Đồng Hồ Áp Suất Có Tiếp Điểm Điện WIKA (Switch Contact): Giải Pháp Giám Sát Và Tự Động Hóa Đóng Ngắt

Trong kỷ nguyên công nghiệp tự động hóa, việc chỉ hiển thị áp suất tại chỗ bằng kim cơ học truyền thống đôi khi không đáp ứng đủ nhu cầu vận hành. Các hệ thống như trạm bơm, máy nén khí, hay bồn chứa hóa chất đòi hỏi thiết bị phải có khả năng tự động "đóng - ngắt" quy trình khi áp suất đạt đến ngưỡng nguy hiểm. Để giải quyết bài toán này, WIKA đã phát triển dòng sản phẩm Đồng hồ áp suất có tiếp điểm điện (Pressure gauges with switch contacts), thường được giới kỹ thuật Việt Nam gọi nôm na là "đồng hồ áp suất 3 kim".

Là đại diện phân phối chính thức thiết bị WIKA tại Việt Nam, CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI GIA KHUÊ xin gửi đến quý khách bài viết phân tích kỹ thuật chuyên sâu về cấu tạo, nguyên lý và cách lựa chọn đồng hồ đo áp suất Wika tích hợp tiếp điểm điện chuẩn xác nhất cho từng môi trường ứng dụng.

1. Đồng Hồ Áp Suất Có Tiếp Điểm Điện Là Gì?

Về cơ bản, đây là sự kết hợp hoàn hảo giữa một chiếc đồng hồ áp suất cơ học thông thường (sử dụng ống Bourdon, màng hoặc hộp xếp) và một cụm công tắc điện (switch contact) được tích hợp ngay dưới mặt kính hiển thị.

Thiết bị này thực hiện đồng thời hai nhiệm vụ:

• Hiển thị tại chỗ (Local Display): Kim đồng hồ (thường là màu đen) vẫn liên tục chỉ báo giá trị áp suất thực tế của hệ thống.
• Điều khiển tự động (Switching Function): Thiết bị có thêm các "kim cài đặt" (thường là màu đỏ). Khi kim áp suất thực tế chạm vào vị trí của kim cài đặt, một mạch điện sẽ được đóng (Make) hoặc ngắt (Break). Tín hiệu điện này được gửi về tủ PLC hoặc relay trung gian để kích hoạt còi báo động, tắt/mở máy bơm hoặc đóng van an toàn.

2. Nguyên Lý Hoạt Động Của Hệ Thống Tiếp Điểm WIKA

Mỗi đồng hồ có thể trang bị từ 1 đến 4 tiếp điểm điện độc lập. Bạn có thể dùng một chiếc chìa khóa chuyên dụng (adjustment key) gắn vào trục giữa mặt kính để tự do xoay kim cài đặt đến bất kỳ giá trị áp suất nào trên thang đo.

Trạng thái đóng/ngắt (Switching functions) thường được ký hiệu theo chuẩn quốc tế:

• Thường mở (Normally Open - NO): Ký hiệu chức năng số 1. Mạch điện mở (chưa có điện). Khi áp suất tăng đến điểm cài đặt, tiếp điểm đóng lại, dòng điện đi qua.
• Thường đóng (Normally Closed - NC): Ký hiệu chức năng số 2. Mạch điện đóng (đang có điện). Khi áp suất tăng đến điểm cài đặt, tiếp điểm mở ra, ngắt dòng điện.

Ví dụ: Ký hiệu tiếp điểm "821.12" nghĩa là tiếp điểm từ tính (821), tiếp điểm thứ nhất là Thường mở (1), tiếp điểm thứ hai là Thường đóng (2).

3. Phân Loại Các Công Nghệ Tiếp Điểm Điện WIKA

Việc chọn sai loại tiếp điểm có thể dẫn đến hiện tượng hồ quang điện gây cháy nổ, hoặc tiếp điểm bị mài mòn nhanh chóng. WIKA cung cấp 4 công nghệ chính:

a. Tiếp Điểm Từ Tính (Magnetic Snap-action Contact - Model 821)

Đây là loại phổ biến nhất cho các ứng dụng công nghiệp chung. Đầu kim tiếp xúc được gắn một nam châm vĩnh cửu nhỏ.

• Ưu điểm: Lực hút từ tính giúp kim đóng/ngắt một cách dứt khoát (snap-action), giảm thiểu hiện tượng phóng hồ quang điện và không bị "nháy" kim khi hệ thống có rung động nhẹ. Chịu được tải điện lên tới 250V / 30W.
• Nhược điểm: Không dùng được trong môi trường có khí cháy nổ (Zone 0, Zone 1) vì vẫn có rủi ro phát sinh tia lửa điện nhỏ.

b. Tiếp Điểm Cảm Ứng Tiệm Cận (Inductive Contact - Model 831)

Loại tiếp điểm này hoạt động dựa trên sự thay đổi của trường điện từ, hoàn toàn không có sự tiếp xúc vật lý sinh ra tia lửa điện.

