I – Van điều khiển điện

1.Van điều khiển điện là gì ?

Là van điều khiển bằng điện có tên tiếng anh là Electric control valve đây là dòng van hoạt động đóng mở hoàn toàn tự động bằng điện mà không cần dùng tới lực mở bằng tay như các dòng van cơ thông thường khác.Van điều khiển điện hoạt động thông minh được kết nối thông qua tủ điều khiển được lập trình cài đặt sẵn hoặc có thể sử dụng nút bấm để điều khiển mọi cơ chế hay trạng thái của van đều được vận hành một cách tự động.

Van điều khiển điện sử dụng nguồn điện để đóng mở van cũng rất đa dạng từ các dòng điện 1 pha, 2 pha hoặc 3 pha với các dãi điện áp thông dụng như nguồn: 220V, 24V hoặc 380V. Van điều khiển bằng điện có 2 kiểu đóng mở đó là dạng đóng mở ON/OFF hoặc là điều tiết đóng mở tuyến tính.

II- Các loại van điều khiển điện

1 Van bướm điều khiển điện.

Là loại van điều khiển tự động có áp suất và tỷ lệ dòng chảy được điều chỉnh theo bộ phận lập trình được cài đặt từ trung tâm hệ thống. Van thường dùng cho các đường ống kích thước lớn DN50 -DN1200 và có đặc thù kiểu lắp là kiểu lắp mặt bích rất dễ dàng lắp đặt, thay thế, sửa chữa. Van sử dụng điện áp 24V, 220V và 380V. Van được chia làm hai loại chính đó là kiểu đóng mở ON/OFF và điều khiển bằng điện tuyến tính.

2 Van bi điều khiển điện.

Là dạng van bi (ball valve) được thao tác đóng mở bằng một đầu điều khiển bằng điện  với điện áp 24V, 220V, 380V. Van thường được kết nối với đường ống bằng lắp ren hoặc lắp bích và thường được dùng cho các đường ống có kích thước nhờ từ DN15- DN200.

3 Van cầu điều khiển điện.

Van cầu điều khiển điện là dòng van chuyên dùng cho hệ thống hơi, khí nóng hoặc những môi trường khắc nghiệt với áp lực lớn nhiệt độ quá  thấp hoặc quá cao. Hiện nay, trong quá trình tự động hóa  van cầu điều khiển điện được đánh giá là sản phẩm van tối ưu nhất trong các dòng van.

4 Van cổng điều khiển điện.

Để thay thế các loại van hoạt động bằng cơ năng của con người thì van cổng sẽ được gắn với mô tơ chạy bằng điện giúp van có thể điều khiển tự động . Van cổng thường được kết nối với đường ống của hệ thống bằng mặt bích và được cấu tạo từ các chất liệu gang, thép, inox có độ bền cao.

5 Van điều khiển điện ON/OFF.

Là dòng van điều khiển điện thuần túy, cơ bản và cũng là dòng van thông dụng nhất hiện nay. Van điều khiển điện ON/OFF luôn ở trạng thái đóng hoặc mở với chức năng chính là đóng hoàn toàn hoặc mở hoàn toàn. Cho nên loại van này cũng có thể gọi là thường đóng và thường mở tùy thuộc vào cài đặt

.III – Cấu tạo và ứng dụng

1. Cấu tạo

Van điều khiển điện được cấu tạo bởi bộ điều khiển điện và thân van, ở đây phần đầu điều khiển hay còn gọi là mô tơ vận hành van có nhiệm vụ thực hiện quá trình đóng mở van bằng nguồn điện áp 220V, 24V hoặc 110V, 380V. khi cấp nguồn điện vào động cơ mô tơ điện sẽ chuyển động, quá trình truyền động dẫn tới trục của van và thực hiện quá trình đóng mở hoặc mở van, chính vì vậy động cơ điều khiển là phần quan trọng nhất.

