Guide de sélection pour électrovanne

Avant de sélectionner une électrovanne, il est essentiel de bien comprendre les exigences spécifiques de votre application. Ce guidage présente les paramètres critiques à prendre en compte lors du choix des électrovannes. En identifiant les paramètres les plus pertinents pour vos besoins, vous pouvez utiliser efficacement le filtre de la boutique en ligne pour trouver les vannes qui correspondent précisément à vos critères.

Informations importantes

Il s'agit des directives les plus importantes lors de la sélection d'une électrovanne. Gardez ces conseils à l'esprit avant de choisir une valve.

• Les électrovannes sont très sensibles à la saleté et ne fonctionnent qu'avec des liquides ou de l'air propres.
• Il est à noter que les électrovannes à commande indirecte nécessitent une pression différentielle permanente d'environ 0,5 bar pour fonctionner correctement. Par conséquent, vous ne pouvez pas utiliser des vannes à commande indirecte dans un circuit fermé ou dans des systèmes avec une faible pression d'entrée. Les vannes à commande directe et semi-directe fonctionnent avec une pression différentielle de 0 bar.
• Assurez-vous que le fluide et la température utilisés sont compatibles avec les matériaux de la vanne, tels que le corps et les matériaux d'étanchéité.
• Les électrovannes s'ouvrent et se ferment rapidement (entre 10 et 1000 ms environ). Une utilisation inappropriée peut provoquer des variations de pression dans le système(coups de bélier).

Paramètres importants

Voici une liste de quelques paramètres clés à prendre en compte lors de la sélection d'une vanne :

1. Principe de fonctionnement
2. Fonction du circuit
3. Diamètre du tube et type de filetage
4. Orifice, valeur Kv et débit
5. Moyen (définit le choix des matériaux de la valve)
6. Pression
7. température
8. Temps de réaction
9. Tension
10. Classement IP

Principe de fonctionnement

Il existe différents types d'électrovannes, chacun ayant des principes de fonctionnement différents :

• Commande directe (à partir de 0 bar)
• Fonctionnement semi-direct (à partir de 0 bar)
• Fonctionnement indirect (pression différentielle requise, normalement au moins 0,5 bar)

Il est important de choisir le bon principe de fonctionnement. Les vannes à commande directe fonctionnent à partir de 0 bar. La valve comporte un petit orifice qui est obturé par un plongeur muni d'un joint en polymère. Si le solénoïde (électroaimant) est alimenté électriquement, le plongeur est soulevé par la force électromagnétique et la vanne s'ouvre. Ce principe est souvent utilisé pour les petites vannes et convient aux petits débits. Pour les débits plus importants, il est recommandé d'utiliser une vanne à commande semi-directe ou indirecte. Les deux utilisent la pression du fluide pour ouvrir et fermer la vanne. Les vannes à commande semi-directe fonctionnent à partir de 0 bar et ont souvent une bobine plus puissante que les vannes à commande indirecte. Les vannes à commande indirecte ont besoin d'une pression différentielle permanente d'environ 0,5 bar pour fonctionner correctement. L'avantage des vannes à commande indirecte est qu'elles peuvent généralement réguler des débits importants avec une bobine relativement petite, ce qui permet de réduire la consommation d'énergie.

Vérifier s'il existe une différence de pression permanente d'au moins 0,5 bar au-dessus de la soupape. Dans ce cas, une vanne à fonctionnement indirect peut être choisie (une vanne semi-directe est bien sûr également autorisée dans ce cas). Si ce n'est pas le cas (faible pression d'entrée, circuit fermé, ...), choisissez une électrovanne à commande (semi-)directe.

Pour une explication détaillée des principes de fonctionnement, vous pouvez lire l'article sur les types d'électrovannes.

Fonction du circuit

La fonction de circuit exprime la fonction d'une vanne dans le circuit. Les fonctions les plus importantes du circuit sont expliquées.

2/2 voies

2/2 signifie que la vanne a deux orifices (entrée et sortie) et deux positions (ouverte et fermée). La plupart des vannes 2/2 sont normalement fermées (ou NF). Cela signifie que la vanne est fermée lorsqu'elle n'est pas alimentée et qu'elle s'ouvre dès que la bobine est alimentée électriquement. Une électrovanne normalement ouverte (NO) fonctionne à l'inverse : la vanne est ouverte lorsqu'elle est hors tension et fermée lorsque la bobine est alimentée électriquement. La plupart des vannes 2/2 ne peuvent être utilisées que dans un seul sens d'écoulement. Ceci est généralement indiqué par une flèche sur le boîtier.

Le carré de droite indique le débit en position hors tension, et le carré de gauche la position sous tension. Lisez l'article sur les symboles de vannes pour une explication plus approfondie.

