Cách đấu nối các loại công tắc điện

Đấu nối phao điện tự động cho bồn nước

Có rất nhiều thiết bị và nhiều cách để lắp đặt thiết bị điều khiển bơm nước. Trong bài này chỉ giới thiệu một số cách lắp đặt thông dụng khi sử dụng phao điện tự động để điều khiển máy bơm

Phao điện tự động là thiết bị tự động đóng ngắt mạch điện dùng lắp đặt điều khiển máy bơm hoạt động trên cơ chế tự động theo nhu cầu của người sử dụng.

Phao điện dùng cho máy bơm có nhiều tên khác như: rơ le phao điện, van phao điện, phao bồn nước, phao điện máy bơm, phao điện bồn nước tự động, phao bơm nước tự động, phao nước tự động, phao điện chống tràn, phao điện chống cạn, phao bể nước, công tắc phao điện, công tắc điện phao nước, công tắc mực nước, phao chống cạn…

Ứng dụng phao điện cụ thể đối với từng vị trí bồn (bể) nước:

Phao điện về cơ bản là một công tắc với các tiếp điểm dẫn điện được tác động bởi các cơ cấu cơ khí có liên quan đến sự thay đổi của mức nước cần giám sát. Sự thay đổi của mức nước sẽ tác động đến các cơ cấu cơ khí và làm thay đổi trạng thái tiếp điểm của phao điện từ đóng sang mở hoặc ngược lại

• Đối với bồn nước trên cao, khi nước trong bồn gần hết (Theo mức đặt phao) thì phao điện sẽ tự động đóng tiếp điểm cấp điện cho bơm hoạt động, còn khi nước trong bồn gần đầy (Theo mức đặt phao) thì phao điện sẽ tự động mở tiếp điểm ngắt điện để tắt máy bơm (Theo cơ chế hoạt động này thường gọi là Phao nước chống tràn).
• Ngược lại, đối với bể nước ngầm, khi nước trong bể ngầm đầy nước (Hoặc có nước theo mức đặt phao đủ để bơm hoạt động) thì phao điện sẽ tự động đóng tiếp điểm cấp điện cho bơm hoạt động, còn khi nước trong bể ngầm gần cạn (Theo mức đặt phao) thì phao điện sẽ tự động mở tiếp điểm ngắt điện để tắt máy bơm (Theo cơ chế hoạt động này thường gọi là Phao nước chống cạn).

Khi lắp phao cần lưu ý:

• Hai quả bóng phao sẽ được buộc và dây của phao điện và thả vào trong bồn nước, thông thường bồn nước nào cũng thiết kế chỗ để lắp phao điện (Một lỗ hình tròn và có ren để xoáy phao điện vào). Chúng ta không nên buộc 2 quả bóng sát nhau vì như thế cứ giảm 20 cm hoặc 40 cm (Theo đặc thù tùng loại phao) là máy bơm lại chạy. Do đó, khi lắp nên buộc hai quả bóng phao này cách xa nhau (Tùy thuộc chiều cao bồn), vàQuả phao dưới cách đáy bồn hay đáy bể bao nhiêu hay phao trên cách mặt bể bao nhiêu thì tùy định mức nhu cầu (Thông thường đặt ở mức tối đa cho 1 lần bơm hoạt động, tức phao dước gần đáy bể, phao trên gần mực nước tràn)

Cách đấu phao điện tự động cho bồn nước trên cao

Cách lắp phao điện trực tiếp

Phao bồn trên cao là đấu cặp tiếp điểm A1, A2

Đây là sơ đồ lắp phao điện đơn giản nhất. Nguồn điện nóng (L) cấp 1 đầu vào phao ở tiếp điểm A1, nguồn điện nguội (N) cấp vào máy bơm. Một đầu dây máy bơm sẽ cấp vào phao ở tiếp điểm A2. Khi mực nước thấp phao giật xuống dẫn đến đóng tiếp điểm của phao điện, mạch điện được nối truyền điện vào máy bơm, dẫn đến máy bơm hoạt động

Cách đấu phao điện cho 1 bồn nước trên cao

Nguyên lí hoạt động

• Khi bồn hết nước, phao điện sẽ đóng tiếp điểm cấp điện cho máy bơm nước hoạt động. Nếu có khởi động từ thì phao điện sẽ cấp điện cho khởi động rồi khởi động từ sẽ đóng và cấp điện cho máy bơm.
• Phao điện ngắt điện dừng hoạt động máy bơm khi bồn đầy nước (Phao điện sẽ mở tiếp điểm ngắt điện)

