Électrovanne pneumatique : fonctionnement, câblage, nettoyage et vérification

Bien que les électrovannes pneumatiques soient très fiables et sûres, une certaine négligence peut parfois engendrer des complications. Afin de vous éviter tout désagrément, cet article vous expliquera le fonctionnement des électrovannes pneumatiques et vous indiquera comment les câbler, les nettoyer et les contrôler correctement. Alors, continuez à apprendre !

Figure n° 1 Électrovanne pneumatique

1) Qu'est-ce qu'une électrovanne pneumatique ?
« Une électrovanne pneumatique est un appareil conçu pour contrôler le flux d'air et de gaz dans les circuits des systèmes pneumatiques. »

Son fonctionnement est assuré par un solénoïde électromagnétique. Il permet d'interrompre ou d'autoriser le flux d'air comprimé en ouvrant ou en fermant respectivement une vanne. Ces vannes sont essentielles pour réguler l'alimentation en air des machines et des systèmes, permettant ainsi l'automatisation des processus dans différents secteurs industriels.

Figure n° 2 Électrovanne Foye

Les électrovannes pneumatiques sont des composants courants dans les systèmes d'automatisation industrielle et les usines de fabrication. Elles sont notamment utilisées pour la commande de… Cylindre pneumatiqueLes systèmes pneumatiques servent au fonctionnement d'outils pneumatiques et à la commande de systèmes d'entraînement pneumatique. Dans le secteur industriel, ils actionnent des machines d'emballage, des convoyeurs et des bras robotisés. Dans l'automobile, ils sont utilisés pour la commande des freins pneumatiques et d'autres fonctions de contrôle.

Selon le nombre d'orifices de contrôle du débit d'air, les électrovannes sont disponibles en versions à deux, trois ou quatre voies. Elles s'adaptent ainsi à toutes les applications, notamment la distribution précise de l'air, la commutation rapide et l'arrêt sécurisé des systèmes.

2) Comment fonctionne une électrovanne pneumatique ?
L'électrovanne pneumatique la plus simple peut être composée des éléments de base suivants :

• La bobine du solénoïde : C'est l'élément de la vanne qui crée le champ magnétique.
• Piston: Un piston peut occuper l'espace de la bobine et peut se déplacer à l'intérieur ou à l'extérieur de celle-ci en fonction du champ magnétique.
• Corps de vanne : Les pièces internes sont maintenues et fixées par le corps de la vanne. Celle-ci comporte également des orifices d'entrée et de sortie permettant à l'air comprimé d'entrer et de sortir.
• Aéroports : Les orifices permettent à la vanne de diriger l'air vers différentes parties pneumatiques d'un système.
• Procédure de travail :

Étape 1) État initial : Au repos, c'est-à-dire lorsque le piston de l'électrovanne n'est pas alimenté, le piston est maintenu dans sa position naturelle. Selon la conception de la vanne, cela peut permettre ou bloquer le passage de l'air. Dans une vanne normalement fermée (non alimentée), le piston reste bloqué et aucun flux d'air n'est autorisé. En position normalement ouverte, l'air peut pénétrer dans la vanne jusqu'à ce qu'elle soit alimentée électriquement.

Figure n° 3 États de déconnexion de la vanne

Étape 2) Fourniture d'énergie électrique : Une fois l'alimentation électrique du solénoïde établie, la bobine crée des forces magnétiques.

Figure n° 4 État d'alimentation de la vanne

Étape 3) Le mouvement du piston : Selon la configuration de la vanne, soit le piston sera tiré vers le haut, soit il sera poussé vers le bas.

• Pour une vanne normalement fermée, tirer l'actionneur pneumatique verticalement dans le sens du flux soulève le piston de son logement. Cela ouvre le passage pour l'air comprimé.
• Lorsque la vanne est normalement ouverte et que l'alimentation électrique est fournie pour l'actionner, le piston est occupé et le flux d'air est bloqué dans la cavité.