3/2 voies

Un distributeur 3/2 a trois orifices et deux positions. Les électrovannes 3/2 sont généralement à commande directe et fonctionnent à partir de 0 bar. Ils ont généralement de petits orifices, ce qui fait qu'ils ne conviennent que pour de petits débits. Si vous avez besoin d'un orifice plus grand, vous pouvez envisager un robinet à boisseau sphérique électrique à trois voies. Il existe plusieurs options pour la fonction du circuit, telles que normalement fermé (A), normalement ouvert (B), dérivation (C) et universel (D). Ces fonctions peuvent être visualisées à l'aide des diagrammes suivants :

Diamètre du tube et type de filetage

Les orifices des électrovannes ont généralement un filetage femelle. Dans la plupart des cas, le type de filetage est British Standard Pipe Parallel (BSPP), désigné par la lettre G (par exemple G1/4 pouce). La taille du filet est indiquée en pouces. Veuillez noter que cette taille n'est pas la même que le diamètre du tuyau. Le tableau ci-dessous présente quelques tailles standard avec les caractéristiques du filetage :

Taille BSP (in)	pas de vis/pouce	pas de vis mm	profondeur du filet mm	diamètre extérieur mm	diamètre central mm	diamètre intérieur mm
1/8	28	0,907	0,581	9,728	9,147	8,566
1/4	19	1,337	0,856	13,157	12,301	11,445
3/8	19	1,337	0,856	16,662	15,806	14,950
1/2	14	1,814	1,162	20,955	19,793	18,631
3/4	14	1,814	1,162	26,441	25,279	24,177
1	11	2,309	1,479	33,249	31,770	30,291
1 1/4	11	2,309	1,479	41,910	40,431	38,952
1 1/2	11	2,309	1,479	47,803	46,324	44,845
2	11	2,309	1,479	59,614	58,135	56,656

Notre gamme de raccords permet de connecter une électrovanne à presque tous les types de systèmes de tuyauterie :

Type de tuyau	Montage	Exemple
Gaz de la conduite d'eau	Raccord à compression
	Raccord enfichable
	Embout de tuyau
Tuyau en PVC	Raccord en PVC
Tuyau en polyéthylène	Raccord à compression
Adaptateurs	Mamelon
	Bague de réduction
	Adaptateur
	Douille

Orifice, valeur Kv et débit

La résistance à l'écoulement d'une électrovanne dépend de la forme du corps de l'électrovanne et du diamètre de l'orifice de l'électrovanne. L'orifice est le diamètre (mm) du trou qui sera fermé dans la soupape, comme le montre le schéma en coupe ci-dessous (A). La règle suivante s'applique souvent : plus les raccords de tuyauterie de la vanne sont grands, plus l'orifice est grand.

La résistance à l'écoulement de la vanne est exprimée par le coefficient d'écoulement Kv. Pour en savoir plus sur le Kv, consultez notre article sur le calculateur de Kv. Cette constante indique la quantité d'eau en^m3/heure qui passe par la vanne à une pression de 1 bar à 20°C. Plus la valeur Kv est élevée, plus le débit sera important à une pression donnée. Le débit est calculé à l'aide de la formule suivante :

Où ?

Q = Débit [^m3/heure]
Kv = coefficient de débit
dp = Pression différentielle entre l'entrée et la sortie [bar]
SG = Gravité spécifique (eau = 1)

Exemple

Une électrovanne d'une valeur Kv de 1,25 est raccordée à une conduite d'eau d'une pression de 2 bars. Après l'électrovanne se trouve un tuyau de 1 m avec une sortie libre et une perte de charge négligeable. On suppose donc que la chute de pression sur la soupape est de 2 bars. La densité de l'eau est de 1. Le débit peut être calculé :

Le débit est indiqué en^m3/h, mais peut être facilement converti en litres par minute : 1,77*1000/60= 29,5 l/min.

Pour les gaz et les liquides autres que l'eau, d'autres formules doivent être utilisées pour calculer le débit. Pour les formules et plus d'explications, veuillez lire l'article sur les principes d'écoulement.

Pour la plupart des applications, il est important que l'électrovanne ait la bonne taille et la bonne capacité de débit. La valeur Kv est un bon critère de sélection pour choisir une vanne ayant la capacité requise. Si vous préférez choisir intuitivement la bonne taille pour la vanne, vous pouvez utiliser la taille de l'orifice ou du raccord de tuyauterie comme point de départ.

Moyen (détermine le choix des matériaux)

Les électrovannes sont utilisées pour les liquides et les gaz neutres. Il peut s'agir par exemple d'huiles, de lubrifiants, de carburants, d'eau, d'air ou de vapeur. Lors du choix d'une électrovanne, il est important que les matériaux soient compatibles avec le fluide. Le corps en laiton est le plus courant pour les électrovannes et convient à la plupart des substances. Les matériaux des joints, tels que le FKM (Viton) et l'EPDM, ont chacun des propriétés spécifiques qui les rendent adaptés à différentes applications. Lisez l'article sur la résistance chimique des matériaux pour obtenir une liste complète des fluides dont les matériaux de vannes sont compatibles.

