Actuator là gì

1 Actuator là gì?3 Pneumatic actuator là gì? 4 Chức năng chính của Actuator Valve5 So sánh giữa Pneumatic và Electric Actuator

Actuator là gì?

Actuator là một loại động cơ được dùng để điều khiển một cơ cấu hoặc một hệ thống. Nó được vận hành bởi nguồn năng lượng như: điện hay khí nén và biến nguồn năng lượng ấy thành động năng. Actuator là cơ cấu mà một hệ thống điều khiển tác động theo môi trường.

Bạn đang xem: Actuator là gì

Vậy trong các hệ thống van công nghiệp, actuator valve là gì?

Actuator valve là gì?

Actuator valve là loại van điều khiển tự động, đây là dòng van dùng điện hay dùng khí nén để điều khiển van đóng/mở bằng tín hiệu thay cho cách vận hành bằng tay.

Actuator valve được sử dụng trong nhiều nhà máy hiện nay. Chúng được sử dụng trong các nhà máy xử lý nước thải, nhà máy điện , nhà máy lọc dầu , khai thác và xử lý hạt nhân, nhà máy thực phẩm và các đường ống… Van điều khiển tự động đóng một phần quan trọng trong việc tự động hóa kiểm soát quá trình . Các van được tự động hóa khác nhau cả về thiết kế và kích thước.

Có hai dạng actuator valve chính đó là: Electric actuator valve và Pneumatic actuator valve. Chúng ta sẽ tìm hiểu về hai dòng van điều khiển tự động thông dụng này.

Electric actuator là gì?

Electric actuator là bộ điều khiển điện thường là dạng motor điều khiển bằng điện, sử dụng điện áp thông dụng như 24V, 240V, 380V… Khi cấp điện áp điều khiển, motor sẽ chuyển động và điều khiển các thiết bị khác theo cơ chế chuyền động.

Actuator khí nén – điện của hãng Prisma, J-J được Ecozen nhập khẩu trực tiếp, hàng có sẵn, đầy đủ giấy tờ

Electric actutor valve là dòng van sử dụng đầu điều khiển điện actuator để điều khiển van đóng mở tự động. Van điều khiển điện sử dụng động cơ điện cung cấp mô-men xoắn để vận hành van. Chúng không gây nên tiếng ồn, không gây ô nhiễm môi trường và tiết kiệm năng lượng. Tuy nhiên, nguồn điện phải luôn cung cấp đầy đủ.

Một số dòng van điều khiển điện thông dụng được sử dụng rộng dãi như:

Van bi điều khiển bằng điện

Van bướm điều khiển điện

Van cầu điều khiển điện

Pneumatic actuator là gì?

Pneumatic actuator là bộ điều khiển dùng khí nén để tạo ra chuyền động, điều khiển các thiết bị khác. Có hai dạng điều khiển là on/off và tuyến tính. Trong đó điều khiển on/off có hai dạng chính đó là dạng: Single và double.

Single Acting Pneumatic (bộ tác động đơn):

Khi cấp khí cho bộ tác động để điều khiển van mở, kết thúc quá trình cấp khí lò xo sẽ tự kéo thanh trượt trong bộ tác động kéo theo nó là tác động quay giúp van trở về trạng thái ban đầu là thường đóng hay thường mở. Điều này có nghĩa là trong quá trình hoạt động nếu bị mất khí cấp thì van sẽ trở về trạng thái ban đầu là thường đóng hay thường mở.

Xem thêm: Thôn, Ấp, Xã Tiếng Anh Là Gì ? Xã Tiếng Anh Là Gì

Double acting Pneumatic (bộ tác động kép):

Trong quá trình điều khiển bộ tác động khí nén loại tác động kép, muốn cho van trở về trạng thái ban đầu, ta phải cấp khí cho bộ tác động.

Pneumatic actuator valve là dòng van sử dụng bộ điều khiển khí nén để điều khiển van đóng mở. Áp lực khí nén sử dụng để điều khiển thường nằm trong dải áp suất 2bar – 7bar.

Van khí nén chuyển đổi năng lượng hình thành bởi chân không hoặc khí nén ở áp suất cao thành chuyển động thẳng hoặc chuyển động quay. Khí nén là nguồn năng lượng lý tưởng cho động cơ điều khiển động cơ, bởi vì có thể đáp ứng khởi động và dừng lại một cách nhanh chóng.

