Một chiếc máy bơm tốt chạy mãi cũng chỉ là cỗ máy ngu ngơ nếu không có ai bảo nó khi nào nên chạy, khi nào nên nghỉ. Người bảo ấy là tủ điều khiển và chiếc phao nhỏ trôi bềnh bồng trong bể nước.

Nhiều sự cố bơm cháy motor, tràn bể, chạy khô thực chất không phải lỗi máy bơm mà lỗi hệ thống điều khiển: phao kẹt, rơ le chọn sai, tủ điện thiếu bảo vệ. Bài viết này giúp bạn hiểu và chọn đúng bộ điều khiển, phao và thiết bị bảo vệ cho máy bơm Pentax, từ nhà ở đến công trình.

Nội dung chính:

Hệ thống điều khiển bơm gồm những gì

Cảm biến mực nước hoặc áp suất: phao điện, điện cực mực, cảm biến áp suất, công tắc áp.
Thiết bị đóng cắt: aptomat, khởi động từ (contactor), bộ khởi động mềm, biến tần.
Thiết bị bảo vệ: rơ le nhiệt, bảo vệ mất pha, quá dòng, chạy khô, chống giật.
Mạch điều khiển: logic bật tắt, luân phiên, báo động.
Vỏ tủ, thiết bị đo, đèn báo, nút bấm.

Quy mô hệ thống khác nhau thì độ phức tạp khác nhau, từ chiếc phao đơn nối thẳng vào bơm nhỏ gia đình đến tủ điều khiển hai bơm luân phiên cho tòa nhà.

Phao điện: loại nào, dùng ở đâu

Phao cơ nổi trên mặt nước

Hoạt động theo nguyên lý phao nghiêng lên xuống theo mực nước, bên trong có công tắc đóng cắt. Đơn giản, rẻ, phổ biến cho bể nước nhà ở và hố thu nước thải nhỏ. Cần lưu ý chiều dài cáp, cách cố định để phao không vướng, và chọn loại phù hợp môi trường (nước sạch hay nước thải).

Phao điện cực, rơ le điện cực mực

Dùng các điện cực có độ dài khác nhau đặt trong bể, rơ le nhận biết nước chạm điện cực để điều khiển. Không có bộ phận cơ khí chuyển động nên bền hơn trong nước bẩn, tuy nhiên cần nước có độ dẫn điện nhất định và vệ sinh điện cực định kỳ.

Cảm biến áp suất, công tắc áp

Dùng cho hệ thống tăng áp: đo áp suất đường ống để bật tắt bơm hoặc điều tốc biến tần. Công tắc áp đơn giản cho nhà ở, cảm biến áp suất kết hợp biến tần cho hệ thống lớn.

Cảm biến siêu âm, cảm biến mực điện tử

Đo mực nước liên tục, cho phép điều khiển chính xác nhiều mức, báo động, giám sát từ xa. Phù hợp công trình lớn, hố thu quan trọng.

Chọn phao cho từng ứng dụng

Đối với máy bơm chìm nước thải Pentax, nên chọn phao có khả năng chịu được môi trường nước thải, và luôn kiểm tra phao khi bảo trì định kỳ.

Các mức điều khiển cần thiết

Một hệ thống chuyên nghiệp thường có bốn mức nước:

Mức dừng: bơm tắt khi nước xuống thấp, bảo vệ chạy khô.
Mức chạy bơm một.
Mức chạy bơm hai (nếu có hai bơm): khi nước tiếp tục dâng.
Mức báo động cao: còi, đèn, tín hiệu về phòng điều khiển, báo hiệu bất thường.

Với bể nước sinh hoạt, thêm mức báo động thấp để cảnh báo nguồn cấp yếu hoặc bể cạn.

Tủ điều khiển cho một bơm

Cấu hình cơ bản gồm:

Aptomat tổng, chọn theo dòng định mức của bơm.
Khởi động từ và rơ le nhiệt, hoặc bộ bảo vệ motor kết hợp.
Bộ điều khiển mực nước hoặc đầu vào phao.
Công tắc chọn chế độ: tay, tắt, tự động.
Đèn báo: nguồn, chạy, lỗi.
Bảo vệ chống giật theo yêu cầu an toàn.
Vỏ tủ kín, cấp bảo vệ phù hợp vị trí đặt.

Với bơm ba pha, nên có thêm bảo vệ mất pha, đảo pha, thấp áp.

Tủ điều khiển hai bơm luân phiên

Cho các hệ thống quan trọng như tầng hầm, hố thu, cấp nước tòa nhà:

Luân phiên tự động: mỗi lần chạy đổi bơm, hao mòn đều.
Tự động chuyển sang bơm dự phòng khi bơm chính lỗi hoặc quá tải.
Cho phép chạy đồng thời khi nước dâng cao.
Báo động riêng cho từng bơm.
Công tắc chọn chế độ riêng cho từng bơm.
Có thể kết nối giám sát từ xa.

Xem thêm bài viết về chạy song song nhiều máy bơm để hiểu cách phối hợp và chia tải.

Tủ điều khiển có biến tần

Với hệ thống tăng áp, tủ điều khiển tích hợp biến tần và cảm biến áp suất giúp giữ áp ổn định, tiết kiệm điện, khởi động êm. Có thể điều khiển một hoặc nhiều bơm theo nhóm, tự động thêm bơm khi nhu cầu tăng, luân phiên giữa các bơm. Xem bài viết về biến tần và máy bơm để hiểu kỹ hơn. Với nhóm máy bơm tăng áp Pentax và máy bơm trục đứng bù áp Pentax, tủ biến tần là cấu hình rất phổ biến.