Cách đấu phao điện cho 2 bồn nước có độ cao khác nhau

Cách 1: Vòi nước bồn trên đưa nước xuống bồn thấp (Sử dụng phao cơ kết hợp với phao điện)

Nguyên lí hoạt động

• Khi bồn trên cao hết nước, phao điện sẽ đóng tiếp điểm cấp điện cho máy bơm nước hoạt động. Nếu có khởi động từ thì phao điện sẽ cấp điện cho khởi động rồi khởi động từ sẽ đóng và cấp điện cho máy bơm.
• Nếu bồn dưới hết nước, quả phao cơ sẽ di chuyển xuống phía dưới, nước sẽ chảy từ bể trên cấp nước cho bể trên thấp hơn cho tới khi đầy nước.
• Khi cả bồn trên thấp và bồn trên cao đầy nước, phao điện ngắt điện dừng hoạt động máy bơm

Ưu điểm

Dễ dàng lắp đặt, sơ đồ điện đơn giản không phức tạp

Nhược điểm

• Tốn thêm ống nước. Không khả thi khi 2 bồn nước quá xa nhau.
• Nếu cả 2 bồn cùng hết thì bồn dưới sẽ được ưu tiên hơn, khi bồn dưới bơm đầy thì bồn trên mới được cấp nước trở lại.
• Trong trường hợp phao cơ bị lỗi không đóng hoặc rò rỉ thì nước sẽ được chảy liên tục vào bồn thấp hơn, nếu không kịp phát hiện sẽ bị tràn gây lãng phí nước, và ảnh hưởng nước tới môi trường xung quanh. Nếu phao cơ không mở thì bể dưới sẽ không có nước

Cách 2: Vòi nước bơm trực tiếp vào 2 bồn (Sử dụng phao cơ kết hợp với phao điện) (chỉ nên dùng khi bể trên là bể chính)

Nguyên lí hoạt động

• Khi bồn trên cao hết nước, phao điện sẽ đóng tiếp điểm cấp điện cho máy bơm nước hoạt động. Nếu có khởi động từ thì phao điện sẽ cấp điện cho khởi động rồi khởi động từ sẽ đóng và cấp điện cho máy bơm.
• Nước bơm sẽ vào bồn trên thấp trước (Trường hợp hết nước), khi bồn trên thấp đầy nước phao cơ đóng lại thì bồn trên cao mới được cấp nước.
• Máy bơm chỉ hoạt động khi bồn trên cao hết (kích hoạt phao hoạt động đóng mạch điện). Nếu bồn trên thấp hết nước mà bồn trên cao chưa hết nước để kích hoạt máy bơm thì nước vẫn chưa được cấp cho bồn trên thấp.

Ưu điểm

• Dễ dàng lắp đặt, sơ đồ điện đơn giản không phức tạp
• Ít tốn ống nước hơn. Thuận tiện khi dùng cho 2 bể chứa cách xa nhau

Nhược điểm:

• Nếu bồn dưới hết nước mà bồn trên không hết nước thì máy bơm không chạy.
• Nếu cả 2 bồn cùng hết nước thì bồn dưới sẽ được ưu tiên hơn, khi bồn dưới bơm đầy thì bồn trên mới được cấp nước để bơm đầy lại.
• Trong trường hợp phao cơ bị lỗi không đóng thì nước sẽ được bơm liên tục vào bồn thấp hơn, nếu không kịp phát hiện để tắt máy bơm sẽ bơm nước liên tục vào bồn dưới thì nước sẽ bị tràn gây lãng phí nước, và ảnh hưởng nước tới môi trường xung quanh (Nếu phao cơ bị rò rỉ thì cũng không thể ngắt được hoàn toàn nước chảy vào bồn thấp hơn, do đó có thể trong thời gian bơm cấp đầy bồn trên thì bồn dưới có thể bị tràn liên tục). Hoặc nếu phao cơ bị kẹt không mở thì bồn dưới sẽ không có nước. .

Cách lắp đạt phao điện kiểu trực tếp này rất đơn giản và dễ thực hiện, tuy nhiên nó có một nhược điểm là tiếp điểm của phao điện phải đóng mở liên tục khi máy bơm hoạt động, chúng dễ bị mài mòn và hư hỏng theo thời gian. Điều này có thể dẫn đến việc phao điện không hoạt động đúng như mong muốn nếu không được bảo trì định kỳ.

