Trong xu hướng hiện đại hóa công nghiệp, van bướm động cơ điện bằng nhựa đang dần thay thế các dòng van vận hành thủ công, trở thành mắt xích quan trọng trong hệ thống đường ống thông minh. Không chỉ giúp giải phóng sức lao động, thiết bị này còn mang lại sự chính xác gần như tuyệt đối trong việc kiểm soát dòng chảy.
Vậy cơ chế hoạt động của dòng van này ra sao và làm thế nào để phân biệt các chủng loại phổ biến trên thị trường? Bài viết này sẽ giải mã chi tiết các khía cạnh kỹ thuật cốt lõi đó.
1. Nguyên lý hoạt động: Từ điện năng đến cơ năng
Về cơ bản, van bướm điện hoạt động dựa trên cơ chế chuyển hóa điện năng thành chuyển động cơ học để đóng mở lưu chất. Quy trình vận hành khép kín diễn ra theo trình tự sau:
Đầu tiên, bộ điều khiển (Actuator) nhận tín hiệu điện cấp nguồn. Động cơ motor bên trong bắt đầu quay, tạo ra lực momen xoắn. Lực này không tác động trực tiếp ngay mà đi qua một hệ thống hộp số giảm tốc để tăng cường lực kéo, sau đó mới truyền đến trục van.
Dưới tác động của trục, đĩa van (cánh bướm) sẽ xoay một góc tối đa 90 độ. Khi van đạt đến trạng thái đóng hoặc mở hoàn toàn, một công tắc hành trình (Limit Switch) được tích hợp sẵn sẽ tự động ngắt điện để motor dừng lại, đảm bảo an toàn cho thiết bị. Đồng thời, hệ thống sẽ gửi tín hiệu phản hồi (Feedback) về phòng điều khiển trung tâm để người vận hành nắm bắt trạng thái thực tế của van.
> Xem thêm: Van bướm inox điều khiển điện trong hệ thống xử lý nước thải
2. Phân loại van: On/Off hay Tuyến tính?
Đây là yếu tố quan trọng nhất quyết định đến chức năng và giá thành sản phẩm. Tùy vào nhu cầu sử dụng là "đóng ngắt đơn thuần" hay "điều tiết chính xác", bạn sẽ có hai lựa chọn:
Dạng điều khiển On/Off (Quarter-turn) Đây là dòng phổ biến nhất với chi phí đầu tư hợp lý.
Chức năng: Van chỉ có hai trạng thái là Đóng hoàn toàn hoặc Mở hoàn toàn (góc quay 0 - 90 độ).
Tín hiệu điều khiển: Sử dụng công tắc nguồn (Switch On/Off).
Thời gian hành trình: Khá nhanh, thường mất từ 10 đến 30 giây cho một chu trình.
Ứng dụng thực tế: Phù hợp cho các hệ thống bơm nước, tưới tiêu, xả thải nơi chỉ cần chặn hoặc thông dòng chảy.
Dạng điều khiển Tuyến tính (Modulating) Dòng van cao cấp dành cho các hệ thống yêu cầu độ chính xác cao.
Chức năng: Có thể điều chỉnh đĩa van mở ở bất kỳ góc độ nào từ 0 đến 90 độ (ví dụ mở 30%, 50%, 80%...).
Tín hiệu điều khiển: Nhận tín hiệu Analog 4-20mA hoặc 0-10V thông qua bộ định vị (Positioner).
Thời gian hành trình: Chậm hơn dòng On/Off để đảm bảo độ mịn và chính xác của góc mở.
Ứng dụng thực tế: Dùng để điều tiết lưu lượng, trộn hóa chất, kiểm soát nhiệt độ hoặc áp suất trong các hệ thống HVAC, lò hơi.
3. Lựa chọn điện áp phù hợp
Môi trường làm việc và hạ tầng điện sẵn có sẽ quyết định loại motor bạn cần sử dụng:
Điện áp 24VDC/24VAC: Đây là "tiêu chuẩn vàng" về an toàn. Dòng điện này thường được dùng trong các hệ thống điều khiển PLC hoặc môi trường ẩm ướt để loại bỏ nguy cơ giật điện, đồng thời giúp tiết kiệm năng lượng.
Điện áp 220VAC (1 pha): Nguồn điện dân dụng phổ biến nhất tại Việt Nam. Ưu điểm là tính tiện lợi, dễ dàng đấu nối và lắp đặt ở bất kỳ đâu mà không cần bộ chuyển đổi nguồn.
Điện áp 380VAC (3 pha): Dành riêng cho các "gã khổng lồ". Loại điện áp này thường dùng cho các van kích thước lớn (trên DN200) đòi hỏi lực momen xoắn cực đại mà dòng điện 1 pha không thể đáp ứng.
4. Lưu ý cốt tử khi vận hành
Trong kỹ thuật lắp đặt van bướm điện, yếu tố sống còn không phải là tốc độ mà là Lực momen xoắn (Torque).
Khi lựa chọn hoặc thay thế bộ điện (Actuator), kỹ thuật viên bắt buộc phải tính toán sao cho lực Torque của motor lớn hơn lực Torque vận hành của thân van (hệ số an toàn thường là 1.3 đến 1.5 lần). Nếu chọn motor quá yếu, van sẽ không thể mở, dẫn đến tình trạng om điện và cháy cuộn dây. Ngược lại, chọn motor quá dư thừa công suất sẽ gây lãng phí chi phí đầu tư.
Ngoài ra, việc bảo dưỡng định kỳ như kiểm tra gioăng làm kín, bôi trơn trục van là điều kiện tiên quyết để hệ thống vận hành trơn tru và bền bỉ theo thời gian.
> Xem thêm: Cách kiểm tra và xử lý rò khí trên van bướm khí nén
0コメント