Một số dòng van điều khiển khí nén thông dụng như:

Van bi điều khiển khí nén

Van bướm điều khiển bằng khí nén

Van xiên khí nén

Van cầu điều khiển bằng khí nén

Ưu và nhược điểm Pneumatic actuator

Ưu điểmTốc độ đóng mở nhanh hơn bộ dẫn động điệnCó thể điều chỉnh tốc độ đóng mở như mong muốnCó thể sử dụng trong trường hợp đóng khẩn cấp (loại 1 tác động, loại khứ hồi bằng lò xo)Có thể dùng cho van yêu cầu đóng mở thường xuyênCấu tạo đơn giản, dễ dàng bảo dưỡngCông suất đầu ra có thể thay đổi bằng cách thay đổi áp suất khí cấp (chỉ cho loại tác động 2 chiều)Có thể dùng để mở theo góc – điều khiển lưu lượng khi kết hợp thêm vs bộ định vị (positioner)Có thể sử dụng trong trường hợp yêu cầu chống cháy nổNhược điểmPhản ứng chậm hơn nếu trong trường hợp cách xa nguồn khí nén.Cần bộ truyền động lớn hơn để đạt được công suất cao hơn.Bộ dẫn động bị ảnh hưởng bởi áp suất khí và lưu lượng khí.

Chức năng chính của Actuator Valve

Tự động ngắt khi hết hành trình

Sau khi cung cấp nguồn năng lượng, bộ truyền động điều chỉnh van theo hướng MỞ hoặc ĐÓNG. Khi hết hành trình, quy trình ngắt được khởi động. Hai cơ chế chuyển đổi cơ bản khác nhau có thể được sử dụng. Các điều khiển tắt bộ truyền động ngay khi đạt đến điểm cuối hành trình. Điều này được gọi là chỗ ngồi giới hạn. Tuy nhiên, có các loại van mà phần tử đóng phải được di chuyển ở vị trí cuối tại một lực xác định hoặc mô-men xoắn xác định để đảm bảo rằng van kín chặt. Đây được gọi là chỗ ngồi mô-men xoắn. Các điều khiển được lập trình như để đảm bảo rằng bộ truyền động được tắt khi vượt quá giới hạn mô-men xoắn đã đặt. Vị trí kết thúc được báo hiệu bằng một công tắc giới hạn.

Chức năng an toàn

Việc chuyển đổi mô-men xoắn không chỉ được sử dụng cho chỗ mô-men xoắn ở vị trí cuối, mà còn phục vụ như bảo vệ quá tải trên toàn bộ hành trình và bảo vệ van chống lại mô-men xoắn quá mức. Nếu mô-men xoắn quá mức tác động lên phần tử đóng ở vị trí trung gian; ví dụ do vật bị kẹt, việc chuyển đổi mô-men xoắn sẽ bị ngắt khi đạt mô-men xoắn. Trong tình huống này, vị trí kết thúc không được báo hiệu bởi công tắc giới hạn. Do đó, các điều khiển có thể phân biệt giữa vấp công tắc mô-men hoạt động bình thường ở một trong các vị trí cuối và tắt ở vị trí trung gian do mô-men xoắn quá mức.

Điều khiển quá trình từ xa

Do sự phân cấp ngày càng tăng trong công nghệ tự động hóa và giới thiệu bộ vi xử lý; ngày càng có nhiều chức năng được chuyển từ DCS sang các thiết bị hiện trường. Khối lượng dữ liệu được truyền đi đã giảm đi, đặc biệt là do sự ra đời của công nghệ bus trường. Thiết bị truyền động điện có chức năng đã được mở rộng đáng kể cũng bị ảnh hưởng bởi sự phát triển này. Ví dụ đơn giản nhất là điều khiển vị trí. Bộ định vị hiện đại được trang bị khả năng tự thích ứng tức là hành vi định vị được theo dõi và tối ưu hóa liên tục thông qua các tham số của bộ điều khiển.

Xem thêm: Cấu Trúc Uri Urn Là Gì ? Url, Uri Và Urn Khác Nhau Như Thế Nào

Trong khi đó, các bộ truyền động điện được trang bị bộ điều khiển quá trình chính thức (bộ điều khiển PID). Đặc biệt đối với các cài đặt từ xa, ví dụ như điều khiển lưu lượng đến một bể chứa trên cao, bộ truyền động có thể đảm nhận các nhiệm vụ của PLC mà nếu không thì sẽ phải cài đặt thêm.

Chuyên mục: Hỏi đáp