Khái niệm cơ bản về van: Điều khiển thiết bị truyền động điện

Trong tự động hóa quy trình công nghiệp, độ tin cậy của vòng điều khiển phụ thuộc hoàn toàn vào phần tử điều khiển cuối cùng của nó. Xử lý chất lỏng chính xác đòi hỏi phải thực hiện cơ học chính xác các lệnh kỹ thuật số hoặc analog. Bộ điều khiển logic khả trình có thể tính toán tốc độ dòng chảy chính xác cần thiết, nhưng nếu van không thể đạt đến vị trí cụ thể đó thì quy trình sẽ bị suy giảm. Việc chỉ định cấu hình bộ truyền động sai dẫn đến hỏng động cơ sớm, điều khiển luồng không chính xác, tắc nghẽn tích hợp với các mạng hiện có và thời gian ngừng hoạt động ngoài dự kiến.

Vượt ra ngoài các định nghĩa cơ bản, hướng dẫn này cung cấp khung đánh giá kỹ thuật cho Điều khiển thiết bị truyền động điện . Chúng tôi trình bày chi tiết cách căn chỉnh các loại chuyển động, nguồn điện sẵn có, tín hiệu điều khiển và xếp hạng môi trường với các yêu cầu quy trình cụ thể. Bằng cách hiểu rõ các sắc thái cơ và điện của các thiết bị này, bạn có thể đảm bảo tích hợp thích hợp, loại bỏ việc tìm kiếm điều khiển và tối đa hóa tuổi thọ hoạt động của hệ thống xử lý chất lỏng.

• Lựa chọn lệnh chuyển động: Việc kết hợp đầu ra cơ học của bộ truyền động (đa vòng, một phần hoặc tuyến tính) với thiết kế thân van cụ thể là bước đầu tiên không thể thương lượng trong thông số kỹ thuật.

• Độ chính xác của điều khiển khác nhau: Các ứng dụng yêu cầu logic điều khiển riêng biệt, từ hoạt động (bật/tắt) rời rạc cơ bản đến định vị chính xác, liên tục bằng cách sử dụng bộ truyền động điện điều biến và bộ định vị chuyên dụng.

• Kích thước yêu cầu giới hạn an toàn: Tính toán mô-men xoắn và lực đẩy chính xác phải tính đến ma sát đứt, lực động của chất lỏng và các hệ số an toàn thích hợp để ngăn chặn động cơ bị chết máy.

• Năng lượng và môi trường quyết định tuổi thọ: Việc phù hợp với điện áp hiện có tại địa điểm, xếp hạng vỏ, chứng nhận khu vực nguy hiểm và giới hạn chu kỳ làm việc là rất quan trọng để ngăn chặn sự cố nghiêm trọng trong điều kiện vận hành khắc nghiệt.

Tìm hiểu về điều khiển thiết bị truyền động điện trong tự động hóa quy trình

Việc chuyển đổi từ hệ thống vận hành thủ công hoặc hệ thống khí nén cũ sang thiết lập điện tự động đòi hỏi các mục tiêu kỹ thuật rõ ràng. Các cơ sở thực hiện quá trình chuyển đổi này để đạt được độ chính xác định vị được cải thiện, loại bỏ gánh nặng bảo trì cơ sở hạ tầng khí nén và có quyền truy cập vào dữ liệu chẩn đoán nâng cao. Một hệ thống điện được xác định rõ ràng cung cấp khả năng điều khiển có độ phân giải cao, có thể lặp lại, cần thiết cho các vòng quy trình phức tạp. Bạn phải xác định mức độ thành công cho ứng dụng cụ thể của mình trước khi chọn phần cứng.

Kiến trúc cơ bản của các thiết bị này dựa trên một số thành phần cốt lõi được kết nối với nhau. Động cơ điện và bộ truyền động bánh răng nhân mô-men xoắn hoặc lực đẩy, chuyển chuyển động quay của động cơ tốc độ cao thành lực cơ học mạnh mẽ. Bảng logic chuyển các tín hiệu điện tử đến thành các chuyển động chính xác của động cơ. Công tắc giới hạn và mô-men xoắn cung cấp khả năng bảo vệ cuối hành trình, đảm bảo động cơ dừng trước khi làm hỏng viền van. Tay quay ghi đè thủ công cho phép vận hành, hiệu chỉnh cơ học và vận hành khẩn cấp khi mất điện.

