Comment éviter les bruits d'électrovanne
Les électrovannes bruyantes ne sont parfois qu'une simple nuisance, mais elles peuvent également indiquer certains problèmes qu'il faut résoudre pour éviter une défaillance de la vanne. Certaines vannes produisent des bruits même lorsqu'elles fonctionnent correctement, c'est pourquoi il est important de pouvoir reconnaître si la vanne fonctionne normalement ou s'il y a un problème avec l'électrovanne, le circuit de commande ou la plomberie. Les bruits de soupape les plus courants sont répertoriés dans cet article.
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Bourdonnement ou vrombissement
Bruit du CA
Les électrovannes fonctionnant en courant alternatif peuvent produire un bruit accompagné de vibrations. Un léger bourdonnement et de légères vibrations sont normaux dans certains types d'électrovannes à courant alternatif. Ils sont le résultat d'un courant alternatif produisant un champ magnétique variable qui agit sur l'armature de la valve. La plupart des électrovannes comprennent une bague de déphasage, généralement en cuivre, qui sert à tamponner l'énergie magnétique créée par le courant circulant dans l'électrovanne. Ils lissent les variations de l'intensité du champ magnétique en stockant l'énergie magnétique lorsque le courant est à son maximum et en la libérant lorsque le courant alternatif est proche de zéro.
Sous-tension
Cependant, si le bruit ou les vibrations sont excessifs, cela peut indiquer un ou plusieurs problèmes. Une des causes potentielles est la sous-tension, causée par un signal de commande incorrect, un système de commande défectueux, un mauvais câblage ou un dysfonctionnement du relais de commande. Une sous-tension peut faire en sorte que le solénoïde ne s'ouvre jamais complètement, oscillant entre les états ouvert et fermé, un état qui produit des vibrations anormales et un bourdonnement audible. Ce défaut peut être diagnostiqué en mettant le solénoïde sous tension et en mesurant la tension à ses bornes, en s'assurant qu'elle est conforme aux spécifications fournies par le fabricant.
Pièces détachées ou manquantes
Une autre cause peut être des pièces détachées ou manquantes dans l'assemblage. Ce cas peut être caractérisé par un bruit de claquement. Il faut vérifier que toutes les pièces sont installées conformément au manuel et que tous les composants sont correctement serrés. Ce problème peut se produire si une maintenance incorrecte est effectuée sur la vanne. Si certains composants sont manquants, vous pouvez trouver une pièce de rechange appropriée dans le catalogue de votre distributeur.
Pression ou débit excessif
Une pression différentielle excessive à travers une électrovanne, ou un débit trop élevé, peut provoquer des bruits de bourdonnement dans certains types de vannes. Les électrovannes doivent être choisies en tenant compte des exigences de pression et de débit. Les tuyaux d'admission et d'échappement doivent avoir un diamètre suffisant pour permettre des débits plus faibles. Certains solénoïdes nécessitent des dispositifs de contrôle de la vitesse pour fonctionner correctement.
Les dommages internes peuvent également produire un fonctionnement bruyant. Une armature usée ou des ressorts endommagés sont souvent à blâmer dans de tels cas, et si des problèmes liés à l'usure sont suspectés, la vanne doit être examinée et entretenue par un professionnel.
Vannes à commande indirecte avec une pression différentielle trop faible
Certaines conceptions de vannes exigent une pression différentielle minimale pour que la vanne s'ouvre à partir de la position fermée et reste ouverte. On parle alors de commande indirecte, de commande par pilote ou de commande par servomoteur. Si la pression différentielle minimale requise n'est pas respectée, la vanne risque de ne pas s'ouvrir complètement ou de résonner rapidement entre la position ouverte et la position fermée, produisant un bruit audible. Afin d'éviter ce problème, faites attention à la spécification de la pression différentielle minimale de fonctionnement dans la fiche technique de l'électrovanne, ou utilisez une conception de vanne qui n'a pas d'exigences de pression différentielle minimale. Par exemple, une électrovanne à commande directe ou une vanne à bille (entraînée par un moteur).
Matières étrangères
Enfin, les corps étrangers tels que la saleté peuvent affecter le fonctionnement de la valve. Le calcaire peut être une autre cause, en particulier dans les systèmes utilisés avec de l'eau dure. Les électrovannes fonctionnent à des températures qui peuvent être considérablement plus élevées que la température de l'air ambiant. Dans un processus similaire à celui qui se produit dans les chauffe-eau, des dépôts de calcium peuvent s'accumuler sur l'armature, la faisant coller et éventuellement tomber en panne. Les bruits sont parfois une indication précoce de ce problème. Les vannes peuvent être plus ou moins à l'abri de ce problème, en fonction de leur conception.
