Electric Actuator là gì? Điểm khác biệt giữa Electric và Pneumatic Actuator

Electric Actuator là một thiết bị công nghệ cao trong lĩnh vực tự động hóa. Chúng được sử dụng để chuyển đổi năng lượng điện thành chuyển động cơ khí hoặc cơ học. Đây là một công nghệ đột phá trong việc điều khiển chính xác và linh hoạt trong các ngành công nghiệp. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu sâu hơn về khái niệm, ưu điểm và nguyên lý hoạt động của bộ điều khiển điện.

Electric Actuator là gì?

Actuator là một thành phần truyền động được sử dụng để chuyển đổi năng lượng từ các nguồn như điện áp, khí nén, thủy lực. Từ đó, biến thành năng lượng cơ để vận hành các thiết bị. Loại truyền động này rất phổ biến và gắn liền với cuộc sống hàng ngày. Chúng mang lại sự thuận tiện, dễ dàng trong quá trình sản xuất, tự động hóa và nâng cao chất lượng cuộc sống. Các ứng dụng của actuator rất đa dạng bao gồm: động cơ xe, cửa tự động, thang cuốn, van công nghiệp trong quy trình sản xuất, v.v.

Electric Actuator, còn được gọi là thiết bị truyền động điện. Đây cũng là một thiết bị sử dụng nguồn năng lượng phổ biến và dễ sử dụng nhất – điện áp. Thay vì vận hành bằng cách thủ công, người ta sử dụng thiết bị truyền động điện này để nhận điện áp và chuyển đổi thành năng lượng cơ để vận hành thiết bị.

Có nhiều loại truyền động điện khác nhau. Mỗi loại quy định một mức điện áp cụ thể phù hợp với từng hệ thống. Các mức điện áp thông thường sử dụng trong electric actuator bao gồm 12V, 24V, 110V, 220V, 380V,… Bộ điều khiển điện sử dụng động cơ chạy bằng dòng điện xoay chiều (AC) hoặc dòng điện một chiều (DC). Chúng có khả năng tạo ra chuyển động quay hoặc tuyến tính.

Thiết bị được ưa chuộng trong các hệ thống truyền động. Vì nguồn năng lượng điện dễ dàng tìm kiếm, độ chính xác cao, vận hành đơn giản và có thể truyền động nhiều thiết bị mà không ảnh hưởng đến hiệu suất làm việc. 

Trong lĩnh vực công nghiệp, chúng được áp dụng để vận hành các máy móc trong quy trình sản xuất, nhất là van công nghiệp trong hệ thống ống dẫn. Bộ điều khiển điện  cũng giúp van dễ dàng lắp đặt trong môi trường có chất độc hại, vị trí nguy hiểm không thể tiếp cận bằng tay. So với việc vận hành thủ công, nó chỉ cần một cú chạm công tắc từ xa. Nguồn điện sẽ được truyền và chuyển thành năng lượng cơ để vận hành van một cách dễ dàng.

Electric actuator giúp quá trình sản xuất trở nên thuận tiện. Qua đó, tiết kiệm công sức và thời gian cho người sử dụng. Tuy nhiên, trong các hệ thống quy mô lớn, chi phí lắp đặt bộ điều khiển điện có thể cao. 

Và cần sử dụng thêm năng lượng điện để thực hiện các hoạt động sản xuất. Trong khi đó, việc lắp đặt bộ điều khiển điện cho máy móc dân dụng có chi phí phù hợp và khách hàng hoàn toàn có thể tin tưởng vào hiệu quả của nó.

Vì sao nên dùng Electric Actuator?

Dựa trên nhiều nguồn tài liệu kỹ thuật và kinh nghiệm thực tế, chúng tôi đã rút ra một số điểm nhấn như sau:

• Bộ điều khiển điện cho phép điều khiển van công nghiệp hoàn toàn tự động.
• Thay thế hoàn toàn các thao tác vận hành thủ công thông thường bằng tay.
• Phù hợp cho việc lắp đặt và điều khiển các van ở những vị trí khó tiếp cận như trên cao hoặc dưới sâu.
• Bộ điều khiển điện là lựa chọn an toàn hơn khi làm việc trong môi trường có tính độc hại, giúp bảo vệ hệ thống và người vận hành.
• Trong các hệ thống sản xuất và chế biến đòi hỏi van điều chỉnh tỷ lệ dòng chảy. Việc sử dụng bộ điều khiển điện là lựa chọn phù hợp.