Étape 4) Entrée d'air : L'air entrant dans la vanne se fait par les orifices prévus à cet effet. Il est ensuite distribué par les réservoirs spécialement conçus pour les actionneurs pneumatiques, les vérins pneumatiques ou autres composants du système.

Étape 5) Couper l'alimentation électrique : De plus, lorsque le courant électrique est coupé, le champ magnétique disparaît. Le piston de la vanne est alors ramené à sa position initiale par un ressort, bloquant ou au contraire autorisant à nouveau le passage de l'air.

Ces fonctions marche/arrêt simples confèrent aux électrovannes pneumatiques une grande précision et une rapidité d'exécution.

3) Comment câbler une électrovanne pneumatique ?
Le câblage d'une électrovanne est une opération délicate. Il implique le raccordement correct des composants électriques afin que l'électrovanne puisse actionner la vanne. Il est également conseillé de vérifier que l'électrovanne fonctionne bien avec l'alimentation électrique prévue (courant alternatif ou continu). Les tensions standard sont 24 V, 110 V et 220 V ; une tension excessive risque d'endommager la vanne ou de la rendre inutilisable.

• Comment câbler une électrovanne pneumatique :

Étape 1) Couper l'alimentation : Avant toute manipulation de composants électriques, assurez-vous soigneusement que l'alimentation est coupée afin d'éviter toute blessure ou électrocution.

Étape 2) Fixez les bornes de câblage : L'électrovanne pneumatique doit comporter deux, trois ou plus de bornes de raccordement pour les fils. Il s'agit généralement de vis ou de colliers conçus pour maintenir les fils fermement en place.

Étape 3) Connexion des fils : En général, la polarité n'a pas d'importance pour les solénoïdes à courant alternatif. Cependant, dans certains cas où l'on utilise des solénoïdes à courant continu, il convient de respecter les couleurs : le fil positif (rouge) doit être connecté à la borne positive de l'alimentation, et le fil négatif (noir) à la borne négative.

Figure n° 5 Câblage d'une électrovanne pneumatique

Étape 4) Scellement des joints : Cela permet de finaliser les connexions électriques, soit en serrant les bornes, soit en fixant les connecteurs. Des connexions défectueuses peuvent affecter le fonctionnement et provoquer des arcs électriques.

Étape 5) Mise à la terre : Certains solénoïdes peuvent nécessiter une mise à la terre, notamment pour les applications en courant alternatif. Dans ce cas, raccordez le fil de terre au point de terre de la vanne.

Étape 6) Sécuriser le système : Une fois tous les accessoires branchés, mettez l'appareil sous tension et activez l'électrovanne. Vérifiez que l'électrovanne s'ouvre et se ferme correctement en fonction du signal de commande.

Un câblage correct est essentiel pour garantir la sécurité et le fonctionnement optimal de l'électrovanne pneumatique.

4) Comment nettoyer correctement une électrovanne pneumatique ?
Le nettoyage de l'électrovanne pneumatique est important car il améliore ses performances et prolonge sa durée de vie. Cependant, après une utilisation prolongée, l'électrovanne s'encrasse et devient inutilisable. Voici quelques conseils pratiques pour la nettoyer en toute sécurité.