Thân van được cấu tạo như dạng van cơ thông thường đó là các van bi, van bướm dạng 2 cửa, 3 ngã hay 3 thân. Tùy theo kích cỡ đường ống mà chúng ta có thể lựa chọn dòng van điều khiển bằng điện phù hợp nhất. Đối với kích cỡ đường ống nhỏ thông thường sử dụng van bi, các kích cỡ lớn sử dụng van bướm điều khiển.

2. Ứng dụng

Van điều khiển điện (van nước điều khiển điện hoặc van điều khiển hơi nóng) được sử dụng rộng rãi trong quá trình công nghiệp như dầu khí, hóa chất, năng lượng và điện, quản lý nước, thực phẩm và đồ uống, khai thác mỏ và kim loại, giấy, dược phẩm, và các lĩnh vực khác, đã được chứng minh là rất hữu ích để phục vụ cho các nhu cầu ngày càng tăng về tự động hóa trong công nghiệp chế biến. Van điều khiển điện đã được chứng minh là mang lại lợi ích cho việc kiểm soát dòng chảy bởi chúng đóng một vai trò quan trọng trong việc kiểm soát dòng chảy trên tất cả các ngành công nghiệp chính.

IV-. Nguyên lý hoạt động

Van điều khiển điện có hai kiểu điều khiển đặc trưng đó là tuyến tính và on/off

– Van điều khiển điện tuyến tính là van nhận tín hiệu điều khiển nhờ vào bộ positioner giúp van đóng mở theo tỷ lệ 0-100% tương đương với tính hiệu xuất ra từ bộ điều khiển. Khi cài đặt giá trị áp suất hoặc nhiệt độ trên cụm van điều khiển thì van sẽ hoạt động đóng hoặc mở theo tỷ lệ % hành trình của van tương đương với giá trị được bạn cài đặt ban đầu. Hiện tại van điều khiển điện tuyến tính được dùng rất nhiều trong các dây chuyển sản xuất trong nhà máy, vì lý do van điều khiển điện tuyến tính có thể kiểm soát được môi chất đi qua với một lưu lượng, áp suất và nhiệt độ nhất định. Tính hiệu điều khiển như: 4-20mA, 0-20mA, 0-10V, 2-10V, …

– Van điều khiển điện on/off là van nhận tín hiệu điện cấp vào bộ điều khiển. Từ đó bộ điều khiển xuất tín hiệu đóng hết 100% hoặc mở hết 100% theo hành trình đóng

V- Lý do sử dụng van điều khiển điện

Quá trình xử lý của nhà máy gồm có hàng trăm, thậm chí hàng nghìn hệ thống điều khiển liên kết thành mạng lưới với nhau để sản xuất một sản phẩm được chào bán trên thị trường. Mỗi một quá trình có sử dụng hệ điều khiển được thiết kế để giữ cho một số quy trình quan trọng để có thể đáp ứng được những thay đổi như áp suất, lưu lượng, mức, nhiệt độ, vv trong một phạm vi hoạt động cần thiết để đảm bảo chất lượng của sản phẩm cuối cùng. Mỗi một vòng quy trình nhận và nội tại trong quy trình đó tạo ra những rối loạn mà bất lợi ảnh hưởng đến quá trình diễn biến, và tương tác từ các vòng khác trong mạng lưới cung cấp các rối loạn ảnh hưởng bất lợi đến quá trình xử lý.

Để giảm ảnh hưởng của các vấn đề nhiễu phụ tải, cảm biến và thiết bị truyền phát thu thập thông tin về quá trình diễn biến và mối quan liên hệ của quy trình vân hành được thiết lập với một số điểm thiết lập mong muốn. Một bộ điều khiển sau đó xử lý thông tin này và nó quyết định những gì cần phải được thực hiện để có được các biến quá trình trở lại nơi mà nó nên được kiểm soát sau khi một sự xáo trộn tải xảy ra. Khi tất cả các đo lường, so sánh, và tính toán được thực hiện, một số loại nhân tố kiểm soát cuối cùng phải thực hiện các chiến lược xử lý của bộ điều khiển.