Pour contrôler les liquides dans les pipelines, on utilise traditionnellement des vannes d'arrêt spéciales. Il s'agit de vannes (robinets) fermées ou ouvertes manuellement selon la procédure établie. Aujourd'hui, des dispositifs d'arrêt modernes fonctionnant sur le principe de l'induction électromagnétique sont de plus en plus souvent installés à la place des vannes habituelles.
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Qu'est-ce qu'une électrovanne ?
Une vanne solénoïde - est un dispositif électromécanique classique dont la fonction principale est de contrôler le débit de fluides liquides ou gazeux. Avec ce dispositif, il est possible d'automatiser partiellement ou totalement le processus. La décision finale d'ouvrir ou de fermer l'électrovanne est prise par l'opérateur ou la logique du contrôleur.
L'opérateur appuie sur le bouton d'ouverture du panneau de commande, ce qui met la bobine du solénoïde sous tension. Ce dernier rétracte la tige de la vanne par le courant qui la traverse, provoquant le déplacement de la vanne vers l'ouverture (lorsque la vanne est du type normalement fermé). Pour effectuer l'action inverse, il suffit à l'opérateur d'appuyer sur le bouton "Fermer". La bobine est alors désexcitée et la tige revient à sa position normale de sécurité.
Objectif et utilisation des solénoïdes
La principale fonction des solénoïdes et des dispositifs similaires est de rediriger ou de bloquer les mouvements des fluides dans des tuyaux de différents types et applications. Dans les applications domestiques, ils sont utilisés dans les véhicules, dans les systèmes communs d'approvisionnement en eau, ainsi que dans les réseaux de chauffage et dans les systèmes d'irrigation des parcelles de jardin. Dans l'industrie, ces dispositifs sont installés pour réguler le débit de liquides et de gaz techniques transportés par un réseau de tuyaux ramifiés, en contrôlant les vannes d'arrêt.
Ils peuvent également être installés dans des équipements où une commande automatique des vannes est nécessaire en fonction des conditions de fonctionnement. Dans ce cas, le kit de solénoïde peut être fourni avec un système spécial d'alimentation en eau. kip capteursensibles aux fuites, par exemple. Dans ce cas, si une fuite est détectée, le signal d'alarme du capteur est envoyé à un contrôleur spécial qui, après avoir traité l'information, émet une commande de fermeture de la vanne.
Conception et fonction des électrovannes
Une électrovanne typique comprend :
- boîtier, moulé dans des matériaux durables et résistants à l'usure ;
- bobine inductive avec solénoïde ;
- disque ou piston contrôlant directement l'écoulement du fluide
- un amortisseur à ressort.
La bobine d'induction, qui est le principal élément de travail du solénoïde, est encapsulée et encapsulée dans une résine époxy. Il est scellé de manière à ce que l'eau, qui est un bon conducteur de courant, ne puisse pas y pénétrer.
Le principe de l'électrovanne est basé sur l'effet électromagnétique, bien connu de la physique scolaire. Selon ce principe, lorsqu'un champ électromagnétique est créé dans toutes les pièces métalliques situées dans la zone de la valve, le même type de champ est induit. Les objets magnétisés commencent à interagir avec la structure du champ initial, attirant ou repoussant son porteur.
Dans ce type de dispositif, le champ source est créé par la bobine électromagnétique, et le champ secondaire est "induit" dans le solénoïde (la partie mobile du système). Lorsqu'une impulsion est appliquée, le solénoïde auquel est fixée la tige de commande se déplace et ferme/ouvre le canal où circule le fluide (gaz).
Types d'électrovannes
Ces dispositifs sont classés en fonction des caractéristiques de base suivantes
- le matériau sur lequel repose le corps
- caractéristiques de conception de la vanne ;
- sa position lorsque la bobine est désexcitée (désexcitée) ;
- principe de fonctionnement ;
- la nature des connexions aux pipelines.
Important ! La sélection correcte de la vanne en fonction de certains de ces attributs détermine si elle fonctionnera longtemps dans le milieu avec les paramètres donnés.
