Chia sẻ kiến thức
Van điều khiển điện là gì?
Van điều khiển điện là gì?
Van điều khiển bằng điện là thiết bị van công nghiệp áp dụng mô tơ điện vào quá trình vận hành. Cho phép van tạo ra mô men xoắn để thực hiện đóng mở dòng chảy trong đường ống. Sản phẩm thuộc dòng van cao cấp, tự động đóng mở không cần sử dụng đến sức người.
Hiện tại, van điều khiển điện trên thị trường gồm 2 loại chính là đóng mở tuyến tính và đóng mở on/off. Lựa chọn van điều khiển bằng điện dạng tuyến tính sẽ cho phép người điều khiển tiết lưu dòng chảy hiệu quả hơn.
Cấu tạo của van điều khiển điện
Thiết kế van chia thành 2 bộ phận chính: phần van cơ đóng mở trực tiếp trên ống và phần motor điện.
1.Phần motor điện
Thiết bị truyền động dưới tác sự hỗ trợ của năng lượng điện. Các motor điện lúc này có tác dụng chuyền động năng lượng điện thành năng lượng cơ học.
Các dòng điện áp khác nhau có thể kết nối vào van như 24V, 220V, 380V, 110V. Tạo ra một lực quay đủ lớn để đóng hoặc mở van. Lực mô men quay sẽ thông qua các cặp bánh răng nhằm mục đích truyền chuyển động và phân phối chuyển động. Cho phép tăng hoặc giảm tốc độ quay theo yêu cầu hệ thống.
Công suất dòng điện có thể là dòng một chiều hoặc dòng xoay chiều. Chính vì thể, người ta sử dụng thêm bộ cảm biến để hạn chế những thiệt hại do quá tải hoặc quá nhiệt tác động đến hệ thống. Bên cạnh đó, sự đa dạng về kích thước và kiểu dáng phù hợp để áp dụng rộng rãi trong nhiều môi trường.
2.Phần van cơ
Những thân van cơ được sử dụng để kết hợp cùng bộ điều khiển bằng điện thường là van vi, van bướm, van cầu. Mỗi loại thân van sẽ mang ưu điểm và nhược điểm khác nhau để ứng dụng cho từng trường hợp. Tùy thuộc mục đích sử dụng và điều kiện lưu chất mà lựa chọn.
Nguyên lý hoạt động của van điện
Motor điện hay bộ điều khiển bằng điện sẽ chuyển động khi hệ thống cấp điện vào bộ điều khiển. Điện năng sẽ dần chuyển hóa thành dạng cơ năng để làm chuyển động quay trục van.
Khi lực quay đủ lớn, trục van sẽ di chuyển tạo ra những góc mở khác nhau. Những góc quay nằm trong khoảng từ 0 đến 90 độ cho chúng ta van điều khiển theo góc mở. Với góc quay 0 độ và 90 độ thì chúng ta sẽ nhận được trạng thái đóng hoàn toàn hoặc mở hoàn toàn của van. Nếu muốn chuyển lại trạng thái mà van điều khiển điện có, bạn chỉ cần chuyển tiếp điểm điện có trên bộ điều khiển là được.
Trong quá trình làm việc, công tắc hành trình sẽ được kích hoạt. Bộ điều khiển bằng điện sẽ tự ngắt nguồn điện đầu vào khi can mở ở chế độ hoàn toàn. Quá trình đóng van cũng điện ra tương tự, công tắc hành trình sẽ tự động ngắt khi van ở trạng thái đóng hoàn toàn.
Ưu điểm của van động cơ bằng điện
Van điều khiển điện tự động có nhiều ưu điểm mà ta có thể nhắc đến như sau:
+ Ứng dụng được ở nhiều hệ thống đường ống và khả năng hoạt động nhờ vào truyền động của thiết bị motor điện. Đảm bảo điều chỉnh dòng chảy một cách tự động và không tiêu hao quá nhiều chi phí nhân lực. Chủ yếu xuất hiện ở hệ thống tự động hóa.
+ Khả năng chống thấm nước IP68 khi lắp đặt van điều khiển bằng điện ngoài trời.
+ Van vận hành bằng motor điện với tốc độ đóng mở trong khoảng 10s đến 40s. Hạn chế các hiện tượng sốc áp hoặc búa nước xảy ra trên đường ống.
+ Vận hành linh động và ổn định.
Ứng dụng của van điều khiển bằng điện
Thường xuyên bắt gặp van điều khiển điện được lắp đặt ở hệ thống tự động hóa. Trong nhiều nhà máy điện, nhà máy xử lý nước thải, khu khai thác khoáng sản.
