L’électrovanne gaz ou « bloc gaz »

 

Dans cette fiche technique nous allons étudier une vanne gaz de marque : Honeywell – modèle : V 4600 C – Réf. : 1193 – 2 car s’est une vanne que l’on rencontre très souvent sur bon nombre de marques et de modèles différents de chaudière.

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I – Savoir lire le marquage sur une vanne gaz

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Deux grands fabricants d’électrovanne gaz se dégagent du marcher, le fabricant Honeywell (Pays bas) et l’Italien Sit. Bien sûr d’autres marques existent on peut entre autre rencontrer des électrovannes gaz de la marque Siemens, Robertshaw, Théobald, Time, White Rodgers, Dungs, Furigas …

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Photo n° 1 – Plaque signalétique d’une vanne gaz de marque : Honeywell – Modèle : V 4600 C – Référence : 1193 – 2

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Photo n° 2 – Modèle d’une ancienne vanne gaz de marque : Robertshaw – Modèle : Unitrol – Modèle : 7000 BGVER 240

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On observe sur cette photo qu’avant le marquage était directement placé sur la vanne gaz il n’y avait pas de plaque autocollante.

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Photo n° 3 – Position du marquage modèle en fonction de la configuration de l’électrovanne

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Ce modèle de vanne gaz est très particulier puisqu’il ne possède pas d’insert magnétique pour le thermocouple.

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Marque de la vanne gaz : Sit – Modèle : NOVA 827 – Type : 827127

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Marque : Honeywell – Modèle : V 4400 C – Type : 1286 -3

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Ceci est une ancienne vanne gaz

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Photo n° 4 – Réalisons un montage expérimental intégrant une vanne gaz Honeywell V 4600 C – Une sécurité surchauffe – Un thermocouple – Une veilleuse – Une alimentation électrique 230 V AC.

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Ce montage nous montre que la veilleuse est allumée et qu’il n’y a aucune tension aux bornes de la vanne (heureusement ! Puisque le bloc n’est pas raccordé côté aval)

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Photo n° 5 – Montage nous montrant une veilleuse éteinte et aucune alimentation électrique du clapet du bloc gaz (tension 0,00 V AC)

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Photo n° 6 – La veilleuse est toujours éteinte mais le clapet du bloc gaz est sous tension (la vanne gaz principale est ouverte)

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Ce test présente l’intérêt d’entendre si oui ou non le clapet gaz bouge grâce à l’interrupteur on peut ouvrir ou fermer le clapet ce qui provoque une sorte de « floque » qui nous renseigne sur le mouvement ou non d’ouverture du clapet principal gaz.

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Photo n° 7 – Raccordement électrique par shunt de la sécurité surchauffe

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Comment ça marche ? La tête du thermocouple est fortement chauffée par la veilleuse allumée – Au contact de la chaleur le thermocouple délivre une tension électrique qui va circuler par le haut de la sécurité surchauffe puis ressortir vers le bas pour venir entrer dans la vanne gaz jusqu’à le piston ou clapet magnétique qui va resté ouvert et laissé ainsi la veilleuse fonctionner.

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Photo n° 8 – Vue arrière de l’électrovanne gaz

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On observe sur cette photo une flèche indiquant le sens de remontage de la vanne gaz (évitez de la remonter à l’envers)

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Photo n° 9 – Comment tester la continuité de la sécurité surchauffe

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L’intérêt du test de continuité sur la surchauffe prends tout son sens lorsque l’on n’arrive pas à faire tenir la veilleuse. La surchauffe étant shuntée entre le thermocouple et le piston magnétique par le câblage blanc si la surchauffe est ouverte l’intégrité du circuit électrique ne se fait pas et la veilleuse ne peut pas rester allumée (voir également photo n° 10 plus bas). Sur cette photo est représenté une surchauffe type « bouton » cependant il peut y avoir une surchauffe avec bulbe en cuivre ou pour les chaudières encore plus anciennes une surchauffe avec bulbe en verre, le principe reste le même, un test de continuité reste nécessaire.

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Photo n° 10 – Shunt de la sécurité surchauffe

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Maintenant raccordons à une rampe de brûleur notre bloc gaz et sa veilleuse et tentons de mesurer quelques valeurs caractéristiques.

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Photo n° 11 – Ce montage expérimental va nous permettre de mesurer certaines valeurs caractéristiques d’une électrovanne gaz.

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On observe sur cette photo que la sécurité surchauffe type bouton a été remplacée par une sécurité surchauffe à bulbe en cuivre la présentation diffère mais le principe reste le même. En bas à droite on observe la présence d’un multimètre qui va nous informez sur la tension délivrée au thermocouple.