• Ưu điểm: Tuổi thọ gần như vô hạn do không bị mài mòn cơ học. Đạt chuẩn chống cháy nổ ATEX/IECEx (Intrinsic safety), chuyên dùng cho ngành Dầu khí, Hóa dầu.
• Yêu cầu: Bắt buộc phải sử dụng kèm với một bộ khuếch đại tín hiệu / rơ le cách ly an toàn (Switch amplifier) như WIKA Model 904.

c. Tiếp Điểm Điện Tử (Electronic Contact - Model 830E)

Được thiết kế cho các hệ thống PLC hiện đại.

• Ưu điểm: Sử dụng cảm biến Hall từ tính siêu nhạy, dòng điện đóng ngắt trực tiếp rất nhỏ, lý tưởng để đưa tín hiệu thẳng vào hệ thống điều khiển PLC mà không cần qua relay trung gian.

d. Tiếp Điểm Ống Thủy Tinh (Reed Switch - Model 851)

• Đặc điểm: Các lá tiếp điểm được bọc kín trong một ống thủy tinh chứa khí trơ. Thiết kế này giúp chống lại sự oxy hóa từ môi trường ẩm ướt hoặc hóa chất ăn mòn, hoạt động rất ổn định cho các tải công suất nhỏ.

4. Bảng So Sánh Lựa Chọn Tiếp Điểm Điện WIKA

5. Ứng Dụng Thực Tế Của Đồng Hồ Áp Suất WIKA Tiếp Điểm Điện

Dòng sản phẩm tiêu biểu nhất của WIKA cho chức năng này là PGS23.100 (vỏ Inox, ống Bourdon Inox, chuyên dùng cho hóa chất, nước thải) hoặc PGS21.100 (ống Bourdon đồng thau). Ứng dụng cụ thể bao gồm:

• Điều khiển trạm bơm tăng áp (Booster Pumps): Cài đặt tiếp điểm NC ở 2 bar (gọi bơm chạy) và NO ở 5 bar (ngắt bơm). Hệ thống sẽ tự động duy trì áp suất nước trong dải này.
• Bảo vệ quá áp cho máy nén khí/Lò hơi: Nếu hệ thống van xả bị kẹt, áp suất tăng vượt ngưỡng cho phép, tiếp điểm sẽ kích hoạt chuông báo động hoặc tự động ngắt nguồn điện cấp cho máy nén để chống nổ.
• Hệ thống thủy lực (Hydraulics): Giám sát lực ép của các máy chấn, máy ép công nghiệp nặng, đảm bảo lực ép đạt đúng tiêu chuẩn mẻ sản phẩm.

6. Câu Hỏi Thường Gặp (FAQ)

Làm thế nào để thay đổi điểm cài đặt áp suất (Setpoint)?

Mặt kính của các dòng đồng hồ đo áp suất Wika có tiếp điểm được thiết kế một cụm khóa ở giữa. Bạn chỉ cần dùng chìa khóa cắm vào cụm này, ấn nhẹ và xoay để di chuyển các kim màu đỏ (hoặc vàng) đến vị trí áp suất mong muốn trên thang đo. Thao tác này có thể thực hiện mọi lúc kể cả khi máy đang chạy.

Tôi có nên đổ dầu Glycerin vào đồng hồ có tiếp điểm không?

Nếu hệ thống bị rung lắc mạnh, bạn NÊN đổ dung dịch giảm chấn để bảo vệ kim. Tùy nhiên, đối với tiếp điểm Từ tính (821), bạn không được dùng dầu Glycerin thông thường (vì Glycerin dẫn điện kém và có thể tạo thành cặn bẩn khi có hồ quang, làm hỏng tiếp điểm). Bắt buộc phải sử dụng dung dịch Silicone oil (M50) chuyên dụng do WIKA cung cấp để cách điện và không bị đặc lại.

Mua đồng hồ áp suất có tiếp điểm WIKA chính hãng, tư vấn chuẩn xác ở đâu?

Việc lựa chọn đúng mã sản phẩm (loại tiếp điểm, chức năng đóng ngắt, vật liệu) là khá phức tạp. CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI GIA KHUÊ (giakhue.com) là nhà phân phối ủy quyền, sở hữu đội ngũ kỹ sư được đào tạo trực tiếp từ hãng WIKA. Chúng tôi sẽ hỗ trợ tính toán, chọn thiết bị an toàn nhất cho tủ điện và hệ thống của bạn, kèm đầy đủ chứng nhận CO, CQ.

Tự động hóa an toàn bắt nguồn từ những thiết bị đo lường chuẩn xác. Để được tư vấn mạch điều khiển và nhận báo giá các dòng đồng hồ đo áp suất Wika tích hợp tiếp điểm điện, xin vui lòng truy cập ngay website giakhue.com và liên hệ trực tiếp với chúng tôi.