Le corps de ces produits est fabriqué en laiton traditionnel, en plastique ou en acier inoxydable. Le bon choix du matériau détermine en grande partie si la vanne peut être utilisée dans des conditions critiques. Pour les systèmes de chauffage de l'eau domestique, n'importe laquelle des variétés ci-dessus convient.
Les valves sont divisées en valves à piston, valves à diaphragme et valves à tiroir. L'option la moins chère et la plus fiable est la valve à tiroir, qui remplit bien sa fonction. C'est pourquoi ces vannes sont traditionnellement installées à la maison.
Selon la position du piston et de la tige du piston lorsque l'électroaimant est déconnecté de l'alimentation électrique, ils sont divisés en types suivants :
- normalement fermé (NC) ;
- ouvert (NO) ;
- avec deux positions stables.
Dans le premier type, lorsque la bobine est désexcitée, le noyau avec la valve est fermé de manière fiable par l'élasticité du ressort de rappel. Dans le second cas, l'effet inverse se produit lorsque la tension est coupée. Sous l'influence du même ressort, la tige est entièrement rétractée dans la bobine et le conduit reste ouvert. Dans le troisième cas, la vanne peut être dans les deux positions (fermer le canal ou le laisser libre) lorsque la tension est coupée. Cela dépend du circuit utilisé pour l'allumer.
Le principe de commutation (sa fonctionnalité), ces vannes sont divisées en vannes à une voie, à deux voies et à trois voies. Le premier type n'a qu'un seul robinet de service qui est relié au pipeline. Ils sont généralement utilisés comme soupape de sécurité pour évacuer l'excès de vapeur ou d'eau.
Leurs homologues à trois voies sont dotés de trois embouts de connexion, ce qui permet de les utiliser pour dévier l'écoulement des fluides liquides. Le type le plus courant d'électrovannes est celui des vannes à deux voies. Ils comportent deux raccords des deux côtés et sont installés directement dans la canalisation. Les électrovannes sont divisées en raccords à emboîtement, à bride et à manchon.
Les différentes conceptions de vannes diffèrent également par le matériau utilisé pour le joint et la membrane d'arrêt. Selon cette caractéristique, ils peuvent utiliser :
- élastomère fluoré ;
- élastomère éthylène-propylène (EPDM) ;
- Support en caoutchouc.
Informations complémentaires : Dans les dispositifs domestiques utilisés pour couper le débit d'eau dans les canalisations, le deuxième type est généralement utilisé.
Cela est dû au fait que le matériau synthétique EPDM résiste aux effets néfastes des sels et fonctionne bien à basse température.
Comment connecter l'électrovanne
Avant d'installer et de connecter une électrovanne, il est important de noter que ce mécanisme est très peu "tolérant" aux coups de bélier qui se produisent souvent dans les canalisations contenant des liquides denses. S'il n'est pas correctement protégé, il ne durera pas très longtemps. La fonction de cette protection est assurée soit par un réducteur de pression, qui permet de réduire la pression au moment de l'impact, soit par des tubes en caoutchouc montés directement devant l'appareil à protéger.
En outre, les points importants suivants doivent être pris en compte :
- Avant d'installer l'électrovanne, il faut effectuer un travail préparatoire qui comprend le nettoyage des tuyaux et leur marquage ;
- Le lieu d'installation doit être choisi de manière à ce qu'il soit facilement accessible à tout moment (En cas de remplacement ou de réparation);
- L'installation doit être effectuée avec le solénoïde complètement déconnecté du réseau électrique.
Important ! Il est conseillé d'installer un filtre grossier devant l'électrovanne pour filtrer les fines particules de saleté.
Le processus d'installation mécanique et de raccordement électrique comprend les étapes suivantes dans l'ordre indiqué ci-dessous :
- Tout d'abord, le corps de l'unité est installé au moyen de brides avec des joints d'étanchéité dans la rupture de la canalisation.
- Passez ensuite à la connexion électrique, représentée par une bobine magnétique à trois contacts.
- Deux de ces contacts ont une tension de + et - 24 V DC, ou une phase et zéro pour les solénoïdes de 220 V, et le troisième contact est une mise à la terre.
Pour relier la terre au corps de la vanne, on utilise un conducteur en cuivre épais, qui est soudé au circuit de protection monté.
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