>>> Xem thêm: Van bướm điều khiển điện

Cấu tạo và cơ chế hoạt động của Electric Actuator

Cấu tạo bộ điều khiển điện

Một bộ điều khiển, mặc dù có thiết kế nhỏ gọn, nhưng tích hợp nhiều chi tiết điện tử phức tạp. Chúng được liên kết chặt chẽ với nhau để tạo ra một thiết bị hoạt động chính xác và ổn định. Electric Actuator bao gồm các thành phần sau:

• Vỏ thiết bị: Thường được làm bằng kim loại nhôm hoặc nhựa cách điện. Đảm bảo không bị ăn mòn hoặc gỉ sét do yếu tố môi trường.
• Mạch điện tử: Là bộ phận quan trọng nhận nguồn điện, kiểm soát và truyền tải tín hiệu từ phòng điều khiển. Mạch điện tử này được sản xuất tỉ mỉ bằng công nghệ vi mạch hiện đại.
• Công tắc quan sát: Là bộ phận giám sát trạng thái đóng mở của van, cho phép người dùng biết được trạng thái hoạt động của thiết bị.
• Công tắc hành trình: Điều khiển nguồn điện và quy định hành trình hoạt động của thiết bị. Khi hoàn thành chu trình điện và đạt được hoạt động ổn định. Công tắc hành trình sẽ ngắt nguồn điện để tránh quá tải và nguy cơ cháy nổ.
• Tay quay: Là bộ phận được trang bị bổ sung, sử dụng trong trường hợp mất điện, cho phép thủ công vận hành khi xảy ra sự cố.
• Bánh răng truyền lực, trục răng chuyền: Năng lượng điện khi được chuyển đổi thành năng lượng cơ sẽ đi qua bánh răng để cung cấp chuyển động cho thiết bị, đặc biệt trong van công nghiệp.
• Động cơ điện, tụ điện: Nhận và chuyển đổi năng lượng điện để tạo ra chuyển động cần thiết.
• Gioăng làm kín: Được gắn vào các vị trí kết nối của động cơ để đảm bảo kín nước và tránh sự xâm nhập khi sử dụng.

Cơ chế vận hành của bộ điều khiển điện

Electric Actuator có hai kiểu hoạt động chính là hoạt động kiểu ON/OFF và hoạt động kiểu tuyến tính. Mỗi kiểu hoạt động có phương thức vận hành riêng.

Vận hành kiểu ON/OFF

Trong trạng thái bình thường, thiết bị được đặt ở trạng thái đóng, và thanh trạng thái hiển thị trạng thái close. Khi nguồn điện được cấp vào Electric Actuator, nó sẽ chuyển đến mạch điện. Từ đó tiếp tục đến motor điện. Motor điện sẽ tạo ra chuyển động xoắn, đẩy các loại thiết bị và van công nghiệp liên quan để hoạt động.

Để đóng van, chỉ cần cung cấp một lượng điện áp theo quy trình đã định sẵn, motor sẽ tạo ra lực xoắn ngược chiều và đóng van. Sau khi quá trình đóng và mở hoàn thành, công tắc hành trình sẽ ngắt nguồn điện để tránh tình trạng hoạt động quá tải gây cháy nổ.

Vận hành kiểu tuyến tính

Phương pháp vận hành tuyến tính rất phù hợp cho các van công nghiệp có chức năng điều tiết. Khi cung cấp điện áp cho hệ truyền động, tủ điều khiển sẽ phát tín hiệu về các góc đóng mở của van tới bộ truyền động tuyến tính. Điều này sẽ quy định lượng chất lưu thông qua van.