Các kỹ sư phải xem xét khách quan các đặc tính hiệu suất khi so sánh hệ thống điện và khí nén. Bộ điều khiển điện mang lại độ chính xác vượt trội và loại bỏ nguy cơ đóng băng đường dẫn khí trong môi trường lạnh. Chúng thường có tốc độ hành trình chậm hơn so với hoạt động nhanh của xi lanh khí nén. Hệ thống khí nén mang lại hiệu suất hoạt động nhanh nhưng yêu cầu bảo trì liên tục nguồn cung cấp không khí của nhà máy để ngăn hơi ẩm và mảnh vụn làm hỏng các vòng đệm bên trong.

Đánh giá các loại chuyển động của bộ truyền động cho các thiết kế van cụ thể

Phân loại các bộ truyền động theo đầu ra cơ học của chúng là nền tảng của thông số kỹ thuật. Chuyển động do động cơ và hộp số tạo ra phải hoàn toàn phù hợp với viền van và khoảng cách di chuyển cần thiết. Việc buộc một loại chuyển động không tương thích lên thân van sẽ dẫn đến hỏng hóc cơ học ngay lập tức hoặc hạn chế vận hành nghiêm trọng.

Ứng dụng thiết bị truyền động van nhiều vòng

Các thiết bị này có khả năng cơ học quay nhiều góc 360 độ. Vòng quay này là cần thiết để di chuyển phần viền van từ vị trí mở hoàn toàn sang vị trí đóng hoàn toàn trong một hành trình dài. Bạn thường sẽ ghép nối một thiết bị truyền động van nhiều vòng với van cổng, van cầu và một số loại van nhúm. Khi đánh giá các ứng dụng này, các kỹ sư phải đánh giá khả năng tương thích của đai ốc trục. Van gốc tăng yêu cầu trục đầu ra rỗng trong bộ truyền động để cho phép thân ren đi qua khi van mở. Thân không tăng yêu cầu cấu hình đai ốc dẫn động khác. Ngoài ra, các thiết bị này phải quản lý các yêu cầu về chỗ ngồi có mô-men xoắn cao cần thiết để nêm chặt van cổng vào chỗ ngồi của nó mà không làm cắt thân van.

Ứng dụng thiết bị truyền động van quay một phần

Được thiết kế để xoay từng phần, các thiết bị này thường hoạt động trong một thông số nghiêm ngặt là 90 độ. MỘT Thiết bị truyền động van quay một phần là lựa chọn tiêu chuẩn cho van bi, van bướm và van cắm. Thấu kính đánh giá ở đây liên quan đến việc quản lý đường cong mô-men xoắn. Van quay một phần tư thể hiện yêu cầu mô-men xoắn phi tuyến tính. Lực cao nhất, được gọi là mô men xoắn, được yêu cầu để mở van trước áp suất chênh lệch tối đa. Yêu cầu mô-men xoắn giảm trong thời gian giữa hành trình trước khi tăng trở lại khi van đóng lại trước lực thủy động của chất lỏng. Bạn phải định cỡ động cơ để xử lý mô-men xoắn cực đại chứ không chỉ mô-men xoắn đang chạy.

Ứng dụng thiết bị truyền động van tuyến tính

Thay vì quay, các bộ phận này cung cấp chuyển động tuyến tính đẩy hoặc kéo trực tiếp. MỘT Thiết bị truyền động van tuyến tính tương thích với van màng, van nhúm và van điều khiển tuyến tính thân trượt. Việc chỉ định các đơn vị này yêu cầu tính toán chính xác lực đẩy thân cần thiết để vượt qua áp suất quá trình, vận tốc chất lỏng và ma sát đóng gói. Bạn phải đánh giá các cơ cấu khớp nối để đảm bảo chúng định vị chính xác và chắc chắn nút van. Bất kỳ độ dốc cơ học hoặc phản ứng ngược nào được đưa vào vòng điều khiển tại điểm khớp nối sẽ gây ra việc điều khiển dòng chảy thất thường và buộc bộ định vị phải liên tục tìm kiếm điểm đặt chính xác.

