Van bi điều khiển điện

Van bi điều khiển điện là gì? Chúng ta cùng nhau tìm hiểu các thông tin trong bài viết này nhé!

Van bi điều khiển điện là gì?

Là dòng van tự động vận hành thông qua bộ phận điều khiển điện hay thiết bị truyền động để đóng mở bi van của van bi cơ học bằng lực mô tơ điện được lắp đặt để thay thế các bộ điều khiển cơ (tiếng anh “Electric actuator ball valve” hoặc “Motorized ball valve”).

Van bi điều khiển bằng điện được sử dụng cho các hệ thống công nghiệp và dân dụng. Nó bao gồm một van bi cơ được điều khiển bằng bộ truyền động hoạt động bằng điện.

Bộ điều khiển bằng điền này hoạt động bằng nguồn điện áp thông dụng như 24v, 220v, 380v. Nó biến đổi điện năng thành cơ năng để có thể điều khiển van bi hoạt động.

Là dòng van tự động sử dụng bộ điều khiển điện để vận hành nên van được sử dụng khá rộng rãi trong các lĩnh vực từ công nghiệp đến dân sinh ngày nay. Đặc biệt là trong các hệ thống sử dụng công nghệ tự động hóa trong quá trình làm việc.

Một số lĩnh vực sử dụng van bi điều khiển bằng điện đáng được nhắc đến như:

• Sử dụng trong các hệ thống cấp thoát nước, xử lý nước thải khu dân cư, khu đô thị, khu công nghiệp.
• Ứng dụng trong các nhà máy sản xuất thực phẩm, đồ uống, dược phẩm, hóa chất.
• Ứng dụng trong các hệ thống tưới tiêu, nuôi trồng thủy hải sản, gia súc, gia cầm.
• Sử dụng trong các đường ống dẫn truyền xăng dầu, khí nén, hơi nóng.
• Ngoài ra van còn được sử dụng trong các hệ thống PCCC, các hệ thống làm lạnh, cho hệ thống điều hòa.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động van bi điều khiển điện

Đây là phần mà hầu như ai cũng muốn tìn hiểu chi tiết đến, bởi thông qua cấu tạo và nguyên lý hoạt động người dùng có thể dễ dàng sử dụng cũng như bảo trì, bảo dưỡng khi cần thiết.

Cấu tạo hoàn chỉnh của 1 van bi điều khiển điện

Cấu tạo van bi điều khiển bằng điện gồm 2 thành phần chính là van bi cơ học với bộ điều khiển điện : Hai thành phần này được lắp ghép với nhau bằng liên kết bulong.

Tùy vào từng thương hiệu người ta có thể sản xuất đồng bộ cả van bi và bộ điều khiển điện. Tuy nhiên, thông thường ta thường dùng van bi và bộ truyền động có thương hiệu khác nhau.

Bộ điều khiển điện

Bộ điều khiển điện cho van bi là một loại thiết bị truyền động quay. Thiết bị truyền động quay điện chuyển đổi năng lượng điện thành lực quay, do đó, một phần tư thiết bị truyền động điện chỉ có thể quay 90 độ.

Như trên hình, bộ điều khiển bằng điện bao gồm các thành phần chính như sau:

• Motor điện – chuyển đổi điện năng thành cơ năng, là bộ phận tạo ra chuyển động quay chính của bộ truyền động
• Hộp số truyền động – Bao gồm các bánh răng ăn khớp có đường kính khác nhau. Hộp số có nhiệm vụ chuyển đổi tốc độ quay lớn, momen xoắn nhỏ của motor thành tốc độ quay nhỏ nhưng momen xoắn lớn đủ để hoạt động van.
• Manual worm – cơ chế để điều khiển bộ truyền động thủ công bằng tay khi gặp sự cố mất điện
• Worm gear – Bánh răng có các rãnh ăn khớp, nó nhận truyền động từ hộp số để quay trục cam của bộ điều khiển
• Trục cam – Trục chính của bộ điều khiển, được kết nối trực tiếp với trục của van cơ. Có nhiệm vụ dẫn động trục van cơ, giúp van hoạt động.
• Công tắc giới hạn (limit switch) – có nhiệm vụ ngắt điện khi van đã đạt trạng thái đóng hoặc mở tối đa, nó được kích hoạt nhờ hai vấu được đặt vuông góc 90º trên trục cam. Van đạt trạng thái tối đa, vấu sẽ chạm vào công tắc khiến nó ngắt dòng điện truyền vào motor

Nguyên lý hoạt động van bi điều khiển điện

Nguyên lý hoạt động của van xoay quanh việc đóng mở bi van thông qua điều khiển của bộ điều khiển điện. Với việc cung cấp nguồn điện áp 24v hoặc 220v để sinh ra lực xoắn kéo trục van hoạt động.