Để khắc phục nhược điểm của cách lắp đặt cơ bản ở trên, ta có thể sử dụng khởi động từ (Contactor) làm thiết bị hỗ trợ.

Cách lắp phao điện qua khởi động từ

Khởi động từ (Hay còn gọi là contactor) là thiết bị điện đặc biệt quan trọng trong hệ thống điện thực hiện việc đóng cắt thường xuyên các mạch điện động lực. Nhờ có Khởi động từ ta có thể điều khiển các thiết bị như động cơ, tụ bù, hệ thống chiếu sáng, bơm nước,… thông qua nút nhấn, chế độ tự động hoặc điều khiển từ xa

Khởi động từ bao gồm các tiếp điểm A1, A2, L1, L2, L3, T1,T2,T3. Bình thường mạch điện từ L1 qua T1 ngắt, L2 qua T2 ngắt, L3 qua T3 ngắt. Khi có dòng điện chay qua A1 và A2 mạch sẽ nối thông nhau

Nút nhấn của khởi động từ sẽ tự động đóng khi có dòng điện chay qua 2 tiếp điểm A1 và A2 của Contactor. Chính công dụng đó của khởi động từ ta sẽ ứng dụng vào đó để dùng nó khởi động bơm

Cách lắp đặt phao điện và máy bơm qua khởi động từ:

• Đầu tiên, ta cần nối nguồn điện từ CB vào L1 và L3 của khởi động từ
• Nối dây cấp nguồn L1 vào A1 của khởi động từ
• Cấp nguồn từ điểm L3 khởi động từ lên A1 của phao điện
• Điểm A2 của phao sẽ kết nối với A2 của khởi động từ
• Cuối cùng, tiếp điểm T1 và T3 của khởi động từ được đấu trực tiếp vào máy bơm.

Khi nước trong bồn thấp phao giật xuống làm đóng mạch, điện sẽ cấp vào A2 của khởi động từ, cũng theo cách hoạt động của khởi động từ khi A1 và A2 có dòng điện chạy vào thì các tiếp điểm L1, L2, L3 và T1,T2,T3 đóng lại cấp điện cho máy bơm hoạt động.

Khi lắp phao điện với khởi động từ, phao chỉ đóng vai trò điều khiển khởi động từ, còn việc đóng ngắt điện cho máy bơm sẽ do khởi động từ đảm nhiệm. Nhờ đó, phao điện không phải chịu áp lực hoạt động liên tục, giúp tăng độ bền đáng kể. Cách đấu này không chỉ đảm bảo hiệu suất hoạt động ổn định mà còn tăng cường an toàn cho hệ thống, đặc biệt khi sử dụng trong thời gian dài.

Cách đấu phao điện tự động cho bể nước ngầm và bồn trên cao

Cách lắp trực tiếp

Đối với những hệ thống có cả bồn ngầm và bồn chứa trên cao, việc lắp đặt sẽ phức tạp hơn một chút. Ta cần sử dụng hai phao riêng biệt, một cho bể ngầm và một cho bồn cao

Phao bồn trên cao là công tắc có tiếp điểm thường đóng (A1, A2): Khi phao điện tại mực nước thấp, tiếp điểm của công tắc chuyển mạch sẽ ĐÓNG để BẬT máy bơm và khi phao ở mực nước cao tiếp điểm sẽ MỞ để TẮT máy bơm. Phao điện được đấu với máy bơm theo dạng tiếp điểm thường đóng thường dùng cho bồn cao chống tràn nước nên thường gọi là phao điện chống tràn

Phao bể ngầm là công tắc có tiếp điểm thường mở (B1, B2):  Khi phao điện tại mực nước thấp, tiếp điểm của công tắc chuyển mạch sẽ MỞ để TẮT máy bơm và khi phao ở mực nước cao tiếp điểm sẽ ĐÓNG để BẬT máy bơm. Phao điện được đấu với máy bơm theo dạng tiếp điểm thường mở để chống cạn cho máy bơm chìm nên thường được gọi là phao bơm chống cạn / hoặc phao bơm chìm

Cách lắp phao điện bể ngầm và bồn trên cao như sau:

• Bước 1: Nguồn điện được cấp vào 2 đầu của phao điện, phao bể ngầm sẽ đấu vào điểm B1 của phao, Phao bồn cao sẽ đấu vào điểm A2
• Bước 2: Điểm B2 của phao bể ngầm sẽ đấu vào 1 đầu dây điện của máy bơm. Điểm A1 của phao bồn trên cao sẽ đấu vào 1 đầu dây điện của máy bơm.

