tín hiệu cảnh báo).
- Trạng thái áp suất giảm (Pressure Drop): Khi áp suất tụt xuống bằng ngưỡng Low Set Point (CUT-IN / Start = High Set Point minus Differential), tiếp điểm 1-2 đóng lại (khởi động lại máy bơm/máy nén) và tiếp điểm 1-4 mở ra.
Ứng dụng
Nhờ dải đo -0.2 – 8 bar thông dụng và khả năng làm việc mượt mà với cả nước lẫn khí nén, Danfoss KP35 được ứng dụng rộng rãi trong nhiều hệ thống kỹ thuật công nghiệp:
- Trạm bơm cấp nước & Bơm tăng áp: Giám sát áp lực đường ống xả hoặc đường hút của cụm máy bơm, tự động ngắt bơm khi quá áp hoặc điều khiển bật/tắt bơm tự động theo áp lực.
- Hệ thống Phòng cháy chữa cháy (PCCC): Duy trì áp lực nước thường trực trong đường ống chữa cháy, kích hoạt máy bơm bù áp khi tụt áp hệ thống.
- Hệ thống máy nén khí & Hệ thống lạnh: Điều khiển áp suất bình chứa khí nén hoặc đường ống hút/xả, giữ áp lực làm việc luôn trong dải an toàn từ -0.2 đến 8 bar.
- Hệ thống Chiller & Đường ống kỹ thuật tòa nhà: Bảo vệ đường ống dẫn chất lỏng công nghiệp khỏi các sự cố tăng áp đột ngột gây vỡ ống.
Ý nghĩa dải áp suất
Hiểu rõ các thông số dải áp suất cài đặt giúp kỹ sư thiết lập công tắc áp suất Danfoss KP35 chính xác cho từng mục đích vận hành:
- Dải cài đặt (Range): Mức áp suất ngắt High Set Point có thể tùy chỉnh trong khoảng từ -0.2 bar đến 8 bar. Mặt vạch chỉ thị trên thiết bị mang tính chất tham khảo, nên dùng thêm đồng hồ đo áp suất đi kèm để cài đặt chuẩn xác nhất.
- Độ vi sai (Differential – DIFF): Khoảng chênh lệch áp suất cài đặt từ 0.4 bar đến 2 bar. Vi sai có tác dụng ngăn thiết bị đóng ngắt liên tục khi áp suất đường ống dao động nhẹ quanh điểm cài đặt.
- Mối quan hệ CUT-IN và CUT-OUT: Ngưỡng điểm thấp (CUT-IN) = Range (CUT-OUT) minus Differential. Ví dụ: Nếu cài đặt Range = 5 bar và Differential = 1 bar, thiết bị sẽ ngắt (CUT-OUT) khi áp suất đạt 5 bar và tự động đóng lại (CUT-IN) khi áp suất giảm xuống 4 bar (5 – 1 = 4 bar).
Hướng dẫn lựa chọn và lắp đặt
Việc thi công gá lắp, đấu nối điện và bảo trì công tắc áp suất Danfoss KP35 cần tuân thủ đúng khuyến cáo kỹ thuật từ nhà sản xuất Danfoss:
Quy trình gá lắp và đấu nối chuẩn kỹ thuật:
- Vị trí gá lắp cơ học: Bắt cố định thiết bị lên giá đỡ hoặc bảng gá bằng chân gá chuyên dụng. Khi vặn chân ren G 1/4 A vào tuyến ống, dùng hai cờ-lê hãm trực tiếp vào phần cổ lục giác (O=12) ở chân thiết bị để siết lực, tuyệt đối không vặn xoay phần thân vỏ nhựa gây nứt gãy cơ cấu.
- Thao tác đấu nối điện: Luôn ngắt nguồn điện trước khi thao tác để tránh điện giật. Sử dụng dây dẫn bằng đồng (Copper wire only), siết các ốc cọc dây với lực momen định mức 20 lb.in (2.3 Nm). Kết nối các chân 1, 2, 4 theo đúng sơ đồ điều khiển Start/Stop của hệ thống.
- Thao tác hiệu chỉnh áp suất: Dùng tua-vít xoay trục vặn Range để điều chỉnh áp suất ngắt mong muốn, và xoay trục DIFF để chỉnh khoảng vi sai phục hồi. Kiểm tra thực tế bằng đồng hồ đo áp lực đi kèm để đảm bảo độ chính xác vận hành cao nhất.
