Dépannage des électrovannes : Conseils d'experts

La bobine de l'électrovanne est prévue pour une tension de DC12V, DC24V, AC24V (50/60Hz), AC110V (50/60Hz), AC220V (50/60Hz), ou AC380V (50/60Hz).

Dans la conception électrique, AC220V est souvent utilisé parce qu'il ne nécessite pas d'alimentation à découpage et qu'il est peu coûteux, avec un circuit simple et une maintenance aisée. En revanche, le DC24V est couramment utilisé en raison de sa tension de sécurité largement répandue et de la facilité de réparation et de remplacement de l'alimentation à découpage et de la bobine de l'électrovanne.

1. La méthode de contrôle de la qualité de l'électrovanne

Pour tester l'électrovanne, il faut d'abord la connecter au fluide contrôlé (un liquide sous pression ou un gaz comme l'air) avec une valeur de pression située au milieu de la plage de pression de l'électrovanne. Ensuite, activez la bobine du solénoïde.

Si le fluide contrôlé peut passer de la position marche à la position arrêt ou de la position arrêt à la position marche, l'électrovanne fonctionne correctement. Si ce n'est pas le cas, il peut y avoir un problème au niveau de la vanne.

2. Défauts courants de l'électrovanne

2.1 Court-circuit ou rupture de circuit de la bobine

Méthode de détection :

Pour diagnostiquer l'état d'une électrovanne, utilisez un multimètre pour mesurer son état marche-arrêt. Si la résistance tend vers zéro ou l'infini, cela indique que la bobine est soit court-circuitée, soit en circuit ouvert.

Même si la résistance mesurée est normale (quelques dizaines de Ω), cela ne garantit pas que la bobine fonctionne correctement. J'ai rencontré un cas où la résistance de la bobine d'une électrovanne était mesurée à environ 50 Ω, mais l'électrovanne ne fonctionnait toujours pas, et ce n'est qu'après avoir remplacé la bobine que tout est rentré dans l'ordre. Pour effectuer un dernier test, procédez comme suit :

• Procurez-vous un petit tournevis.
• Placez le tournevis près de la tige métallique à l'intérieur de la bobine de l'électrovanne.
• Mettez l'électrovanne sous tension.
• Si vous sentez une traction magnétique, la bobine de l'électrovanne est fonctionnelle. Dans le cas contraire, elle est probablement endommagée.

Solution : remplacer la bobine de l'électrovanne.

2.2 Problèmes liés à la fiche/prise

Phénomène de défaut :

Si l'électrovanne est équipée d'une fiche et d'une prise, des problèmes peuvent survenir au niveau du ressort métallique de la prise ou du câblage de la fiche (comme la connexion de la ligne d'alimentation au fil de terre), empêchant l'alimentation de la bobine.

Il est recommandé de prendre l'habitude de fixer la fiche dans la prise à l'aide d'une vis de fixation et de fixer la tige du noyau de la vanne à l'aide d'un écrou de fixation sur la bobine.

Si le connecteur de la bobine de l'électrovanne est équipé d'un indicateur d'alimentation LED, il doit être alimenté par une source de courant continu, sinon l'indicateur ne s'allumera pas.

Notez qu'il ne faut pas intervertir les fiches d'alimentation de différents niveaux de tension avec des indicateurs d'alimentation à DEL, car cela peut entraîner l'extinction de la DEL, un court-circuit de l'alimentation ou une très faible luminosité de la DEL.

S'il n'y a pas d'indicateur d'alimentation, la bobine de l'électrovanne n'a pas besoin de distinguer la polarité, contrairement à certains relais temporisés à transistors avec tension de bobine continue ou relais intermédiaires avec tension de bobine continue et circuit de fuite diode/résistance en parallèle sur la bobine (principalement au Japon) qui nécessitent une différenciation de la polarité.

En cas de problème, la solution consiste à corriger l'erreur de câblage, à réparer ou à remplacer la fiche et la prise.

2.3 Problèmes liés au cœur de la valve

Problème 1 :

Si la pression du fluide dans l'électrovanne est normale, mais que le bouton manuel rouge de l'électrovanne ne produit pas de réponse (c'est-à-dire qu'il n'y a pas de changement dans l'état marche-arrêt du fluide sous pression), il est probable que le noyau de l'électrovanne soit cassé.

Solution : Il faut d'abord vérifier si le fluide présente des problèmes, tels qu'une quantité excessive d'eau dans l'air comprimé (une mauvaise conception des canalisations peut faire en sorte que l'eau contenue dans l'air comprimé atteigne l'électrovanne, même en présence d'un séparateur huile-eau) ou des impuretés dans le fluide liquide.

Ensuite, éliminer l'eau ou les impuretés de l'électrovanne et de la tuyauterie. Si cela ne résout pas le problème, réparez ou remplacez le noyau de l'électrovanne, ou l'électrovanne entière si nécessaire.

Problème 2 :

Si l'inspection montre que la bobine est d'origine et produit un magnétisme normal lorsqu'elle est mise sous tension, mais que l'électrovanne ne fonctionne toujours pas (à ce moment-là, le bouton manuel de l'électrovanne peut encore fonctionner normalement), cela indique que le noyau de l'électrovanne est cassé.

Solution : Réparer ou remplacer le noyau de la vanne, ou l'ensemble de l'électrovanne si nécessaire.

Note : Il existe de nombreuses méthodes d'entretien des corps d'électrovannes, mais elles ne seront pas abordées ici.