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Photo n° 12 – Pointe et pince raccordées au multimètre permettant la mesure de la tension délivrée par le thermocouple

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Photo n° 13 – Savoir faire varier la puissance de la veilleuse à partir de la vis de réglage intégrée à l’électrovanne gaz

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On observe sur cette photo que l’alimentation en 230 Volts n’est pas fermée puisque la rampe brûleur n’est pas allumée.

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Photo n° 14 – Raccordement électrique du multimètre sur le thermocouple et emplacement de la vis de réglage de la veilleuse

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En tournant dans les sens horaire cela diminue la puissance la vis s’enfonce elle ferme l’accès au gaz. Dans les sens anti-horaire vous ouvrez la vis ceci augment le débit et donc la puissance de veilleuse. Une écoute attentive du bruit de la veilleuse nous indique également si elle est réglée trop fortement normalement on ne doit pas entendre le souffle de veilleuse si elle siffle la vis est trop ouverte en plus vous consommez plus de gaz. Attention le réglage est assez empirique trop fort elle fait du bruit et la consommation de gaz augmente trop faible et le thermocouple n’est plus suffisamment chauffé la veilleuse disjoncte et vous devez la rallumer en permanence de plus vous passer plus de temps avant de stabiliser la veilleuse car sa puissance est plus faible et donc elle met plus de temps à chauffer suffisamment le thermocouple. La pointe de mesure du multimètre est légèrement vissé entre l’embout du fil électrique et le culot chromé de l’embout du thermocouple il ne doit pas toucher d’autre partie métallique sinon le raccordement en série est imparfait et la veilleuse ne tient pas.

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Photo n° 15 – Zoom sur le raccordement de la pointe du multimètre

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Photo n° 16 – Veilleuse et son thermocouple vue de profil

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Sur une électrovanne gaz il a été aménagé deux emplacements afin d’effectuer la mesure des pressions gaz. On parle d’une prise de pression Amont c’est à dire que l’on mesure la pression délivrée par le compteur gaz celle à l’entrée en attente à votre vanne gaz, cette mesure doit se faire vanne gaz arrêtée en fonction de la nature du gaz distribué cette pression Amont statique varie entre 20 et 39 mbar. En mesurant cette pression on va chercher deux choses :

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1°- Savoir si la pression délivrée par votre fournisseur de gaz est correcte (est elle dans l’intervalle désirée – Sachez que pour le gaz du nord de la France (Gaz de Groningue) la pression statique amont en théorie est de 27 mbar. Plus bas vous avez toute une partie qui développe les prises de pression gaz sur électrovanne.

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2°- Savoir si cette pression est stable si le manomètre indique de brusques variations de pressions dans un espace temps court cela indique une anomalie probablement liée à une défectuosité du détendeur du compteur vous devez contacter rapidement la Grdf ou votre fournisseur de gaz.

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Photo n° 17 – Emplacement du détendeur gaz dans le coffret gaz

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Sachez que le détendeur est équipé d’une sécurité de détente qui s’enclenche si par exemple vous dévisser brutalement un tuyau de gaz (celui de votre appareil de cuisson par exemple) et que le débit de fuite de gaz est brutalement important, le détendeur s’enclenche et coupe immédiatement toute l’installation de gaz pour remettre en service l’installation gaz vous devez actionner la manette présente sur le détendeur afin de réarmer celui-ci.

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Photo n° 18 – Localisation de la manette de réarmement du détendeur gaz

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Attention si la manette de détendeur s’est enclenché s’est qu’il y a eu un incident sur votre installation vous devez nécessairement intervenir sur l’incident qui peut être grave avant de remettre en service l’installation gaz. Faire appel à votre fournisseur de gaz ou à un professionnel qualifié gaz reste quoiqu’il arrive la meilleur solution pour votre sécurité.

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Photo n° 19 – Compteur gaz non équipé d’un détendeur accessible

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Lors d’une intervention sur un bloc gaz il est souvent nécessaire de retirer le tube en aluminium servant à alimenter la veilleuse en gaz lors de sa remise en place il y a souvent des risques de micros fuites celles ci se traduisent par un serrage insuffisant du raccord ou plus grave par un serrage trop important ce qui a conduit à l’écrasement de la noix ce qui rend le raccord définitivement fuyard le remplacement dans son ensemble du tube d’arrivée de gaz à la veilleuse est nécessaire. Mais comment se matérialise une petite fuite de gaz sur ce type de raccord.

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Photo n° 20 – Savoir localiser le raccord d’étanchéité du tube en aluminium d’alimentation de la veilleuse

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On observe sur cette photo la manière de mettre en service la veilleuse en appuyant fortement sur le bouton d’allumage et en le maintenant enfoncé quelques secondes jusqu’à ce que la veilleuse tienne toute seule.

