mục lục
Sơ đồ mạch bơm nước tự động bằng phao và rơ le cảm biến sẽ giúp giải quyết gần như mọi vấn đề về thời gian, công sức vì nó hoàn toàn tự động, tuy không mới nhưng phương pháp này vẫn còn rất hữu ích trong thời điểm hiện tại.
Ngoài dùng phao để điều khiển bơm nước tự động, thì với các hệ thống yêu cầu điều khiển chính xác mực nước người ta có thể dùng tới loại rơ le chuyên dụng kết hợp với các que (cảm biến mức) để điều khiển.
Nguyên lý hoạt động của mạch bơm nước chạy bằng phao điện
Phần đóng cắt nguồn điện của phao nhựa là một dạng công tắc hành trình, công tắc mà các tiếp điểm của nó được đóng mở bằng sự tác động cơ học của bộ phận máy di động.

Nguyên lý làm việc của công tắc hành trình:
- Bình thường, dưới tác động của lò xo, tiếp điểm (2-4) ở trạng thái đóng, tiếp điểm (1-3) ở trạng thái mở.
- Khi lực F tác động đủ lớn để thắng lực lò xo, các tiếp điểm sẽ chuyển trạng thái ngược lại, (2-4) mở và (1-3) đóng.
Phao nhựa là công tắc hành trình sử dụng lực F là trọng lực của 2 phao nhựa.

Khi nước đầy 2 phao nhựa nổi lên theo, làm dây kéo liên kết với công tắc hành trình trùng lại, tiếp điểm (2-4) đóng, (1-3) tiếp điểm mở
Khi nước cạn dần quả phao phía trên bị treo, đã tác động một lực nhỏ lên dây kéo công tắc hành trình, lực này chưa đủ lớn để làm công tắc hành trình thay đổi trạng thái, nếu tiếp tục nước cạn quả phao phía dươi bị treo và tác động thêm một lực nữa, lúc này đã đủ lớn để làm thay đổi trạng thái công tắc hành trình: tiếp điểm (2-4) mở, tiếp điểm (1-3) đóng
Tuỳ theo mục đích sử dụng, ta có thể sử dụng tiếp điểm (1-3) hay (2-4).
Ngoài ra, trọng lượng của 2 phao nhựa phải phù hợp với công tắc hành trình. Nếu phao nhựa nặng quá hay nhẹ quá thì sẽ dẫn đến công tắc hành trình hoạt động không đúng. Trong thực tế khi mua phao nhựa nhà sản xuất đã cố định khối lượng của phao phù hợp với bộ công tắc hành trình đi kèm, nếu mua về bạn chỉ cần lắp đặt như hướng dẫn sử dụng là xong.
Mạch bơm nước sử dụng phao điện
Trong đa số các trường hợp, để thiết lập mạch bơm nước tự động, người ta chỉ sử dụng 1 phao nhựa đặt tại vị trí bể chứa nước là nơi cần bơm nước lên.

Nhưng trong 1 số trường hợp, máy bơm chỉ cho phép hoạt động khi nguồn nước cung cấp cho máy bơm đầy. Vì vậy, ta sử dụng 2 phao nhựa để điều khiển cho máy bơm.

Máy bơm chỉ hoạt động khi tiếp điểm (1-3) của phao đặt tại bể nước đóng (tức mực nước bể nước bị cạn) và đồng thời tiếp điểm (2-4) đặt tại nguồn nước đóng (nguồn nước đầy, đủ cung cấp nước cho máy bơm).
Mạch động lực và điều khiển phao điện
Mạch động lực

Mạch động lực của máy bơm gồm : CB, contactor và rơle nhiệt
- CB dùng để bảo vệ ngắn mạch cho máy bơm.
- Contactor K có chức năng điều khiển máy bơm.
- Rơle nhiệt dùng để bảo vệ quá tải cho máy bơm.
Mạch điều khiển tự động

Cuộn dây K của contactor điều khiển máy bơm chỉ được cấp điện khi có đồng thời 2 điều kiện:
- Tiếp điểm C đóng : nguồn nước cấp cho máy bơm đầy. Ở đây, bảo vệ cho nguồn nước chúng ta sử dụng công tắc hành trình phao nhựa C.
- Tiếp điểm A đóng: bể nước cần bơm nước lên cạn nước.
Mạch điều khiển bằng tay và tự động.