Tín hiệu điều khiển và định vị: Bật/Tắt so với điều chế

Việc điều chỉnh khả năng điều khiển điện tử phù hợp với nhu cầu của vòng lặp quy trình là điều bắt buộc để đảm bảo sự ổn định trong hoạt động. Bảng logic phải diễn giải các tín hiệu được gửi bởi hệ thống điều khiển phân tán (DCS) hoặc bộ điều khiển logic khả trình (PLC) và chuyển chúng thành chuyển động vật lý thích hợp.

Điều khiển rời rạc (Mở/Đóng)

Điều khiển rời rạc được sử dụng để cách ly, trình tự tắt khẩn cấp và các hoạt động trộn cơ bản trong đó van chỉ cần tồn tại ở hai trạng thái: mở hoàn toàn hoặc đóng hoàn toàn. Logic điều khiển dựa trên các lệnh dựa trên rơle đơn giản. Phản hồi của công tắc giới hạn xác nhận vị trí kết thúc hành trình trở lại PLC. Bảo vệ chỗ ngồi mô-men xoắn đảm bảo động cơ tắt nếu có vật cản ngăn van đóng hoàn toàn, do đó bảo vệ các liên kết cơ học không bị cắt dưới mô-men xoắn hoàn toàn của động cơ.

Chỉ định một thiết bị truyền động điện điều chế

Đối với các ứng dụng yêu cầu điều chỉnh dòng chảy, nhiệt độ hoặc áp suất liên tục, việc điều khiển rời rạc là không đủ. Những kịch bản này đòi hỏi một điều chế thiết bị truyền động điện . Logic điều khiển liên quan đến việc chấp nhận tín hiệu tương tự, thường là 4-20mA hoặc 0-10V, thông qua bộ định vị tích hợp. Điều này cho phép hệ thống định vị van theo tỷ lệ dựa trên tín hiệu điều khiển khác nhau. Khi đánh giá các đơn vị điều chế, bạn phải đánh giá độ phân giải và điều chỉnh dải chết. Nếu dải chết được đặt quá chặt, bộ truyền động sẽ liên tục tìm kiếm vị trí hoàn hảo, dẫn đến động cơ bị kiệt sức nhanh chóng. Nếu nó quá rộng, việc điều khiển quá trình sẽ trở nên chậm chạp và không chính xác. Khả năng tích hợp vòng lặp PID thích hợp là điều cần thiết để duy trì sự ổn định.

Truyền thông kỹ thuật số và thiết bị truyền động thông minh

Các cơ sở xử lý hiện đại ngày càng dựa vào các bộ truyền động thông minh được tích hợp với mạng công nghiệp. Sự tích hợp kỹ thuật số này mang lại giá trị to lớn ngoài việc định vị đơn giản. Người vận hành có quyền truy cập vào dữ liệu bảo trì dự đoán, cho phép họ giám sát cấu hình mô-men xoắn theo thời gian để phát hiện độ mòn của van trước khi xảy ra hỏng hóc.

• Giao thức HART: Cho phép thông tin chẩn đoán kỹ thuật số truyền lên trên hệ thống dây analog 4-20mA tiêu chuẩn, lý tưởng cho việc trang bị thêm cho các nhà máy cũ.

• Foundation Fieldbus: Cho phép điều khiển phân tán trực tiếp trong các thiết bị hiện trường, giảm tải xử lý trên DCS trung tâm.

• Profibus DP: Cung cấp giao tiếp rời rạc tốc độ cao cho các tác vụ cách ly nhanh chóng và các chuỗi phân khối phức tạp.

• Modbus RTU: Cung cấp giao tiếp nối tiếp đơn giản, mạnh mẽ thường được sử dụng cho các hệ thống SCADA diện rộng trong mạng đường ống.