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Après chaque intervention sur ce raccords ou sur d’autres raccords gaz il est indispensable de vaporiser un produit de détection de fuite de gaz que l’on nomme couramment du « mille bulles » se produit est normalisé il doit donc provenir d’un fabricant ayant remplit un cahier des charges précis.

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Photo n° 21 – Raccord tube veilleuse vaporisé de produit de détection de fuites « mille bulles » sans qu’il n’y ait aucune réaction de la part du produit ceci traduit l’absence de fuite de gaz.

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Test de fuite de gaz : NEGATIF

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Photo n° 22 – Même raccord que la photo n° 21 mais présentant une micro fuite de gaz pratiquement indécelable à l’odeur.

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Test de fuite de gaz : POSITIF

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Photo n° 23 – Même raccord que la photo n° 22 mais présentant une petite fuite de gaz décelable à l’odeur

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Test de fuite de gaz : FORTEMENT POSITIF

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Une fuite de gaz quelque soit son importance doit être impérativement réparée dans les plus brefs délais. Sachez que le seuil d’explosivité du méthane (gaz naturel) se situe entre 4,0 et  4,4 Vol. % soit entre 40 000 et  44000 ppm* (ppm : partie par million).

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La prise des pressions gaz est nécessaire afin d’avoir une idée du cadre de fonctionnement qui entoure l’électrovanne gaz. Nous mesurons les pressions gaz à différents emplacement de la vanne gaz.

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Photo n° 24 – Différents emplacements des prises de pression gaz et vis de réglages

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Photo n° 25 – Ouverture de la vis afin de prendre la pression statique amont (attention le gaz arrive tout de suite vous devez avoir préparé votre manomètre au préalable – N’oubliez pas que votre veilleuse est allumée) – Cette pression Amont prise sur le bloc gaz correspond à la pression du gaz en sortie de compteur.

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Photo n° 26 – Prise de pression amont statique brûleur principal coupé (il est 19 h 23)

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On constate que cette pression est assez élevé (en théorie la pression du gaz de Groningue est de 27 mbar). Cette mesure a été réalisée avec un autre manomètre électronique de calibration et elle nous donne pratiquement la même valeur. Le prise de pression gaz statique en amont doit se faire alors que le brûleur principal est à l’arrêt. Lorsque l’on mesure la pression gaz amont alors que le brûleur est en fonction on parle de pression gaz amont dynamique. Cette mesure présente dans un premier temps moins d’intérêt que la pression amont statique.

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Photo n° 27 – Ouverture de la vis afin de prendre la pression dynamique aval (c’est à dire celle en sortie du brûleur principal).

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La méthode est la même que pour la prise de pression statique amont. Dans un premier temps ouvrez la prise de pression aval alors que le brûleur principal est coupé – Branchez votre manomètre électronique – Puis alimenter électriquement votre clapet gaz – La valeur de pression dynamique aval se stabilise en quelques secondes. Sachez que si le brûleur principal n’est pas en fonction lorsque vous dévissez cette vis de mesure de pression aval il n’y a pas de gaz qui sort de cette visse voilà tout l’intérêt de raccorder son appareil avant que le brûleur principal ne fonctionne.

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Photo n° 28 – Prise de pression dynamique en aval (c’est à dire au brûleur en fonctionnement)

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Attention se type d’essai doit être réalisé dans des conditions de sécurité maximale – Il est fortement déconseillé d’effectuer se type de manipulation sans s’entourer d’un ensemble de précautions – De manière générale la présentation de ses photos vous montre ce qu’il se passe sans que vous soyez vous obligé de réaliser ces montages difficiles et dangereux.

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Nous avons ici la mesure d’une pression dynamique aval (dynamique car brûleur allumé) – La chaleur développée par se brûleur est telle qu’en quelques secondes l’air devient totalement irrespirable. Observez la couleur des flammes elles produisent dans ce cas une combustion avec un excès d’air dans le cas contraire elles seraient panachées de jaune orangé.

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Photo n° 29 – Le même brûleur réglé au maximum de sa puissance les flammes consomment beaucoup plus d’oxygène ce qui appauvris rapidement l’air ambiant – Attention cette combustion ne doit pas durer plus que quelques secondes. La chaleur dégagée est suffocante.