Công tắc switch sẽ cho phép chuyển đổi giữa chế độ bằng tay và tự động.
Khi công tắc switch bật lên trên, mạch ở chế độ vận hành tự động. Khi đó máy bơm sẽ tự hoạt động khi nước trên bồn cần bơm lên bị cạn và sẽ tắt khi nước đầy hoặc khi nguồn nước không đủ để bơm.
Khi công tắc Switch bật xuống dưới, mạch ở chế độ vận hành bằng tay, máy bơm hoạt động khi ta nhấn nút ON và sẽ tắt khi ta nhấn nút OFF.
Khi máy bơm bị quá tải, rơle nhiệt tác động thì sẽ ngắt nguồn điện cấp cho cuộn dây contactor K, máy bơm ngừng.
Mạch bơm nước dùng rơ le và que cảm biến
Cấu tạo rơle Floatles Switch

Rơle Floatles Switch gồm có 8 chân, với chức năng của các chân như sau:
- Chân 5-6 : cuộn dây của rơle, có điện áp định mức 220V AC.
- Chân 1, 8, 7 : nối với các que dò
- Chân 2-4 : tiếp điểm thường đóng.
- Chân 2-3 : tiếp điểm thường mở.
Nguyên lý hoạt động
Khi rơle vừa được cấp điện, căn cứ vào trạng thái các đầu dò E1, E2, E3, sẽ tác động thay đổi trạng thái của các cặp tiếp điểm (2-4) và (3-4)
Nếu như bể đầy nước, tức mực nước cao hơn E1, thì giữa E1 và E3 nối mạch, khi đó cặp tiếp điểm (2-4) sẽ mở.

Nếu như bể không đầy nước, tức mực nước thấp hơn E1, thì giữa E1 và E3 hở mạch, khi đó cặp tiếp điểm (2-4) sẽ đóng.

Sau đó, rơle sẽ hoạt động liên tục qua các trạng thái sau:
Tiếp điểm 2-4 sẽ đóng cho đến khi nước đầy – cao hơn E1 thì 2-4 sẽ mở