• Ethernet/IP: Cung cấp khả năng tích hợp băng thông cao trực tiếp vào các mạng hiện đại trên toàn nhà máy để ghi dữ liệu theo thời gian thực và hiệu chỉnh từ xa.

Kích thước kỹ thuật, sức mạnh và đánh giá hiệu suất

Kích thước chính xác tác động đến độ tin cậy lâu dài và tính toàn vẹn của hệ thống. Một thiết bị có kích thước nhỏ sẽ bị ngừng hoạt động khi có tải, trong khi một thiết bị có kích thước quá lớn sẽ gây lãng phí tài nguyên và tăng thêm trọng lượng cũng như căng thẳng không cần thiết cho cơ sở hạ tầng đường ống.

Nguồn điện và điện áp sẵn có

Việc kết hợp công suất của trang web với yêu cầu của động cơ là một bước cơ bản. Các cấu hình phổ biến bao gồm 24VDC cho các ứng dụng năng lượng thấp hoặc năng lượng mặt trời, 120VAC một pha để sử dụng trong công nghiệp tiêu chuẩn và 480VAC ba pha cho các yêu cầu mô-men xoắn cao, tải nặng. Các kỹ sư phải đánh giá mức tiêu thụ điện năng và dòng điện khởi động trong quá trình khởi động. Động cơ điện có cường độ dòng điện cao hơn đáng kể khi bắt đầu chuyển động so với dòng điện chạy của chúng. Cầu dao, rơ le và thước đo cáp phải có kích thước chính xác để xử lý sự xâm nhập này mà không gây vấp ngã.

Tính toán mô-men xoắn và lực đẩy

Định cỡ phù hợp đòi hỏi phải xác định áp suất chênh lệch tối đa (Max DP) mà van sẽ gặp phải trong các tình huống xấu nhất. Từ dữ liệu này, các kỹ sư tính toán Mô-men xoắn ly khai (để bắt đầu chuyển động), Mô-men xoắn chạy (để duy trì chuyển động) và Mô-men xoắn ngồi (để đạt được trạng thái dừng). Bạn cũng phải tính đến lực ma sát do vật liệu đóng kín van tạo ra. Lớp đệm bằng than chì tạo ra lực cản trên thân nhiều hơn đáng kể so với lớp đệm bằng PTFE. Sau khi yêu cầu cơ bản được thiết lập, bạn phải áp dụng các hệ số an toàn tiêu chuẩn ngành.

Chu kỳ làm việc và xếp hạng động cơ

Xác định chu kỳ làm việc là rất quan trọng để ngăn ngừa hiện tượng kiệt sức của động cơ. Bạn phải khớp xếp hạng chu kỳ nhiệm vụ với tần suất điều chỉnh quy trình dự kiến. Một động cơ được thiết kế để cách ly không thường xuyên sẽ bị hỏng nhanh chóng nếu được đặt trong vòng điều khiển liên tục.

• Loại A (Bật/Tắt): Được thiết kế để cách ly và tắt khẩn cấp. Hoạt động không thường xuyên, tập trung vào mô-men xoắn khởi động cao trong thời gian ngắn.

• Loại B (Inching): Được sử dụng để định vị thủ công và trộn cơ bản. Xử lý các điều chỉnh không thường xuyên với khả năng tản nhiệt vừa phải.

• Lớp C (Điều chế): Được xây dựng cho các vòng điều khiển quy trình. Xử lý các điều chỉnh thường xuyên (lên tới 1200 lần khởi động mỗi giờ) với khả năng tản nhiệt cao và rôto có quán tính thấp.

• Loại D (Liên tục): Được thiết kế để điều chỉnh liên tục có độ chính xác cao. Theo dõi điểm đặt liên tục mà không có thời gian nghỉ, thường sử dụng động cơ DC không chổi than và làm mát chuyên dụng.

