Électrovanne à action directe
Figure 1 : Électrovanne à action directe
Une électrovanne à action directe peut fonctionner à partir de zéro bar, sans nécessiter de différence de pression entre les orifices d'entrée et de sortie. La vanne est couramment utilisée dans les applications de fermeture, de dosage, de remplissage et de ventilation. Les électrovannes à action directe sont particulièrement adaptées pour :
- Les applications avec des pressions basses (inférieures à 300 psi), nulles ou négatives
- Les situations nécessitant une ouverture et une fermeture rapides de la vanne (démarrage rapide)
- Les espaces restreints en raison de son modèle compact
- Les applications à faible débit, où le diamètre de l'orifice est souvent limité à 25 mm
Table des matières
- Qu'est-ce qu'une électrovanne à action directe ?
- Principe de fonctionnement
- Inconvénients de l'électrovanne à action directe
- Électrovannes à action directe vs indirecte et semi-directe
- FAQ
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Qu'est-ce qu'une électrovanne à action directe ?
Une électrovanne à action directe utilise un solénoïde électromagnétique pour déplacer directement le plongeur de la vanne, qui ouvre ou ferme l'orifice pour contrôler le débit du fluide ; elle fonctionne indépendamment de la pression de ligne, ce qui la rend adaptée aux applications à faible débit et basse pression. Elles ont une construction simple et réagissent plus rapidement car il y a moins de pièces mobiles.
Principe de fonctionnement
Dans une électrovanne à action directe normalement fermée, le ressort (Figure 2 étiquette D) exerce une force sur le plongeur (Figure 2 étiquette E), le forçant à bloquer l'orifice avec le joint (Figure 2 étiquette F). Lorsque le courant est appliqué à la bobine (Figure 2 étiquette A), elle crée un champ électromagnétique. Cela provoque le déplacement du plongeur vers le haut, surmontant la force du ressort, ouvrant ainsi l'orifice et permettant le passage du fluide. Une vanne normalement ouverte a les mêmes composants mais fonctionne de manière opposée.
Figure 2 : Principe de fonctionnement et composants d'une électrovanne à action directe : bobine (A), armature (B), bague d'ombrage (C), ressort (D), plongeur (E), joint (F), et corps de vanne (G). Cette figure montre la vanne en position fermée (gauche) et ouverte (droite).
Inconvénients de l'électrovanne à action directe
- Taille d'orifice et débits limités : L'orifice principal doit être petit car un orifice plus grand nécessiterait une bobine plus grande pour générer suffisamment de puissance pour déplacer le plongeur à travers un volume de fluide plus important. Cela limite le débit. Les vannes à action indirecte sont plus économiques pour des débits plus élevés.
- Consommation d'énergie élevée : Le maintien de la position de la vanne nécessite une alimentation électrique continue, ce qui entraîne une consommation d'énergie relativement élevée. Bien que la puissance puisse être réduite une fois la vanne ouverte, la consommation initiale est élevée.
- Durée de vie limitée de la bobine : Les alimentations à haute fréquence peuvent provoquer une surchauffe et un grillage des bobines, car une chaleur excessive et des pics de tension peuvent endommager la bobine et son isolation, causant des problèmes électriques.
Électrovannes à action directe vs indirecte et semi-directe
Les électrovannes à action directe sont simples et à action rapide mais limitées à des débits plus faibles et des pressions plus basses. Les vannes à action indirecte permettent des débits et des pressions plus élevés mais des temps de réponse légèrement plus lents. Les électrovannes à action semi-directe équilibrent la réponse rapide des vannes à action directe et la capacité de débit plus élevée des types indirects. Le tableau 1 résume les différents facteurs à prendre en compte lors de la sélection des types d'électrovannes.
Tableau 1 : Comparaison entre les électrovannes à action directe, indirecte et semi-directe
| Type d'électrovanne | Tolérance à la pression | Différence de pression | Vitesse | Consommation d'énergie | Durée de vie de la bobine | Capacité de débit | Pureté du fluide | Coût |
| Action directe | Adaptée aux basses pressions, pressions nulles et négatives | Aucune différence de pression requise | Rapide | Élevée | Moindre | Faible | Peut gérer plus de débris fluides que les types indirects ou semi-directs, mais un filtre est toujours conseillé. | Coût initial faible pour les systèmes à faible débit, le coût augmente avec le débit |
| Action indirecte | Applications haute pression. | Différentiel de pression minimum de 0,2 - 0,5 bar (3 à 7,3 psi) | Lente | Faible | Moyenne | Élevée | Les débris peuvent obstruer le diaphragme. L'utilisation d'un filtre peut augmenter la contre-pression et réduire l'efficacité. | Économique pour les systèmes à grand débit |
| Action semi-directe | Adaptée aux basses et hautes pressions | Aucune différence de pression requise | Moyenne | Faible | Élevée | Élevée | Les débris peuvent obstruer le diaphragme. Le montage d'un filtre avant l'électrovanne peut éviter l'obstruction. | Économique pour les systèmes à grand débit |
FAQ
Que fait une électrovanne à action directe ?
Une électrovanne à action directe utilise un solénoïde électromagnétique pour ouvrir ou fermer directement la vanne, contrôlant le débit du fluide sans nécessiter de différence de pression entre les orifices d'entrée et de sortie.
Quelle est la différence entre les électrovannes à action directe et les électrovannes pilotées ?
Les vannes à action directe utilisent directement la force électromagnétique, ne nécessitant aucun différentiel de pression, et sont idéales pour les basses pressions. Les vannes indirectes, en revanche, ont besoin de la pression du fluide pour fonctionner et nécessitent un différentiel de pression, ce qui les rend adaptées aux hautes pressions.