Để đóng thiết bị, chỉ cần cung cấp nguồn điện theo quy trình đóng. Bộ truyền động sẽ thực hiện các bước tương tự như quá trình mở. Nhưng góc đó của thiết bị sẽ được thực hiện theo chiều ngược lại để đóng van hoàn toàn.

Các loại Electric Actuator sử dụng phổ biến hiện nay

Hiện nay, trên thị trường có ba dòng sản phẩm bộ điều khiển điện chính được sử dụng. Chúng tôi sẽ liệt kê chi tiết từng dòng để bạn có cái nhìn rõ ràng. Đồng thời, chúng tôi cũng phân phối các dòng sản phẩm này ra thị trường hiện nay.

Bộ điều khiển điện Kosaplus – Hàn Quốc

Bộ điều khiển của KosaPlus – một hãng sản xuất có trụ sở tại Hàn Quốc. Đây cũng là thương hiệu đã xác thực chất lượng của mình thông qua nhiều dự án lắp đặt thành công. Sản phẩm này đảm bảo chất lượng và mang lại sự yên tâm cho các dự án. Tuy nhiên, bộ điều khiển KosaPlus có giá cao hơn so với các sản phẩm khác trên thị trường.

Bộ điều khiển điện Haitima – Đài Loan

Đó là dòng sản phẩm được thương hiệu Haitima – Đài Loan mang lại. Được sử dụng rộng rãi trên thị trường Việt Nam, bộ điều khiển Haitima nổi bật với mức giá hợp lý. Mặc dù giá thành thấp, nhưng khả năng vận hành của sản phẩm này vẫn đem lại ấn tượng mạnh cho hệ thống.

Điểm nổi bật và hạn chế Electric Actuator

Điểm nổi bật của bộ điều khiển điện

Electric Actuator đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện hiệu suất vận hành của các máy móc, thiết bị, đặc biệt là các van công nghiệp. Thiết bị này có những ưu điểm đáng kể như sau:

• Thiết kế nhỏ gọn, sang trọng, hiện đại, dễ dàng lắp đặt ở nhiều vị trí mà không chiếm nhiều diện tích.
• Hỗ trợ đa dạng nguồn điện từ 24V – 380V, phù hợp với các hệ thống có quy mô khác nhau.
• Thiết kế tương thích với hầu hết các loại van công nghiệp. Nó cho phép vận hành đồng thời nhiều thiết bị một cách nhanh chóng, hiệu quả và năng suất cao.
• Có khả năng điều khiển từ xa, tiện lợi cho việc vận hành các van công nghiệp được đặt ở vị trí cao, những nơi nguy hiểm hoặc chứa các chất độc hại mà người sử dụng không thể tiếp cận trực tiếp để vận hành bằng tay.
• Hoạt động êm ái, không gây tiếng ồn khó chịu và không gây rung lắc trong quá trình sử dụng.
• Thích hợp cho các loại van công nghiệp có chức năng điều tiết lưu lượng. Qua đó, đảm bảo độ chính xác cao nhất trong quá trình điều khiển.
• Dễ dàng bảo trì và có chi phí bảo trì thấp.

Tóm lại, điều khiển điện mang đến nhiều lợi ích quan trọng. Từ việc tiết kiệm không gian, đáp ứng nhiều nguồn điện, tăng hiệu suất và độ chính xác, cho đến khả năng vận hành từ xa. Sản phẩm cũng dễ dàng bảo trì, giúp cải thiện hoạt động của các hệ thống công nghiệp.

Điểm hạn chế của bộ điều khiển điện

Ngoài những ưu điểm đã đề cập, bộ truyền động điện cũng có một số nhược điểm cần được lưu ý để đạt được hiệu suất làm việc tối ưu:

• Quá trình lắp đặt đòi hỏi chi phí cao hơn so với các phương pháp điều khiển khác.
• Sử dụng nguồn năng lượng điện, dẫn đến tăng chi phí năng lượng hàng tháng.
• Cần xem xét kỹ lưỡng các yếu tố này để đảm bảo sự hiệu quả kinh tế và sử dụng tối ưu bộ truyền động điện trong các ứng dụng thực tế.