Tốc độ vận hành và thời gian hành trình

Việc đánh giá thời gian đáp ứng cần thiết của vòng điều khiển là cần thiết để duy trì sự ổn định của quy trình. Tuy nhiên, việc thực hiện đòi hỏi phải cân bằng giữa thời gian hành trình nhanh và rủi ro cơ học. Đóng van quá nhanh trong hệ thống chất lỏng sẽ gây ra hiện tượng búa nước nghiêm trọng. Điều này tạo ra các xung áp suất có thể làm vỡ đường ống, làm hỏng thiết bị đo và phá hủy thân van. Thời gian hành trình phải được tính toán để cung cấp phản ứng điều khiển đầy đủ trong khi vẫn duy trì vận tốc chất lỏng an toàn.

Cơ chế tuân thủ môi trường và an toàn

Việc đảm bảo thiết bị truyền động tồn tại trong môi trường lắp đặt đòi hỏi phải tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn an toàn và xếp hạng môi trường. Bộ điều khiển có độ chính xác cao sẽ vô dụng nếu thiết bị điện tử bên trong bị chập do hơi ẩm xâm nhập hoặc nhiễm bụi.

Xếp hạng bao vây và bảo vệ chống xâm nhập

Việc chỉ định xếp hạng vỏ bọc chính xác dựa trên mức độ tiếp xúc với các mối nguy hiểm từ môi trường. Xếp hạng NEMA 4 hoặc IP65 phù hợp để sử dụng ngoài trời thông thường, bảo vệ khỏi mưa và nước bắn tung tóe. NEMA 4X bổ sung khả năng chống ăn mòn, rất quan trọng đối với các nhà máy hóa chất hoặc môi trường biển. Đối với các khu vực bị rửa trôi nhiều hoặc bị ngập nước tạm thời, cần có xếp hạng IP67 hoặc IP68 để đảm bảo bảng logic bên trong và cuộn dây động cơ vẫn khô hoàn toàn.

Chứng nhận khu vực nguy hiểm

Việc điều hướng các yêu cầu chống cháy nổ là bắt buộc đối với các môi trường có khí, hơi hoặc bụi dễ cháy. Các chứng nhận như ATEX, IECEx hoặc NEMA 7/9 quy định rằng vỏ bọc phải đủ chắc chắn để ngăn chặn vụ nổ bên trong mà không để ngọn lửa hoặc khí nóng đốt cháy bầu không khí nguy hiểm xung quanh. Nhiệt độ bề mặt của bộ truyền động cũng phải duy trì ở mức thấp hơn nhiệt độ bắt lửa của các vật liệu nguy hiểm cụ thể có trong cơ sở. Bạn phải xác minh nhóm khí cụ thể và loại nhiệt độ cần thiết cho vùng lắp đặt của mình.

Tùy chọn mất điện và không an toàn

Giải quyết hạn chế chính của hệ thống điện—hành vi của chúng khi mất khả năng điều khiển—là một vấn đề quan trọng cần cân nhắc về mặt an toàn. Theo mặc định, động cơ điện sẽ hỏng ở vị trí cuối cùng (fail-last) khi bị cắt điện. Nếu một quy trình yêu cầu van không mở hoặc đóng không thành công để ngăn chặn sự kiện thảm khốc thì phải đánh giá các chiến lược giảm thiểu cụ thể. Bạn có thể tích hợp hệ thống pin dự phòng trực tiếp vào vỏ. Ngoài ra, hãy sử dụng siêu tụ điện để lưu trữ năng lượng ngắn hạn để đưa van về trạng thái an toàn. Đối với các ứng dụng nặng, hãy triển khai các thiết kế lai điện-thủy lực sử dụng động cơ điện để nén lò xo cơ học, sau đó đưa van đến vị trí an toàn khi mất điện.

Rủi ro thực hiện và chiến lược giảm thiểu

Những thách thức thực tế gặp phải trong quá trình lắp đặt và vận hành có thể làm hỏng dự án tự động hóa. Việc giải quyết sớm những thực tế triển khai này trong giai đoạn thiết kế sẽ ngăn ngừa sự chậm trễ và đảm bảo độ tin cậy vận hành lâu dài.