Thông qua các bánh răng truyền lực đến trục van thực hiện nhiệm vụ đóng mở trong quá trình làm việc của van bi.

Sơ đồ mạch điện của bộ điều khiển bằng điện

Đối với các thiết bị điện việc đấu nối theo đúng bảng mạch để đảm bảo được tính hiệu quả trong quá trình làm việc cũng như tránh các sự cố đáng tiệc có thể xảy ra như chập cháy có thể dẫn đến tổn thất về tiền bạc cũng như con người.

Dưới đây là sơ đồ đấu nối cho van bi điều khiển bằng điện với điện áp 220v. Qua sơ đồ ta thấy được cách đấu nối để motor khởi động, một dây nguồn điện áp sẽ được đấu vào cổng 2. Dây còn lại sẽ được đấu vào công tắc chuyển đổi để kết nối vào cổng 3(open) và 4(close) của bộ truyền động.

Ưu và nhược điểm của van bi điều khiển điện

Ưu điểm của van bi điều khiển bằng điện

• Van bi điều khiển bằng điện hoàn toàn tự động, kiểm soát dễ dàng nhờ bộ điều khiển kết nối với tủ PLC
• Tiết kiệm chi phí nhân công vận hành van
• Chí phí để hoạt động van bi điện là nhỏ hơn nhiều so với các dòng van khí nén
• Sử dụng nguồn điện áp thông dụng như 24v, 220v luôn có sẵn trong các nhà máy và các khu sản xuất
• Bộ điều khiển điện được làm bằng hợp kim nhôm với tiêu chuẩn chống nước IP67. Giúp tránh bụi và nước xâm nhập tốt khi van vận hành ở các môi trường làm việc khắc nghiệt
• Hoạt động được ở các vị trí khó thao tác bằng tay, các môi trường nguy hiểm gây hại với người vận hành
• Đối với van bi điều khiển bằng điện tuyến tính có thể điều chỉnh lưu lượng một các rất chính xác. Điều mà vận hành bằng tay không thể nào làm được
• Phần van bi và bộ điều khiển điện có thể tách rời, dễ dàng cho việc sửa chữa và thay thế nếu hư hỏng 1 trong 2 thành phần

Nhược điểm của van bi điều khiển bằng điện

• Giá thành ban đầu của van bi điều khiển điện cao, chi phí bảo trì, bảo dưỡng lớn
• Thời gian đóng mở van bi điều khiển điện tương đối chậm thông thường từ 15-20s cho 1 chu trình.
• Rất phụ thuộc vào nguồn điện, phải cấp điện liên tục cho van khi van đang hoạt động ở các chu trình van bi đóng mở
• So với các dòng van khác như van bướm điều khiển bằng điện, van bi điện giới hạn kích thước có sẵn chỉ đến DN200.

Một số lưu ý khi lựa chọn cũng như sử dụng van bi điều khiển bằng điện

Đây có thể nói là phần quan trọng nhất của sản phẩm cũng như điều mà quý khách hàng đang rất quan tâm hiện nay. Bởi nó có thể giúp cho van làm việc với hiệu quả tối đa nhất trong hệ thống cũng như đảm bảo tuổi thọ lâu dài nhất.

Lưu ý khi lựa chọn van

Lựa chọn van bi điện hay tìm sản phẩm van bi điều khiển bằng điện phù hợp nhất với hệ thống làm việc của mình. Một số điều cần quan tâm đến như:

• Kích thước của van bi cơ: 

Tuy là điều ai cũng có thể biết nhưng một số ít khách hàng vẫn nhầm lẫn về vấn đề DN hay phi. Điều này sẽ ảnh hưởng đến việc lắp đặt van vào hệ thống.

DN hay gọi là kích thước lòng ống.

Phi là bán kình toàn bộ ống.

• Vật liêu sản xuất

Với từng hệ thống làm việc khác nhau sẽ sử dụng từng dòng van từ các vật liệu khác nhau:

Với hệ thống có hóa chất, chất ăn mòn cao nên sử dụng van bi nhựa.

Nhiệt độ và áp suất lớn thì van bi thép điều khiển bằng điện là sự lựa chọn hoàn hảo.

Môi trường có chứa clo cũng như cần đến áp lực hay khả năng chịu nhiệt thì dòng van bi inox là lựa chọn an toàn.

• Thông số làm việc của van

Cần quan tâm đến áp suất tối đa và nhiệt độ tối đa mà van bi điều khiển bằng điện có thể chịu được trong thời gian làm việc. Điều này để đảm bảo được tuổi thọ cũng như an toàn của toàn bộ hệ thống nói chung trong thời gian làm việc.

• Thương hiệu và nguôn gốc xuất xứ

Vấn đề đáng quan tâm nhất hiện nay ở thị trường Việt Nam, bởi do nguồn lợi nhuận mang lại mà nhiều nhà cung cấp đã đưa ra các sản phẩm nhái, kém chất lượng cho người dùng.