Pression

La pression de fonctionnement du système est importante pour le choix d'une électrovanne. Si la pression maximale spécifiée est dépassée, des situations dangereuses peuvent survenir et la soupape peut éclater ou être endommagée. Veuillez noter que la pression maximale est généralement associée à un type de fluide. Il peut donc y avoir des valeurs différentes pour les gaz ou les liquides. Le différentiel de pression minimum entre l'entrée et la sortie est peut-être encore plus important (voir la section Principe de fonctionnement). La différence de pression minimale et maximale est généralement exprimée en bar.

Plage de température

Gardez à l'esprit la spécification de la température minimale et maximale lors de la sélection de l'électrovanne appropriée. Il est recommandé de ne pas utiliser les robinets d'eau en dessous de 0°C en raison du risque de gel. L'article Résistance chimique des matériaux contient des informations sur les propriétés thermiques des matériaux de robinetterie.

Temps de réaction

Le temps de réponse d'une électrovanne est défini comme l'intervalle entre le moment de l'activation de l'électrovanne et le moment où la pression est tombée à 10 % ou est montée à 90 % de la pression d'essai maximale. Si la pression nominale maximale de fonctionnement d'une soupape est supérieure à six bars, le temps de réponse sera mesuré à six bars. Le temps de réponse dépend de la construction de la vanne, des propriétés de la bobine, de la pression atmosphérique et de la viscosité du fluide. Le temps de réponse des valves à courant continu est un peu plus lent que celui des valves à courant alternatif. Les vannes à action directe sont généralement plus rapides que les vannes indirectes. Les valeurs courantes pour les vannes à commande directe se situent entre 5 et 50 ms. Pour les vannes à commande indirecte, les temps de réponse vont de 50 ms pour les petites versions à 1500 ms pour les grandes versions. Pour certaines applications, un temps de réponse court n'est pas souhaitable, par exemple pour éviter les coups de bélier. Les vannes à fermeture rapide peuvent provoquer des ondes de pression dans le circuit, ce qui peut endommager les tuyaux ou d'autres composants. Si cela se produit dans votre système, vous pouvez lire les conseils d'installation.

Tension et bobine

La bobine de l'électrovanne a pour fonction de convertir l'énergie électrique en mouvement. La bobine est constituée d'un fil de cuivre enroulé autour d'un tube. Le noyau est constitué d'un plongeur en matériau ferromagnétique. Lorsqu'un courant électrique traverse la bobine, un champ magnétique est créé. Le champ magnétique exerce une force sur le plongeur et le met en mouvement. Ce principe permet d'ouvrir ou de fermer la vanne.

Les bobines de solénoïdes sont disponibles pour le courant continu (DC) et le courant alternatif (AC) à différentes tensions. Le choix a un effet sur les caractéristiques de la valve. Les électrovannes de JP Fluid Control sont standardisées, ce qui signifie que la plupart des types de bobines peuvent être utilisés en combinaison avec diverses séries d'électrovannes.

Une question fréquemment posée est de savoir si la polarité est importante pour une bobine de courant continu. Dans la plupart des cas, la polarité n'est pas nécessaire pour les bobines de courant continu. Ce n'est que lorsqu'une minuterie ou un connecteur de LED est utilisé que la polarité est importante pour ces composants supplémentaires.

La sécurité électrique est un avantage des bobines à basse tension. À des tensions plus élevées, le courant est plus faible. Les bobines à courant alternatif sont un peu plus puissantes que les bobines à courant continu du même type, en raison des propriétés d'appel.

La plupart des électrovannes JP Fluid Control sont livrées avec un connecteur DIN. Cela permet un changement rapide de la bobine et, de plus, la bobine est bien protégée contre l'humidité.

Classement IP

L'indice IP (Ingress Protection), ou code IP, est un marquage apposé sur les appareils électriques qui indique le degré de protection contre l'accès aux parties dangereuses et la pénétration d'eau, de poussière et également de parties du corps. Le code est défini dans la norme internationale IEC 60529. L'indice IP se compose de deux chiffres. Le premier chiffre indique le degré de protection contre l'accès aux parties dangereuses et la pénétration d'objets. Le deuxième chiffre indique le degré de protection contre l'humidité. En option, un dernier chiffre indique la résistance au contact avec des composants dangereux. La plupart des bobines d'électrovannes de JP Fluid Control ont un indice de protection IP-65. Le tableau ci-dessous indique la signification des deux premiers chiffres du code.

Premier chiffre. Protection contre l'accès aux parties dangereuses et la pénétration d'objets :

(1) - Pas de protection
(2) - Objets > 50 mm
(3) - Objets > 12 mm
(4) - Objets > 2,5 mm
(5) - Objets > 1,0 mm
(6) - Protégé contre la poussière
(7) - Étanchéité à la poussière

Deuxième chiffre. Degré de protection contre la pénétration de l'eau :

(1) - Pas de protection
(2) - Gouttes d'eau (verticalement)
(3) - Goutte d'eau (inclinée à 15°)
(4) - Pulvérisation d'eau
(5) - Éclaboussures d'eau
(6) - Jets d'eau
(7) - Jets d'eau puissants
(8) - Jets d'eau puissants à haute pression
(9) - Immersion (jusqu'à 1m)