Các thiết bị bảo vệ không nên bỏ

Bảo vệ quá dòng, quá tải (rơ le nhiệt): chỉnh đúng dòng định mức trên nhãn motor.
Bảo vệ mất pha, đảo pha (bơm ba pha): mất một pha là nguyên nhân phổ biến cháy motor.
Bảo vệ chạy khô: bằng phao, điện cực hoặc rơ le chuyên dụng. Phớt bơm không chịu được chạy khô.
Bảo vệ điện áp thấp, cao: điện lưới yếu hoặc dao động gây hại motor.
Aptomat chống giật (RCD/ELCB): đặc biệt quan trọng cho bơm chìm, hồ bơi, ngoài trời.
Chống sét lan truyền ở vùng hay có sét.
Nối đất: vỏ bơm, tủ điện, khung kim loại.

Xem bài viết riêng về tụ điện, bộ khởi động và thiết bị bảo vệ motor để biết cách chọn thông số.

Lắp đặt phao đúng cách

Cố định cáp phao bằng kẹp, không để phao vướng thành bể, vướng bơm.
Điều chỉnh chiều dài cáp để đặt đúng mức bật tắt thiết kế.
Khoảng cách giữa phao bật và phao tắt đủ lớn, để bơm không đóng cắt liên tục mỗi vài giây.
Phao báo mức cao đặt cao hơn mức bật bơm chính, nhưng thấp hơn cao độ tràn.
Tránh đặt phao gần dòng nước chảy mạnh hoặc cánh khuấy làm phao dao động.
Đặt phao xa cửa hút bơm, tránh bị hút.
Kiểm tra bằng cách thử nước thực tế sau khi lắp.

Lắp đặt tủ điện đúng cách

Đặt tủ nơi khô ráo, cao hơn vùng có thể ngập, thoáng, có lối thao tác.
Vỏ tủ có cấp bảo vệ phù hợp, ngoài trời thì cần chống nước, chống bụi, che nắng.
Dây điện đúng tiết diện, đầu cốt bấm chắc.
Phân biệt rõ mạch động lực, mạch điều khiển, có nhãn từng thiết bị.
Sơ đồ nguyên lý dán trong cửa tủ.
Có không gian giải nhiệt, quạt hoặc thông gió nếu có biến tần.
Thợ điện có chuyên môn thi công, nghiệm thu.

Những lỗi thường gặp

Phao kẹt cáp, kẹt bùn: bơm không chạy hoặc không dừng, gây tràn hoặc chạy khô.
Đặt mức bật tắt quá gần nhau, bơm đóng cắt liên tục, hao motor.
Rơ le nhiệt chỉnh sai, hoặc không bảo vệ hoặc nhảy liên tục.
Không có bảo vệ mất pha.
Tủ điện đặt thấp, ngập là hỏng.
Không có chế độ tay, khi mạch tự động lỗi thì không chạy được bơm.
Không có báo động mức cao.
Không thử nghiệm đầy đủ trước khi bàn giao.

Bảo trì tủ điện và phao

Hàng tháng: kiểm tra hoạt động phao, thử chế độ tay và tự động.
Mỗi quý: vệ sinh phao, điện cực, kiểm tra cáp, siết lại đầu nối trong tủ, kiểm tra nút thử RCD.
Mỗi năm: kiểm tra tổng thể, đo dòng bơm so với định mức, kiểm tra tiếp điểm khởi động từ, thay thiết bị xuống cấp.
Dự phòng: phao, rơ le, cầu chì, khởi động từ nhỏ. Xem bài viết về danh mục phụ tùng nên dự phòng.

Chọn đúng từ đầu để tiết kiệm lâu dài

Đừng coi tủ điều khiển và phao là phần phụ để tiết kiệm. Chỉ cần chúng hỏng, hệ thống bơm mạnh đến đâu cũng mất tác dụng. Hãy cung cấp cho nhà tư vấn: model bơm, điện áp, số lượng bơm, loại nước, mức độ quan trọng. Bạn có thể tham khảo catalogue máy bơm Pentax để lấy dòng điện định mức, và bảng giá máy bơm Pentax để dự trù. Công ty TNHH Thuận Hiệp Thành, đại lý cấp 1 chính thức của Pentax tại Việt Nam, hỗ trợ tư vấn cấu hình đồng bộ giữa bơm và thiết bị điều khiển.

Câu hỏi thường gặp

Nhà ở có cần tủ điều khiển không, hay chỉ cần phao là đủ? Với bơm nhỏ, phao kết hợp aptomat có thể đủ. Tuy nhiên bơm công suất lớn hoặc ba pha nên có tủ với rơ le nhiệt và bảo vệ phù hợp.

Phao cơ và phao điện cực loại nào bền hơn? Phao điện cực không có bộ phận cơ khí nên ít kẹt hơn trong nước bẩn, nhưng cần vệ sinh điện cực. Phao cơ đơn giản, rẻ, dễ thay.

Có thể tự lắp tủ điều khiển không? Nên để thợ điện có chuyên môn thực hiện, vì liên quan an toàn điện và bảo vệ thiết bị.

Kết luận

Tủ điều khiển và phao là bộ não và giác quan của hệ thống bơm. Chọn đúng loại, lắp đúng cách, bảo vệ đủ và kiểm tra thường xuyên sẽ giúp máy bơm làm việc an toàn, tự động và bền bỉ.