Coup de bélier
Lorsqu'une vanne est ouverte, le fluide s'écoule à travers la vanne à une certaine vitesse. Si le débit est brusquement interrompu par une fermeture rapide de la vanne, la pression augmente en raison de l'élan du fluide en mouvement, ce qui provoque un bref coup de bélier. Le coup de pression provoque un bruit qui ressemble à un coup de marteau sur les tuyaux. Ce phénomène est plus prononcé dans les milieux liquides que dans les milieux gazeux, car les gaz sont compressibles et peuvent absorber une partie de l'énergie cinétique au moment de la fermeture de la vanne.
Il existe plusieurs approches pour résoudre le problème des coups de bélier. La première consiste à réduire le débit en augmentant le diamètre du tube. Cela réduit la quantité de mouvement du fluide et, par conséquent, l'amplitude maximale du coup de bélier.
Une autre solution consiste à faire en sorte que la vanne se ferme progressivement et non instantanément. Ce n'est pas toujours une option lorsqu'on utilise des électrovannes, car certaines d'entre elles ont des interrupteurs à action rapide. La vitesse d'ouverture et de fermeture est indiquée par le temps de réponse d'une électrovanne. Une vanne à bille à commande électrique ou pneumatique change d'état beaucoup plus lentement que les électrovannes.
Une troisième solution consiste à utiliser un dispositif anti-bélier, parfois appelé amortisseur de chocs, qui est un dispositif qui dissipe l'énergie transportée par le coup de bélier de manière plus contrôlée. Ces dispositifs sont constitués d'une poche d'air parfois contenue derrière un piston étanche à l'intérieur d'un cylindre fermé d'un côté. La poussée de pression fait bouger le piston, comprimant la poche d'air et dissipant l'énergie cinétique sous forme de chaleur. Dans certaines applications à haut débit, il est très important de prévenir l'effet de coup de bélier car il peut être suffisamment puissant pour provoquer des ruptures ou des fuites au point le plus faible du système.
Bruits de clics
Lorsque les électrovannes s'ouvrent et se ferment, elles peuvent produire un bruit de cliquetis. Le bruit peut provenir de la valve elle-même ou du circuit de support, généralement un relais qui alimente la valve en courant. Dans la plupart des cas, ces clics sont considérés comme des bruits de fonctionnement normaux et peuvent être difficiles à éviter.
Cependant, si le solénoïde clique rapidement, par exemple toutes les secondes ou toutes les quelques secondes, cela indique généralement un problème. Il est le plus souvent causé par un contrôleur défectueux ou un mauvais câblage. La meilleure approche consiste à mesurer la tension aux bornes de l'électrovanne lorsqu'elle est sous tension, et à s'assurer qu'elle est conforme aux spécifications et qu'elle ne fluctue pas de plus de quelques volts. Une petite fluctuation de tension peut être normale lorsque le solénoïde est mis sous tension pour la première fois, mais elle doit rapidement se stabiliser à une valeur spécifiée. Pour éliminer les problèmes de câblage comme cause, le solénoïde peut être connecté directement au contrôleur en utilisant des fils courts. Si cela résout le problème, il faut alors rechercher un court-circuit ou une mauvaise connexion quelque part dans le faisceau de câbles.
Si le câblage est correct, il se peut que le régulateur soit en panne ou que le problème provienne d'une des entrées du régulateur, par exemple un mauvais capteur ou un mauvais câblage d'entrée qui fait constamment fonctionner l'électrovanne. Dans tous les cas, il faut trouver la cause profonde du problème et y remédier, car un solénoïde qui fonctionne rapidement est sujet à une usure accrue et à une défaillance prématurée.
Échappement de la valve pneumatique
Certains dispositifs pneumatiques utilisés dans des applications industrielles sont équipés de vannes qui évacuent la pression du système directement dans l'atmosphère environnante. Selon la pression et le débit, le bruit peut être assez fort et, dans certains cas, les travailleurs doivent porter des protections auditives afin d'éviter des problèmes tels que la perte d'audition, les acouphènes et le stress général. L'exposition continue ou répétée à des niveaux de pression acoustique supérieurs à 90 dB peut entraîner une perte auditive à long terme. Afin d'éviter ou de réduire ces effets, des silencieux ou des silencieux pneumatiques peuvent être installés dans les orifices d'échappement.
Le bruit généré par les orifices d'échappement des vannes pneumatiques provient de l'air turbulent qui quitte l'orifice d'échappement. La turbulence est provoquée par une brusque augmentation du débit à travers l'orifice. Les silencieux fonctionnent en dissipant l'énergie libérée au cours de ce processus et en diffusant l'air à travers une plus grande surface, réduisant ainsi le pic de pression acoustique et le bruit global. Leur objectif secondaire est de protéger l'orifice d'échappement contre la pénétration d'eau et de saletés.
Il existe plusieurs types de silencieux pneumatiques sur le marché. Ils existent en différents débits, contre-pressions, niveaux de réduction du bruit et raccords. La plupart sont équipés de filtres qui empêchent le rejet dans l'atmosphère de divers contaminants tels que les brouillards d'huile. En fonction de leur conception, certains silencieux pneumatiques peuvent nécessiter un entretien périodique pour éviter que le filtre ne se bouche.