Thiết bị motor điện giữ vai trò quan trọng trong việc tự động điều khiển quá trình làm việc. Những van hoạt động khác nhau cả về thiết kế và mục đích sử dụng. Một số ngành công nhiệp hợp tác cùng Tuấn Hưng Phát sử dụng van điều khiển bằng điện như:
+ Nhà máy dầu khí thượng nguồn.
+ Nhà máy xử lý nước thải.
+ Nhà máy điện.
+ Nhà máy thực phẩm và đồ uống.
Phân loại van điều khiển bằng điện
Nhằm đáp ứng đúng yêu cầu làm việc của khách hàng cho mục đích sử dụng trên hệ thống. Các thức và môi trường làm việc hình thành các loại van điện khác nhau. Hiện nay, nhà sản xuất trong và ngoài nước có cung cấp các van điều khiển bằng điện sau:
1.Phân loại theo kiểu đóng mở
+ Van điều khiển điện đóng mở on/off: chức năng đóng mở hoàn toàn dòng chảy đang di chuyển trong đường ống. Van không yêu cầu hệ thống có tính năng điều chỉnh lưu lượng, thay vào đó là tính năng của một van đóng ngắt tốt nhất.
Loại này có quy trình sử dụng, thực hiện tháo lắp để bảo dưỡng hoặc bảo trì không mấy phức tạp. Chỉ cần người điều khiển có hiểu biết cơ bản về điện là có thể thực hiện vận hành, không yêu cầu chuyên môn quá cao.
Van điện đóng mở on/off có giá bán trên thị trường không cao. Phù hợp làm việc ở nhiều hệ thống sản xuất khác nhau.
+ Van điều khiển điện đóng mở tuyến tính: loại van này cho phép điều chỉnh góc mở với lưu lượng di chuyển qua van theo đúng mong muốn. Cấu tạo của van điện tuyến tính có phần phức tạp hơn van on/off khiến cho giá thành của nó cao hơn. Nhưng bù lại, khả năng điều tiết lưu lượng dòng chảy chính xác.
2.Phân loại theo kiểu van
Van bướm điều khiển bằng điện: gồm van bướm kết hợp cùng một motor điện. Thường được dùng trong những hệ thống cấp thoát nước, phòng cháy chữa cháy. Tính năng vận hành tự động phù hợp các nhu cầu và hệ thống nhất định.
Van bi điều khiển bằng điện: điều tiết lưu lượng hoặc thực hiện đóng mở on/off hiệu quả. Dòng van này thường được áp dụng với mục đích thay đổi hướng của dòng chảy lưu chất trên hệ thống đường ống. Van bi điện lắp đặt trong những hệ thống như: nhà máy xử lý nước thải, nhà máy hóa chất hoặc nhà máy sản xuất dược phẩm.
Van cầu điều khiển điện: sử dụng nhằm mục đích đóng mở hoặc điều tiết trên hệ thống ống dẫn. Những dòng lưu chất có thể điều tiết như hơi nóng, dầu nóng hoặc các lưu chất có nhiệt độ cao khác. Giá thành của sản phẩm này hiện tại tương đối cao, nhưng chất lượng và độ chính xác được đánh giá tốt nhất.
Van cổng điều khiển bằng điện: ứng dụng phổ biến trong các ngành như hệ thống xử lý nước, phân phối nước, đập thủy điện, nhà máy điện, dầu khí, công nghiệp hóa chất, nhà máy nhiệt điện. Ở dạng đóng mở on/off thì trạng thái van mở sẽ cho dòng chảy đi tự do qua van. Hạn chế được sự sụt áp khí lưu khi hệ thống hoạt động.
Những thông số vần chú ý của van điều khiển bằng điện
+ Tín hiệu điều khiển: bộ truyền động điện với tín hiệu điều khiển vị trí đóng mở của van. 2 dạng tín hiệu điều khiển bao gồm: vôn (V) và miliampe (mA).
+ Thời gian đóng mở van: phụ thuộc vào loại van, nguồn điện và lượng áp suất bên trong đường ống.
+ Phương pháp dự phòng: khả năng hoạt động ngay cả khi nugonfo điện bị ngắt hoặc mất tín hiệu điều khiển đối với van. Cơ chế đóng mở lúc này sẽ tùy thuộc vào yêu cầu của hệ thống.
+ Kích thước thân van: đa dạng về kích thước, cho phép người dùng dễ dàng lựa chọn và lắp đặt van trên hệ thống.
+ Chu kỳ làm việc của van: khoảng thời gian làm việc và nghỉ ngơi của van điều khiển điện. Motor điện thường sinh ra lượng nhiệt lớn, phải có thời gian nghỉ cần thiết để không bị hư hỏng.
+ Nguồn cấp điện áp AC hoặc DC: phụ thuộc vào công suất điện áp mà hệ thống được vận hành ổn định.