Điều này sẽ làm mất đi khả năng an toàn trong quá trình làm việc của van trong hệ thống, đặc biệt là thường xuyên có các tình trạng tai nạn lao động đáng tiếc có thể xảy ra.

Ngoài các yếu tố kể trên quý khách hàng có thể tìm hiểu thêm về gioăng làm kín, bi van, thiết kế bi van cũng như thân van để có thể lựa chọn được sản phẩm van bi điều khiển điện thích hợp nhất với hệ thống làm việc của mình.

Các bạn quan tâm đến sản phẩm về van hãy liên hệ ngay với chúng tôi để biết thêm chi tiết nhé!

Hướng dẫn bảo trì, bảo dưỡng van trong hệ thống

Với các sản phẩm về tự động hóa nói riêng hay tất cả các sản phẩm sử dụng trong hiện nay nói chung để có thể đảm bảo được hiệu quả làm việc cũng như tuổi thọ của sản phẩm.

Một số hướng dẫn để bảo trì, bảo dưỡng van bi điều khiển điện đã và đang được chúng tôi áp dụng vô cùng hiệu quả trực tiếp tại các nhà máy:

• Kiểm tra độ trơn của trục van, tránh có sự kẹt hay cứng trong quá trình đóng mở bởi đầu điện có thể bị chập cháy.
• Gioăng kín có còn đảm bảo không, nếu quá mòn hay tạo ma sát lớn có thể thay thế.
• Bi van có nhiều mảng bám không, thường xuyên vệ sinh bên ngoài cũng như tâm bi van để đóng mở dễ dàng.
• Điểm kết nối với hệ thống có đảm bảo được độ kín nữa không.
• Đầu điện có đảm bảo được chức năng cũng như hoạt động không.

Một số lỗi thường gặp và cách khắc phục

Với các khách hàng mới tìm hiểu và sử dụng các dòng van bi điều khiển điện thì việc lắp đặt dẫn đến một số lỗi là điều khó có thể tránh được. Sau đây là một số lỗi thường gặp và cách khắc phục hiệu quả được chúng tôi áp dụng trực tiếp vào thực tế.

Van không thực hiện được đóng mở

Nên kiểm tra xem bi van có bị kẹt không cũng như trong hệ thống có các vật chất lạ làm kẹt bi van. Với trường hợp nay nên lập tức tắp nguồn điện cung cấp cho đầu điều khiển để tránh chập cháy.

Sau đó tháo đầu điện ra khỏi van bi cơ, thực hiện đóng mở van bi bằng tay để test khả năng đóng mở của van bi. Nếu van thực hiện đóng mở bình thường nên kiểm tra lại lực kéo của bộ điều khiển điện.

Nhiều khi bộ điều khiển điện không được lắp đúng với từng kích thước van dẫn đến việc đóng mở không thực hiện được.

Tín hiệu không truyền về hay truyền về không đều

Về vấn đề này thì xử lý vô cùng đơn giản đó là kiểm tra lại dây truyền tín hiệu từ bộ điều khiển đến tủ PCL cũng như phòng điều khiển. Và cũng một số trường hợp hi hữu đó là dây trung tính được đấu nối sai vị trí.

Các bộ phận dễ hỏng hooc cần được kiểm tra thường xuyên

Công tắc hành trình là bộ phận dễ bj hư hại nhất, bởi được gắn trực tiếp với trục và bánh răng để hiển thị góc đóng mở của van bi trong khi làm việc. Nên trong quá trình sử dụng thời gian dài sẽ ảnh hưởng đến tuổi thọ của bộ phận này khiến không đảm bảo hoạt động nữa.

Bánh răng truyền lực của bộ điều khiển điện khi lắp đặt đầu điều khiển điện với các dòng van có kích thước không tương đồng với bộ điều khiển, khi hoạt động sẽ làm quá tải và dẫn tới các bánh răng kéo sẽ bị mòn, lâu dần sẽ không còn hoạt động như thường.

Tụ điện của bộ điều khiển với các sản phẩm nhái, kém chất lượng thì đây sẽ là bộ phận thường xuyên hỏng nhất, để có thể ngăn chặn được điều này chỉ có thể lựa chọn sản phẩm chính hãng chất lượng tốt. Ngoài ra không còn cách nào khác.

Một số ít trường hợp do kẹt không đóng mở được bi van dẫn đến cháy nổ tụ bên trong bộ điều khiển.

Trên đây là thông tin mà chúng tôi muốn chia sẻ đến bạn đọc, hy vọng sẽ đem đến thông tin hữu ích!

Rất mong bạn đọc quan tâm và theo dõi onginox.vn để cập nhật những thông tin mới nhất về van bi điều khiển điện.