Temps de réponse de l'électrovanne

Temps de réponse de l'électrovanne

Définition du temps de réponse

Le temps de réponse d'une électrovanne est défini comme le temps nécessaire à une vanne pour passer d'une position ouverte à une position fermée ou vice versa. En fait, le temps de réponse à l'excitation n'est pas égal au temps de réponse à la désexcitation pour les électrovannes, surtout lorsque le courant alternatif est utilisé. Le C.E.T.O.P. (Comité Européen des Fluid Power) a défini une procédure de mesure standard pour définir le temps de réponse des électrovannes. Cependant, n'oubliez pas que de nombreux fabricants de vannes utilisent d'autres définitions ou procédures de mesure. Pour l'ouverture de la vanne, le temps de réponse est défini comme la durée entre la mise sous tension du solénoïde et l'atteinte de 90% de la pression de sortie stabilisée. Le temps de réponse pour la fermeture de la valve est défini comme la durée entre la désexcitation du solénoïde et la chute de la pression à 10% de la pression d'essai. L'essai est effectué avec de l'air à 6 bars à 20°C.

Le temps de réponse pour la fermeture de la valve est défini comme la durée entre la désexcitation du solénoïde et la chute de la pression à 10% de la pression d'essai. L'essai est effectué avec de l'air à 6 bars à 20°C.

D'un point de vue électrique, la réponse d'une électrovanne n'est pas instantanée, car il faut un certain temps pour que le courant de la bobine surmonte l'inductance de la bobine. Par conséquent, le flux magnétique met un certain temps à atteindre son maximum après l'application d'une tension au solénoïde. En outre, si un courant alternatif est utilisé, la bobine peut être alimentée à n'importe quel angle de phase de la tension d'alimentation. Par exemple, si la bobine est alimentée exactement au moment où la tension atteint son maximum, l'armature mettra moins de temps à se déplacer que si la bobine est alimentée lorsque la tension approche de zéro.

D'un point de vue mécanique, il faut un certain temps pour que l'armature se déplace sur la distance requise après que la force magnétique qui s'exerce sur elle ait surmonté la force du ressort. Les armatures ayant moins de masse ont tendance à fonctionner plus rapidement, car il y a moins d'inertie à surmonter lors du déplacement de l'armature.Le différentiel de pression et le type de média affectent également le temps de réponse. Avec l'air, le temps de réponse sera beaucoup plus rapide qu'avec des milieux visqueux, comme les huiles.

Les contraintes électriques et mécaniques dictent le temps de réponse d'une électrovanne. Si, dans certaines applications, un temps de réponse plus rapide est préférable, dans d'autres, un temps de réponse rapide est en fait indésirable, car il peut provoquer un effet de coup de bélier .

Comparaison des électrovannes

Toutes les électrovannes n'ont pas le même temps de réponse. En fait, elle peut varier de quelques dizaines de millisecondes à plusieurs secondes. Les petites électrovannes à action directe réagissent beaucoup plus rapidement que les électrovannes à action semi-directe ou indirecte. Les électrovannes à commande directe ont un temps de réponse d'environ 30 ms, tandis que le temps de réponse des électrovannes à commande indirecte peut atteindre 1000 ms ou plus.

ST-DA ST-SA ST-IA CM-IA DF-SA
Tuyau Ouvrir Fermer Ouvrir Fermer Ouvrir Fermer Ouvrir Fermer Ouvrir Fermer
1/8" 30 30
1/4" 30 30 50 400
3/8" 50 400 50 180 70 300 80 300
1/2" 50 400 50 180 70 300 80 300
3/4" 70 220 80 800 90 550
1" 80 250 100 800
1-1/4" 120 280 100 800
1-1/2" 160 360 110 1100
2" 190 540 120 1300

Temps de réponse en millisecondes pour différents modèles d'électrovannes (JP Fluid Control).

Les vannes à bille électriques utilisées dans les systèmes de chauffage, ventilation et climatisation (CVC) ou d'irrigation ont un temps de réponse de l'ordre de quelques secondes et présentent donc un faible risque de coup de bélier. Dans les applications telles que les vannes de zone, les vannes à bille électriques sont préférables aux électrovannes.

Coup de bélier

Lecoup de bélier est un phénomène qui se produit lorsque l'écoulement d'un fluide à l'intérieur d'un système de canalisation est brusquement arrêté par la fermeture d'une vanne. Une fois que la vanne se ferme, l'eau qui arrive vers la vanne se réfléchit comme le fait une vague, provoquant un transitoire de pression en amont de la vanne. En fonction de plusieurs facteurs, tels que le débit, la longueur de la conduite en amont et le temps de fermeture de la vanne, le transitoire de pression peut être suffisamment important pour causer des dommages physiques aux conduites, aux joints ou à la vanne elle-même, entraînant des ruptures ou des fuites. Dans d'autres cas, le seul symptôme d'un coup de bélier est un bruit qui ressemble à celui d'un marteau frappant sur un tuyau. L'effet de coup de bélier est plus souvent un problème dans les applications à haut débit.

Cet effet peut être évité ou réduit en prenant les mesures suivantes :

  • Augmenter le diamètre du tuyau (ce qui réduit la vitesse d'écoulement),
  • installer un dispositif anti-bélier, ou
  • choisissez une électrovanne ou un autre type de vanne dont le temps de réponse est plus lent, comme une vanne à bille électrique.
  • La fixation correcte des vannes et des tuyauteries peut empêcher la résonance dans le système et réduire également le niveau de bruit.

Informations complémentaires

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