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Photo n° 30 – Encore une combustion en défaut d’air – La couleur panachée de jaune orangé des flammes nous informe du problème

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Le bloc gaz est équipé d’une vis de réglage scellée (c’est à dire qu’en cas de manipulation par une personne autre qu’un professionnel ou le fabricant lui même vous perdez le bénéfice de la garantie ainsi que la possibilité d’effectuer un recours en justice en cas de problème). A ce titre toutes manipulations sur cette vis de réglage déséquilibrera la pression de gaz à la rampe induisant un dérèglement complet du fonctionnement de la chaudière. Cette partie de la fiche est plutôt réservée aux professionnels du SAV.

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Photo n° 31 – Emplacement de la vis d’obturation sous laquelle se trouve la vis de réglage de la puissance thermique restituée à la rampe principale

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En retirant cette vis d’obturation vous accédez à la vis de réglage de la puissance restituée au brûleur. Il n’y a pas de gaz dans ce compartiment. Attention vous n’avez pas l’autorisation de manoeuvrer cette vis sans l’accord écrit du fabricant, cette vis étant scellée par du vernis ou de la peinture si le scellement est détruit vous devenez responsable de tous les dommages occasionnés par la manipulation interdite de cette vis.

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Photo n° 32 – Retirer la vis d’obturation afin d’accéder à la vis de réglage

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Encore une fois il n’y a pas de gaz dans ce compartiment. On observe bien sur cette photo la peinture de scellement blanche – Vous n’avez pas l’autorisation d’ouvrir ce compartiment de la vanne, seul un professionnel du gaz ou le fabricant lui même en a le droit.

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Photo n° 33 – Emplacement de la vis de réglage

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Photo n° 34 – Le réglage de cette vis se fait au moyen d’un gros tournevis plat

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Pour rappel : Vous n’avez pas l’autorisation en tant que particulier de manoeuvrer cette vis ceci peut être très dangereux – Cet article est destiné aux professionnels ainsi qu’aux particuliers afin de leur apporter une vraie connaissance de leur chaudière.

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Lorsque vous manoeuvrez la vis dans le sens horaire vous augmentez la puissance aux rampes brûleur dans le sens anti-horaire vous la réduisez.

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Photo n° 35 – Manoeuvre de cette vis de réglage dans le sens anti-horaire ayant pour effet de réduire la pression gaz aval donc la puissance de la flamme

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Mesure de la pression gaz dynamique en Aval c’est à dire au brûleur principal – Observez la petite taille des flammes.

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Photo n° 36 – Manoeuvre de la vis de réglage dans le sens horaire ayant pour effet d’augmenter la pression aval dynamique

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On observe sur cette photo que la manomètre nous indique 4,57 mbar de pression dynamique aval les flammes sont plus grandes.

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Photo n° 37 – Manoeuvre de la vis de réglage dans le sens horaire d’où augmentation de la pression gaz en aval

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Le manomètre indique 7,37 mbar à la rampe – La puissance des flammes continue d’augmenter.

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Bilan de contrôle à effectuer sur une électrovanne gaz équipée d’une veilleuse permanente et d’un thermocouple

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1°- Couper au compteur électrique l’alimentation complète de la chaudière

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2°- Repérer sur l’électrovanne gaz le câblage qui l’alimente en 230 Volts (voir photo ci-dessous)

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3°- Au moyen d’un multimètre réglé sur la tension alternative mesurer en dérivation la tension aux deux bornes  de l’électrovanne gaz

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4°- Contrôler que la veilleuse soit allumée (le brûleur principal n’apportera pas de gaz sur le brûleur principal si la veilleuse n’est pas allumée)

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5°- Si la Veilleuse permanente est allumée et que vous mesurez une tension de 230 Volts aux bornes de l’électrovanne gaz et qu’elle ne s’ouvre (c’est à dire que le brûleur principal ne s’allume pas) celle ci est abîmée peut être même définitivement. Attention généralement la sécurité surchauffe est shuntée comme nous avons pu le voir sur le câblage du thermocouple donc si la veilleuse fonctionne cela veut dire que la sécurité surchauffe appelé également Klixon fonctionne également normalement.

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6°- Les causes possibles de détériorations de l’électrovanne gaz peuvent être des clapets qui restent collés, un clapet qui est coupé c’est à dire hors service, une veilleuse qui ne tient pas, le bouton poussoir placé sur une mauvaise position (chez le fabricant Sit par exemple il faut placer le bouton dans une position pour allumer la veilleuse permanente et ensuite le tourner d’un quart de tour pour allumer le brûleur principal), des impuretés qui entravent les ressorts de manoeuvres, des impuretés qui s’accumulent au niveau du filtre interne de l’électrovanne gaz.

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Si vous souhaitez aborder d’autres modèle d’électrovanne gaz soit contacté moi soit prenez votre place en vous inscrivant à l’une de mes formations.