Tiếp điểm 2-4 vẫn sẽ mở khi mực nước bắt đầu giảm xuống dưới E1

Tiếp điểm 2-4 mở cho đến khi mực nước giảm thấp hơn E2 thì 2-4 sẽ đóng lại

Như vậy, trạng thái 2 bảo đảm thời gian chờ cho máy bơm, tránh hiện tượng máy bơm hoạt động liên tục khi mực nước dao động quanh E1
Bài viết này được dẫn nguồn từ web: https://machdientu.org/
Thông Số Kỹ Thuật Cơ Bản
- Nguồn điện sử dụng: 220V AC (có thể tích hợp thêm mạch điều khiển DC 12V – 24V cho cảm biến)
- Dòng tải tối đa: 10A – 30A (tùy loại rơ le sử dụng)
- Khoảng cách điều khiển: Tùy thuộc vào độ dài dây cảm biến, thông thường < 50m
- Mức nước cài đặt: Linh hoạt, thay đổi được bằng cách điều chỉnh vị trí phao hoặc que cảm biến
- Ứng dụng phổ biến: Bơm nước giếng khoan, bơm nước bể ngầm, bồn chứa, hệ thống công nghiệp
Bảng So Sánh Phao Điện & Rơ Le Cảm Biến Mực Nước
| Tiêu chí | Phao điện | Rơ le cảm biến mực nước |
|---|---|---|
| Chi phí | Thấp, phù hợp hộ gia đình | Cao hơn, phù hợp công nghiệp |
| Độ chính xác | Trung bình | Cao, điều chỉnh linh hoạt |
| Độ bền | Dễ bị ảnh hưởng bởi cặn, rác trong nước | Ít bảo trì, ổn định hơn |
| Lắp đặt | Đơn giản, ai cũng có thể lắp | Cần kỹ thuật điện cơ bản |
| Bảo trì | Vệ sinh thường xuyên tránh kẹt | Hầu như không cần vệ sinh nhiều |
| Ứng dụng phù hợp | Bồn nước gia đình, bể nhỏ | Nhà máy, bể lớn, hệ thống cần độ chính xác cao |
Lưu Ý Khi Lắp Đặt & Vận Hành
Để mạch bơm nước tự động bằng phao hoặc rơ le cảm biến hoạt động ổn định, an toàn và bền bỉ, bạn cần lưu ý một số điểm sau:
1. Vị trí lắp đặt
- Đặt phao hoặc que cảm biến ở vị trí phù hợp với mực nước mong muốn (mức cạn và mức đầy).
- Tránh để phao bị kẹt vào thành bồn hoặc vật cản, gây sai lệch tín hiệu.
- Với rơ le cảm biến, cần cố định que dò chắc chắn, không để rung lắc nhiều.
2. Đấu nối điện
- Đảm bảo nguồn điện cấp cho bơm và mạch điều khiển có cầu dao hoặc aptomat riêng để dễ ngắt khi cần.
- Dây điện phải đủ tiết diện, tránh dùng dây quá nhỏ gây nóng hoặc chập cháy.
- Nối dây đúng sơ đồ, kiểm tra kỹ các mối nối để tránh lỏng lẻo hoặc oxy hóa.
3. An toàn & bảo vệ thiết bị
- Lắp thêm cầu chì hoặc aptomat chống quá tải để bảo vệ máy bơm.
- Nếu dùng bơm công suất lớn, nên kết hợp thêm contactor để giảm tải cho rơ le.
- Đặt hệ thống ở nơi khô ráo, tránh ẩm ướt ảnh hưởng tới linh kiện điện.
4. Bảo trì định kỳ
- Với phao điện: kiểm tra và vệ sinh tiếp điểm, tránh bám cặn gây kẹt hoặc mất tiếp xúc.
- Với cảm biến mực nước: lau chùi que dò định kỳ để loại bỏ rong rêu, cặn bẩn.
- Kiểm tra hoạt động thử bằng cách xả nước và bơm lại để đảm bảo mạch vận hành đúng.
Câu Hỏi Thường Gặp (FAQ)
Hỏi 1: Phao điện và rơ le cảm biến khác nhau thế nào?
Trả lời: Phao điện đơn giản, chi phí thấp, dễ lắp đặt nên phù hợp hộ gia đình. Rơ le cảm biến chính xác hơn, ít bảo trì hơn, thích hợp cho hệ thống công nghiệp hoặc bể chứa lớn.
Hỏi 2: Lắp mạch bơm nước tự động bằng phao có bền không?
Trả lời: Nếu môi trường nước sạch thì phao điện có thể hoạt động bền nhiều năm. Với nước nhiều cặn, phao cần vệ sinh thường xuyên để tránh kẹt tiếp điểm.
Hỏi 3: Rơ le cảm biến mực nước có an toàn không?
Trả lời: Hoàn toàn an toàn nếu lắp đặt đúng cách. Mạch cảm biến thường dùng điện áp nhỏ ở que dò (5V – 12V) nên không gây nguy hiểm cho người sử dụng.
Hỏi 4: Có thể tự lắp sơ đồ mạch này tại nhà không?
Trả lời: Với phao điện, bạn có thể tự lắp đặt khá dễ dàng. Còn rơ le cảm biến nên nhờ thợ kỹ thuật có kinh nghiệm để đảm bảo chính xác và tránh cháy hỏng bơm.
Hỏi 5: Tôi ở Bắc Ninh có thể liên hệ ai để lắp đặt?
Trả lời: Bạn có thể liên hệ Điện tử Quang Tuấn – Điện Cơ Bắc Ninh qua hotline 0914 969 904 để được tư vấn, lắp đặt và sửa chữa hệ thống bơm nước tự động.