• Nettoyage correct d'une électrovanne pneumatique :
• Coupez l'alimentation électrique et l'arrivée d'air : Tout d'abord, assurez-vous que l'alimentation électrique de l'électrovanne est coupée afin d'éviter tout accident. Vérifiez également que l'alimentation en air est déconnectée et purgez le système de toute pression éventuelle afin de prévenir tout risque de blessure.
• Sortez la bobine du solénoïde : Retirez le ressort du siphon ou toute pièce mécanique faisant partie de la bobine du solénoïde. Détachez délicatement cette bobine du corps de la vanne pour accéder à ses composants internes. Veillez à ne pas endommager la bobine ni son câblage durant cette opération.
• Démontez la vanne : À l'aide d'un tournevis, dévissez et détachez le corps de la vanne afin d'observer le mécanisme interne des pétales. Ce mécanisme comprend le piston, les joints, les ressorts et leurs logements. Prenez note de la disposition des pièces ; cela vous aidera à les remonter correctement.
• Nettoyage à l'aspirateur : Aspirez les sections internes de la soupape à l'aide d'un chiffon doux, en passant par le presse-étoupe et le conduit situé sur la partie supérieure du boîtier. Pour les taches tenaces, utilisez de l'air comprimé ou un produit nettoyant. N'utilisez pas de produits chimiques agressifs qui pourraient endommager les joints ou les pièces internes.
• Récupération des composants endommagés : Lors du nettoyage, examinez les joints, les ressorts et les pistons afin de déceler toute usure ou tout dommage. Si une pièce semble endommagée et inutilisable, remplacez-la avant de remonter la vanne.
• Assemblez la valve : Après le nettoyage et toutes les vérifications de base, la vanne peut maintenant être assemblée en veillant à ce que toutes les pièces soient remises à leur place exacte.
• Actionnez la vanne : Une fois l'assemblage terminé, les alimentations en air et en énergie peuvent être raccordées. Procédez ensuite à un test de fonctionnement de la vanne pour vérifier son intégrité.

Un nettoyage fréquent des électrovannes pneumatiques améliore les performances des composants et leur permet de fonctionner efficacement.

5) Comment vérifier une électrovanne pneumatique ?
Il est essentiel de vérifier le bon fonctionnement d'une électrovanne pneumatique. Vous trouverez ci-dessous la procédure à suivre pour vérifier une électrovanne pneumatique.

Figure n° 6 Vérifier l'électrovanne

• Procédure d'inspection d'une électrovanne pneumatique :

i) Éteignez le système : Très bien, la première étape consiste à couper l'alimentation électrique et à dépressuriser le système pneumatique. Cela permettra d'éviter tout risque ou dommage matériel pendant le contrôle.

ii) Inspection visuelle : Commencez par un examen visuel de l'électrovanne. Vérifiez le corps de la vanne et tous ses raccords afin de déceler d'éventuelles fissures, fuites ou traces d'usure.

iii) Vérifier l'alimentation électrique : Un multimètre permet de vérifier que la tension appliquée à la bobine du solénoïde est correcte. Réglez le multimètre sur la position tension et placez ses sondes de mesure sur les bornes de l'électrovanne. Notez la tension affichée. Comparez-la ensuite à la tension nominale de l'électrovanne, qui est de 24 V, 110 V ou 220 V selon les spécifications.

iv) Écouter les bruits de fonctionnement : Mettez la vanne sous tension et écoutez le clic produit lorsque le solénoïde s'actionne. Si aucun bruit ne se fait entendre, il se peut que la bobine soit défectueuse ou que le piston soit bloqué.

v) Vérifier la circulation de l'air : Lorsque la vanne est actionnée, vérifiez que l'air la traverse correctement. Vous pouvez le faire en sentant l'air qui s'échappe ou à l'aide d'un manomètre.

vi) Tester la résistance de la bobine : Réglez le multimètre sur la position « résistance » (en ohms) pour déterminer la résistance de la bobine du solénoïde. Si la résistance est très élevée, voire nulle, la bobine est défectueuse et doit être remplacée.

6) Mots de la fin
Pour que votre électrovanne pneumatique fonctionne correctement, il est nécessaire de la contrôler et de la nettoyer régulièrement. Le respect des recommandations de cet article permet de préserver la durée de vie du système et d'éviter les dysfonctionnements.

Foye est également spécialisée dans la fourniture de composants pneumatiques de précision, notamment des électrovannes et autres éléments de commande. Grâce à l'usinage CNC de pointe et à des conceptions innovantes, Foye propose des systèmes pneumatiques sur mesure et sécurisés pour différents secteurs d'activité tels que l'automobile, le médical, l'agroalimentaire, etc. Pour en savoir plus, veuillez consulter notre site web : Foye Pneumatics.