Tích hợp cơ học và hạn chế về vị trí

Tìm nguồn cung ứng hoặc gia công các giá đỡ và khớp nối truyền động chính xác là một trở ngại phổ biến. Việc tuân thủ các tiêu chuẩn ISO 5211 về giao diện lắp đặt giúp tiêu chuẩn hóa quy trình này. Các kỹ sư phải tính đến dấu chân vật lý và hướng của bộ truyền động. Mặc dù nhiều bộ phận có thể được lắp ở nhiều vị trí khác nhau, nhưng việc lắp lộn ngược thường không được khuyến khích trừ khi được nhà sản xuất đánh giá cụ thể, vì chất bôi trơn bánh răng có thể rò rỉ vào vỏ động cơ. Rủi ro chính trong quá trình tích hợp là sai lệch cơ học. Ngay cả một sai lệch nhỏ về góc hoặc song song cũng dẫn đến tải trọng nghiêm trọng lên thân van. Điều này gây ra sự mài mòn nhanh hơn, rò rỉ đệm sớm và tăng ma sát có thể làm động cơ bị chết máy.

Vận hành điện và mạng

Tích hợp điện đòi hỏi phải lập kế hoạch cẩn thận, đặc biệt liên quan đến sụt áp khi chạy cáp dài. Hệ thống 24VDC bị suy giảm điện áp đáng kể nếu được lắp đặt cách nguồn điện hàng trăm feet. Bạn phải tính toán độ sụt điện áp và tăng kích thước thước đo dây cho phù hợp để đảm bảo đủ điện áp đến các cực động cơ khi đầy tải. Giảm thiểu nhiễu điện từ (EMI) trên đường tín hiệu điều khiển analog điện áp thấp cũng rất quan trọng. Phải sử dụng cáp có vỏ bọc và nối đất đúng cách để ngăn thiết bị điện áp cao gần đó gây nhiễu vào tín hiệu 4-20mA, gây ra hoạt động thất thường của van. Cuối cùng, việc thiết lập các điểm dừng cơ học và hiệu chỉnh bộ định vị điện tử phải được thực hiện một cách chính xác để đảm bảo điểm 0 và nhịp của hệ thống điều khiển hoàn toàn khớp với giới hạn hành trình vật lý của van.

Độ tin cậy vận hành và bảo trì

Việc cân bằng khả năng của bộ điều khiển điện thông minh với các yêu cầu bảo trì dài hạn đòi hỏi phải có cái nhìn toàn diện về hoạt động của cơ sở. Các đơn vị kỹ thuật số tiên tiến yêu cầu lập kế hoạch cơ sở hạ tầng trả trước nhiều hơn và tích hợp mạng phức tạp. Khả năng giám sát cấu hình mô-men xoắn từ xa giúp giảm nhu cầu kiểm tra vật lý ở khu vực nguy hiểm. Độ chính xác được cung cấp bởi điều chế liên tục giúp cải thiện năng suất quy trình và giảm lãng phí năng lượng, bù đắp các yêu cầu thiết lập ban đầu thông qua độ tin cậy lâu dài được nâng cao và giảm thời gian ngừng hoạt động ngoài dự kiến.

Phần kết luận

1. Kiểm tra cơ sở hạ tầng nguồn điện hiện tại của bạn để xác nhận tính khả dụng của điện áp và khả năng ngắt đối với dòng điện khởi động của động cơ.

2. Trích xuất dữ liệu chênh lệch áp suất tối đa từ bảng quy trình của bạn để tính toán yêu cầu mômen xoắn chính xác.

3. Tham khảo ý kiến ​​​​chuyên gia tự động hóa van hoặc sử dụng phần mềm định cỡ của nhà sản xuất để xác minh tính toán mô-men xoắn so với đường cong hiệu suất van thực tế.

4. Tiêu chuẩn hóa phần cứng lắp đặt của bạn bằng cách yêu cầu giá đỡ và khớp nối tuân thủ ISO 5211 để loại bỏ rủi ro lệch trục trong quá trình lắp đặt.

Câu hỏi thường gặp

Hỏi: Sự khác biệt giữa bộ truyền động van điện và bộ truyền động khí nén là gì?