Những lưu ý khi dùng Electric Actuator

Trong quá trình chọn lựa và sử dụng Electric Actuator, cần lưu ý những yếu tố sau đây để đạt chất lượng làm việc tốt nhất:

• Quá trình lắp đặt thiết bị đóng vai trò cực kỳ quan trọng để đạt hiệu quả tối ưu. Cần kết nối các mạch điện bên trong một cách chính xác và cẩn thận. Vì nếu xảy ra sai sót, thiết bị sẽ không hoạt động đúng cách.
• Thực hiện kiểm tra và bảo trì thiết bị đều đặn theo lịch trình để đảm bảo hoạt động bình thường. Điều này cũng giúp phát hiện và khắc phục sớm những vấn đề tiềm ẩn. Từ đó không gây gián đoạn cho quá trình hoạt động của hệ thống.
• Lựa chọn sản phẩm có thiết kế, kích thước, chất liệu và thông số kỹ thuật phù hợp với hệ thống và điều kiện môi trường. Điều này đảm bảo rằng thiết bị có thể hoạt động lâu dài và đáng tin cậy theo thời gian.
• Chọn mua sản phẩm từ các nhà phân phối đáng tin cậy để nhận được sự tư vấn và sở hữu những sản phẩm chính hãng tốt nhất.

Sự khác biệt giữa Electric Actuators và Pneumatic Actuator

1/ Đáp ứng lực và thời gian

Nếu bạn cần một thiết bị để đáp ứng yêu cầu đóng và mở nhanh. Và cần lực momen lớn, thiết bị điều khiển khí nén sẽ là sự lựa chọn phù hợp. So với thiết bị điều khiển bằng điện, thiết bị truyền động khí nén có khả năng đóng và mở nhanh hơn và có lực tác động mạnh hơn. Bằng cách điều khiển áp suất khí nén thông qua bộ lọc và van chỉnh áp. Việc điều khiển lực và tốc độ đóng mở van trở nên dễ dàng hơn rất nhiều. Vì vậy, khi có yêu cầu như vậy, đầu điều khiển khí nén là giải pháp hợp lý.

2/ Chi phí đầu tư

Nếu giá cả là một yếu tố quan trọng trong việc lựa chọn, đầu điều khiển khí nén là lựa chọn hợp lý. Vì giá trị của nó thấp hơn nhiều so với đầu điều khiển điện.

3/ Chi phí bảo trì, thay thế, sửa chữa

Việc chọn đầu điều khiển khí nén (Pneumatic actuators) với giá đầu tư thấp cũng đồng nghĩa với việc có chi phí vận hành, bảo trì, thay thế cao hơn. Bởi nó liên quan đến nhiều thành phần phức tạp như bộ lọc khí, xi lanh, đường dẫn khí… Trong khi đó, việc cài đặt phần cứng cho đầu điều khiển điện khá đơn giản, bạn chỉ cần cấp nguồn điện và gửi tín hiệu đến các bộ điều khiển để vận hành.

4/ Phát sinh nhiệt trong quá trình vận hành

Đầu điều khiển khí nén có thiết kế giảm phát sinh nhiệt trong quá trình vận hành. Do đó, về mặt này, nó có ưu thế so với đầu điều khiển điện. Nếu bạn sử dụng trong môi trường có nguy cơ cháy nổ hoặc môi trường yêu cầu hạn chế phát sinh nhiệt. Hãy lưu ý yếu tố này để lựa chọn phù hợp.

5/ Khả năng chống nước và môi trường ẩm cao

Một khía cạnh quan trọng khác là khả năng chống nước và hoạt động trong môi trường có độ ẩm cao. Điều này là một ưu điểm của bộ truyền động khí so với bộ truyền động điện. Vì bộ truyền động điện có khả năng chống nước và chịu độ ẩm môi trường kém hơn. Nếu bạn chọn đầu điều khiển điện, hãy lưu ý vấn đề này và nếu cần chọn loại chống nước, giá thành sẽ cao hơn rất nhiều.

6/ Vấn đề và sự cố trong quá trình vận hành

Một ưu điểm của đầu điều khiển điện là tính ổn định cao và ít gặp sự cố trong quá trình vận hành. Ngược lại, do đầu điều khiển khí nén được lắp ghép từ nhiều thành phần. Vì vậy các sự cố thường xảy ra và việc xử lý cũng tốn nhiều thời gian.