Nguyên lý hoạt động:

• Phao bể trên có tiếp điểm thường hở lắp ở bể trên cao: Khi nước cạn phao kéo xuống, tiếp điểm sẽ đóng tạo mạch điện; khi nước đầy, tiếp điểm sẽ hở ngắt điện. Nếu không, tiếp điểm giữ nguyên trạng thái trước đó.
• Phao bể dưới có tiếp điểm thường đóng lắp ở bể ngầm: Khi nước cạn phao kéo xuống, tiếp điểm sẽ hở ngắt điện; khi nước đầy, tiếp điểm sẽ đóng tạo thành mạch điện. Nếu không, tiếp điểm giữ nguyên trạng thái trước đó.
• Bơm chỉ hoạt động khi tiếp điểm của phao bể trên và tiếp điểm của phao bể ngầm cùng đóng tương ứng với trường hợp bể trên cao cạn và bể chứa ngầm chưa cạn. Khi cả 2 tiếp điểm của 2 công tắc cùng đóng tạo mạch điện kín cấp guồn điện 220V cấp cho máy bơm → Máy bơm sẽ hoạt động.
• Khi 2 phao không đồng bộ kết nối tạo mạch kín cấp điện cho máy bơm thì bơm sẽ ngùng hoạt động. Nói chi tiết hơn là bơm sẽ dừng khi 1 trong 2 tiếp điểm của phao bể trên hoặc phao bể ngầm hở; tương ứng với trường hợp bể trên cao đầy nước hoặc bể chứa ngầm cạn nước. Khi 1 trong 2 tiếp điểm của công tắc phao (1) hoặc phao (2) hở sẽ ngắt mạch điện, không có dòng điện chạy qua máy bơm → Máy bơm ngừng hoạt động.

Cách đấu này là phổ biến. tuy nhiên để an toàn ta không nên đưa trực tiếp nguồn điện 220V vào phao, dễ gây rò điện và nguy hiểm, kể cả khi dùng một công tắc điện phao nước loại tốt. Vì điện có thể rò ra bồn chứa qua dây dẫn (bất kể đấu pha nóng hay pha nguội lên phao) khi dây dẫn phơi ngoài trời mưa nắng, hoặc có thể bị chuột bọ cắn phá.

Lưu ý:

• Lắp đặt phao nước chống tràn cho bồn nước trên cao, ta gắn dây theo cặp tiếp điểm A1 – A2
• Lắp đặt phao nước chống cạn cho bể nước ngầm, ta gắn dây theo cặp tiếp điểm B1 – B2

Cách đấu phao điện tự động cho bơm 3 pha

Lưu ý khi đấu phao điện

Để đảm bảo phao điện hoạt động ổn định và bền bỉ, ta cần chú ý một số điểm quan trọng sau đây:

• Đọc kỹ hướng dẫn từ nhà sản xuất: Mỗi loại phao điện có cách lắp đặt và sử dụng riêng biệt, tùy thuộc vào thiết kế và công năng của từng sản phẩm. Vì vậy, hãy luôn đọc kỹ tài liệu hướng dẫn đi kèm từ nhà sản xuất trước khi bắt đầu lắp đặt.
• Kiểm tra định kỳ để đảm bảo phao điện hoạt động ổn định: Trong quá trình sử dụng, phao điện có thể gặp phải các vấn đề như kẹt tiếp điểm, hỏng dây dẫn hoặc bám bụi bẩn gây cản trở hoạt động. Vì vậy, ta nên kiểm tra định kỳ ít nhất 1-2 lần mỗi tháng để đảm bảo thiết bị hoạt động ổn định.
• Sử dụng khởi động từ để bảo vệ phao điện: Đối với các hệ thống hoạt động liên tục hoặc cần độ bền cao, việc sử dụng khởi động từ là rất cần thiết. Khởi động từ giúp giảm tải cho phao điện, hạn chế sự hao mòn do đóng mở liên tục. Nhờ đó, phao điện sẽ bền hơn, giảm thiểu nguy cơ hỏng hóc và tăng hiệu quả vận hành lâu dài.

Việc tuân thủ các lưu ý này không chỉ giúp bạn bảo vệ tốt phao điện mà còn đảm bảo hệ thống nước hoạt động ổn định, an toàn và tiết kiệm chi phí sửa chữa không đáng có.