3. Dépannage de l'électrovanne

3.1 L'électrovanne ne fonctionne pas lorsqu'elle est sous tension

• Vérifier que le câblage d'alimentation ne présente pas de défauts, refaire le câblage et brancher le connecteur si nécessaire.
• S'assurer que la tension d'alimentation se situe dans la plage de travail ± et l'ajuster à la plage de position normale si nécessaire.
• Vérifier si la bobine a été dessoudée et la ressouder si nécessaire.
• Si la bobine est court-circuitée, remplacez-la.
• Si la différence de pression de travail n'est pas appropriée, ajustez-la ou remplacez l'électrovanne correspondante.
• Si la température du fluide est trop élevée, remplacer l'électrovanne appropriée.
• Si des impuretés provoquent le blocage du noyau de la vanne principale et du noyau en fer mobile de l'électrovanne, nettoyez-le et remplacez le joint, et installez un filtre si le joint est endommagé.
• Si la viscosité du liquide est trop élevée, si la fréquence est trop élevée et si la durée de vie est terminée, remplacez le produit.

3.2 L'électrovanne ne peut pas être fermée

• Si le joint du noyau de la soupape principale ou du noyau de fer mobile est endommagé, remplacez-le.
• Si la température et la viscosité du fluide sont trop élevées, remplacer l'électrovanne correspondante.
• Si des impuretés ont pénétré dans le noyau de la vanne ou dans le noyau de fer mobile de l'électrovanne, nettoyez-le.
• Si le ressort a atteint la fin de sa durée de vie ou s'est déformé, remplacez-le.
• Si l'orifice d'équilibrage du papillon est obstrué, le nettoyer rapidement.
• Si la fréquence de travail est trop élevée ou si la durée de vie est dépassée, envisagez de changer de produit ou de passer à un modèle plus récent.

3.3 Autres circonstances

• En cas de fuite interne, vérifier si le joint est endommagé et si le ressort est mal assemblé.
• S'il y a une fuite externe, elle peut être due à un joint desserré ou endommagé. Serrez la vis ou remplacez le joint pour résoudre le problème.
• S'il y a du bruit lorsque l'appareil est sous tension, cela peut être dû à attaches lâches sur la tête. Serrez-les pour résoudre le problème.
• Si la fluctuation de la tension est en dehors de la plage autorisée, réglez la tension pour la ramener dans la plage.
• Si la surface d'aspiration du noyau de fer présente des impuretés ou est irrégulière, nettoyez-la ou remplacez-la en temps utile.

4. Méthode de diagnostic rapide sur site pour les électrovannes

4.1 Évaluation de la fonctionnalité de la bobine de solénoïde

Lorsqu'une vanne à deux positions reçoit un signal "marche" ou "arrêt" du système de contrôle distribué (DCS), la première étape consiste à vérifier l'état de fonctionnement de la bobine du solénoïde.

Sur le site d'installation, écoutez s'il y a des cliquetis ou des bourdonnements audibles associés à l'actionnement de la vanne. L'absence de tels sons peut indiquer un dysfonctionnement de la bobine.

Si vous soupçonnez un problème de bobine, suivez les étapes de diagnostic suivantes :

1. Inspectez les connexions électriques : Vérifiez que les bornes ne sont pas desserrées, que l'isolation n'est pas endommagée ou qu'il n'y a pas de signes de court-circuit.
2. Test de continuité de la bobine : Si le câblage semble intact, débranchez la bobine et mesurez sa résistance à l'aide d'un multimètre. Un circuit ouvert (résistance infinie) suggère une bobine grillée.

Les causes courantes de défaillance des bobines sont les suivantes

• La pénétration d'humidité : Peut entraîner une rupture de l'isolation et une fuite de flux magnétique, ce qui se traduit par un appel de courant excessif et des dommages thermiques. Assurez une protection environnementale adéquate pour éviter les infiltrations d'eau.
• Problèmes mécaniques : Des ressorts de rappel trop rigides ou une traction magnétique insuffisante peuvent provoquer une surchauffe de la bobine. Vérifier que les spécifications de la bobine correspondent bien aux exigences de la vanne.
• Nombre insuffisant de tours de bobine : L'intensité du champ magnétique peut être insuffisante, ce qui entraîne une augmentation de la consommation de courant et un risque de brûlure.

4.2 Dépannage des problèmes liés au mécanisme des soupapes

Si la bobine est testée de manière satisfaisante, il faut se concentrer sur le mécanisme de la valve :

1. Test de commande manuelle : Tenter d'actionner le robinet à l'aide de sa fonction de commande manuelle (généralement en le réglant de la position 1 à 0). Un actionnement manuel réussi indique un problème lié à la bobine, qui peut être résolu par un remplacement.

2. Inspection de la vanne : En cas d'échec de l'actionnement manuel, démonter le robinet pour examen interne. Rechercher :

• Tige ou clapet de soupape coincé
• Débris ou contamination dans le corps de la valve
• Joints ou sièges endommagés

3. Procédure de nettoyage :

• Agent de nettoyage préféré : Tétrachlorure de carbone (CCl₄)
• Alternatives : Alcool isopropylique ou solvants spécialisés pour le nettoyage des soupapes
• Dernier recours : Eau propre (assurer un séchage complet)
• Après le nettoyage : Utiliser de l'air comprimé ou de l'azote pour sécher soigneusement tous les composants.

Important : lors du démontage de la vanne, documenter ou photographier la disposition des composants afin de garantir un remontage correct. Un remontage incorrect peut entraîner un dysfonctionnement de la vanne ou un défaut d'ouverture/fermeture lorsqu'elle est sous tension.

Remarque : il convient de toujours respecter les directives du fabricant et les protocoles de sécurité lors de l'entretien des électrovannes. Veillez à utiliser un équipement de protection individuelle (EPI) approprié, en particulier lorsque vous manipulez des solvants de nettoyage.