Une électrovanne est une vanne qui utilise des **signaux électriques pour contrôler le débit‑ouvert/débit‑fermé des fluides (gaz, eau, huile)**. Elle se compose principalement de deux ensembles : une **bobine électromagnétique**, un noyau de fer (armature) et un corps de vanne avec un tiroir. Lorsqu'elle est sous tension, la force magnétique entraîne le déplacement du tiroir et modifie les passages de fluide. Lorsqu'elle est hors tension, la force magnétique disparaît et un ressort de rappel ramène le tiroir à sa position pour changer l'état de fonctionnement.
1. Logique de fonctionnement de base
1. Sous tension : La bobine reçoit du courant → génère une attraction électromagnétique → tire le noyau de fer/tiroir pour le déplacer → ouvre ou ferme le passage du fluide.
2. Hors tension : La bobine perd du courant et la force magnétique disparaît → le ressort de rappel repousse le tiroir dans sa position d'origine → rétablit l'état marche/arrêt initial.
2. Électrovanne à action directe (petit diamètre de port, basse pression)
Sous tension : La bobine soulève directement le tiroir, et la vanne s'ouvre.
Hors tension : Le ressort repousse le tiroir, et la vanne se ferme.
Caractéristiques : Fonctionne **sans pression de fluide**. Puissance relativement élevée, généralement petit diamètre de port.
Application : Tuyauteries de petit diamètre, eau et gaz basse pression.
3. Électrovanne pilotée (grand diamètre de port, la plus couramment utilisée)
1. Lorsque la bobine est sous tension, le petit **orifice de ventilation pilote** s'ouvre en premier.
2. Une différence de pression se forme à travers le diaphragme principal. La pression du fluide pousse le tiroir principal vers le haut pour ouvrir le chemin d'écoulement principal.
3. Hors tension, l'orifice pilote se ferme, la pression se rééquilibre, et la vanne principale se ferme sous l'action du ressort et de la pression du fluide.
Caractéristiques : Faible puissance de bobine, disponible pour de grands diamètres de port. **Nécessite une pression de fluide minimale pour le changement d'état ; ne peut pas fonctionner sous pression nulle.
4. Types courants
① 2 voies 2 positions (vanne marche/arrêt la plus courante)
Deux ports, deux états de fonctionnement :
Normalement Fermé (NF): Fermé hors tension, s'ouvre sous tension ; se ferme automatiquement après une perte de courant. Largement utilisé pour l'alimentation en eau et la coupure de gaz.
Normalement Ouvert (NO) : Ouvert hors tension, se ferme sous tension ; s'ouvre automatiquement après une perte de courant.
② 3 voies 2 positions
Trois ports, fréquemment utilisés pour le contrôle de vérins pneumatiques : une entrée, une sortie, un port d'échappement. Commute entre la sortie et l'échappement lorsqu'elle est sous tension.
③ 5 voies 2 positions
Le plus populaire pour la pneumatique, commande des vérins à double effet pour un mouvement alternatif. Cinq ports ; inverse la direction lorsqu'elle est sous tension et revient à sa position initiale lorsqu'elle est hors tension.
5. Notes importantes
1. Tensions de bobine courantes : 24V CC, 220V CA, etc. Une tension d'alimentation incorrecte grillera la bobine.
2. Les vannes pilotées nécessitent une différence de pression de fonctionnement minimale. Elles ne s'ouvrent pas sous pression nulle.
3. Le fluide doit être propre. Les contaminants peuvent bloquer le tiroir, entraînant une défaillance d'ouverture ou une étanchéité insuffisante.
4. Elle n'effectue qu'un contrôle marche/arrêt ; ne peut pas ajuster le débit.