7/ Momen xoắn

Momen xoắn là một yếu tố quan trọng. Vì nó cho biết về “sức mạnh” của bộ truyền động và phù hợp với kích thước van. Trong khía cạnh này, bộ truyền động khí nén có momen xoắn lớn hơn so với bộ truyền động điện.

8/ Điều khiển

Với sự tiến bộ nhanh chóng của công nghệ, bộ điều khiển điện có ưu điểm về khả năng điều khiển mở và đóng linh hoạt hơn so với bộ điều khiển khí nén. Điều này cũng là một lợi thế cho bộ truyền động điện khi nhu cầu điều khiển tăng lên.

Những câu hỏi thường gặp khi dùng Electric Actuator

Cách đấu nối bộ điều khiển như thế nào thì chuẩn xác?

Việc đấu nối mạch điện cho Bộ điều khiển điện (Electric Actuator) là rất quan trọng và yêu cầu phải được thực hiện đúng cách. Tuy nhiên, không phải ai cũng biết cách đấu nối mạch điện một cách chính xác.

Ngay sau đây, chúng tôi sẽ hướng dẫn các bạn về cách đấu nối mạch điện theo bảng mạch điện của Kosaplus. Theo sơ đồ được cung cấp, chúng ta có thể thực hiện đấu nối như sau:

• Dây đấu vào vị trí số 2 sẽ là dây trung tính (dây 0) và đấu hai dây còn lại vào vị trí số 3 và số 4.
• Khi cung cấp điện vào vị trí dây số 2 và dây số 3. Điều này tương đương với yêu cầu mở van.
• Khi cung cấp điện vào vị trí dây số 2 và dây số 4. Điều này tương đương với yêu cầu đóng van.

Lưu ý: Mỗi hãng sản xuất có thể có cách đấu nối vị trí khác nhau. Tuy nhiên, quy trình đấu nối mạch điện vẫn tuân theo cách thức như đã được trình bày. Các bạn nên tham khảo kỹ trước khi thực hiện. Nếu còn bất kỳ thắc mắc nào hoặc cần hỗ trợ, hãy liên hệ với chúng tôi ngay để được giúp đỡ.

Cách bảo quản khi sử dụng thiết bị sao đúng cách?

Việc bảo quản chính xác thiết bị sẽ giúp tuổi thọ được kéo dài. Đồng thời, quá trình hoạt động diễn ra tốt đẹp với hiệu suất làm việc cao. Vì thế, khi sử dụng bộ điều khiển điện, các bạn cần hạn chế các va đập và tránh không để chất lỏng đi vào bảng mạch của bộ điện.

Việc lắp đặt sản phẩm có gặp khó khăn không?

Việc lắp đặt bộ điện rất quan trọng.  Việc này vừa giúp hệ thống hoạt động ổn định, hiệu quả. Mà còn tránh tình trạng hỏng hóc, chập cháy nổ có thể xảy ra. Vì thế, người dùng cần sử dụng đúng nguồn điện mà nhà sản xuất đã quy định. Nếu vẫn chưa chắc chắn về việc lắp đặt bảng điện, hãy liên hệ ngay với bộ phận kỹ thuật để được hướng dẫn lắp đặt chi tiết. Hoặc có thể nhờ các kỹ thuật viên của bên cung ứng đến hỗ trợ lắp đặt.

Liên hệ đặt hàng như thế nào?

Khách hàng có thể liên hệ ngay qua số điện thoại hoặc nhắn tin qua zalo, email để được tư vấn kỹ lưỡng. Đồng thời cũng nhận được bảng báo giá electric actuator chi tiết và nhanh chóng nhất.

Trên đây là những chia sẻ từ kinh nghiệm làm việc cũng như tham khảo từ nhiều nguồn trên internet về electric actuator. Chúng tôi hy vọng rằng những thông tin trên sẽ giúp bạn giải quyết các vấn đề mà bạn đang gặp phải.