Trả lời: Bộ phận điện sử dụng động cơ và hộp số được điều khiển bằng điện để định vị van, mang lại độ chính xác cao, chẩn đoán dữ liệu và mức tiêu thụ năng lượng thấp. Bộ phận khí nén sử dụng khí nén tác động lên pít-tông hoặc màng ngăn, cung cấp tốc độ hành trình nhanh hơn và tích hợp lò xo an toàn đơn giản hơn nhưng yêu cầu bảo trì liên tục cơ sở hạ tầng cung cấp không khí.

Hỏi: Bộ truyền động điện điều biến hoạt động như thế nào với bộ định vị?

Trả lời: Bộ điều chế sử dụng bộ định vị tích hợp để đọc liên tục tín hiệu điều khiển analog, thường là 4-20mA. Bộ định vị so sánh tín hiệu mục tiêu này với vị trí vật lý thực tế của van bằng cảm biến phản hồi bên trong. Sau đó, nó ra lệnh cho động cơ di chuyển tiến hoặc lùi cho đến khi vị trí vật lý hoàn toàn khớp với tín hiệu mục tiêu.

Câu hỏi: Khi nào tôi nên chỉ định bộ truyền động van nhiều vòng thay vì bộ truyền động một phần?

Trả lời: Bạn phải chỉ định bộ phận nhiều vòng khi vận hành các van yêu cầu thân van phải xoay 360 độ nhiều lần để chuyển từ mở hoàn toàn sang đóng hoàn toàn. Các ví dụ phổ biến bao gồm van cổng và van cầu. Bộ phận quay một phần hoàn toàn dành cho các loại van chỉ yêu cầu xoay 90 độ, như van bi hoặc van bướm.

Hỏi: Tín hiệu điều khiển tiêu chuẩn cho bộ truyền động điện là gì?

Trả lời: Đối với điều khiển bật/tắt rời rạc, tín hiệu tiêu chuẩn là các xung điện áp đơn giản hoặc các tiếp điểm rơle. Để điều khiển điều biến, tiêu chuẩn công nghiệp là tín hiệu tương tự 4-20mA. Các bộ truyền động thông minh ngày càng sử dụng các giao thức truyền thông kỹ thuật số như HART, Modbus hoặc Profibus để truyền cả lệnh điều khiển và dữ liệu chẩn đoán qua một cáp mạng.

Hỏi: Nguyên nhân nào khiến động cơ truyền động điện bị hỏng hoặc cháy?

Trả lời: Động cơ bị cháy thường do vượt quá chu kỳ làm việc quy định, dẫn đến quá nhiệt nghiêm trọng. Các nguyên nhân phổ biến khác bao gồm liên kết cơ học trong van khiến động cơ ngừng hoạt động, cài đặt dải chết không chính xác gây ra tình trạng săn tìm nhanh liên tục hoặc giảm điện áp đáng kể buộc động cơ phải tiêu thụ dòng điện quá mức để tạo ra mô-men xoắn.

Hỏi: Bạn có thể chuyển đổi van thủ công hiện có sang bộ điều khiển truyền động điện không?

A: Có, van thủ công có thể được tự động hóa. Quá trình này yêu cầu tháo tay quay và lắp đặt giá đỡ và khớp nối truyền động được gia công tùy chỉnh. Bạn phải tính toán chính xác các yêu cầu về mô-men xoắn của van, vì người vận hành thủ công thường tác dụng lực nhiều hơn mức họ nhận ra. Đảm bảo thân van ở tình trạng tốt để tránh bị kẹt.

Hỏi: Làm thế nào để các bộ truyền động điện đạt được vị trí an toàn khi mất điện?

Trả lời: Theo mặc định, các thiết bị điện tiêu chuẩn sẽ hỏng ở vị trí cuối cùng khi mất điện. Để đạt được trạng thái không mở hoặc không đóng, chúng phải được trang bị hệ thống pin dự phòng bên trong, siêu tụ điện hoặc sử dụng thiết kế điện-thủy lực trong đó động cơ điện nén lò xo cơ học dẫn động van khi cắt điện.