Los fundamentos de los interruptores de flotador

¿Qué es un interruptor de flotador?

Un interruptor de flotador es un tipo de sensor de nivel de líquido de contacto que utiliza un flotador para operar un interruptor. Los interruptores de flotador se utilizan comúnmente para controlar otros dispositivos, como alarmas y bombas, cuando un nivel de líquido sube o baja a un punto específico. Aunque existen algunos interruptores de flotador mecánicos (similares al flotador de la cisterna de un inodoro que cierra la entrada de agua cuando la cisterna está «llena»), este artículo se centrará en los interruptores de flotador eléctricos, flotadores que se utilizan para abrir y cerrar (es decir, apagar y encender) circuitos eléctricos.

Tipos de interruptores de flotador

Hay dos tipos de interruptores de flotador: interruptores de flotador montados en el vástago e interruptores de flotador suspendidos por cable.

Interruptores de flotador de montaje en vástago

Los interruptores de flotador de montaje en vástago limitan el movimiento del flotador hacia arriba y hacia abajo a lo largo de un vástago, y operan sobre la base de un flotador de un nivel. Los interruptores de flotador montados en el vástago pueden ser tan simples como un interruptor de un solo punto con un solo flotador en un vástago o pueden ser complejos interruptores multipunto con hasta siete flotadores en un solo vástago. Los interruptores de flotador de un punto se pueden encontrar tanto en orientación vertical como horizontal.

Interruptores de flotador suspendidos por cable

Los interruptores de flotador suspendidos por cable, por otro lado, son tan libres como los cables a los que están unidos. Si no se ata un interruptor de flotador suspendido por cable, se dejará llevar por la corriente, hasta donde el cable lo permita. Aunque los interruptores de flotador suspendidos por cable son bastante equivalentes desde el punto de vista mecánico (flotador y cable), pueden ser mucho más diversos desde el punto de vista eléctrico que los interruptores de flotador montados en el vástago. Los interruptores de flotador con cable pueden ser simples, con un solo punto que controla un interruptor, o más complejos, con hasta cuatro puntos de conmutación e histéresis incorporada.

¿Cómo funcionan los interruptores de flotador?

Casi todos los interruptores de flotador eléctricos funcionan utilizando un imán para abrir y cerrar un interruptor de láminas.

Cómo funcionan los interruptores de flotador de vástago

Los interruptores de flotador de vástago utilizan un imán en un flotador que pasa por encima del interruptor de láminas con la acción ascendente o descendente del líquido, abriendo o cerrando el interruptor. En los interruptores de flotador montados en el vástago horizontal, el flotador gira lejos del interruptor de láminas en un brazo con bisagras, en lugar de flotar libremente en un vástago central.

Cómo funcionan los interruptores de flotador suspendidos por cable

Los interruptores de flotador suspendidos por cable tienen tanto el imán como el interruptor de láminas ubicados en el flotador. A medida que el flotador sube y baja con el nivel del líquido, el imán se acerca o se aleja del interruptor de láminas, haciendo que se abra o se cierre. En ambos casos, el cambio del nivel del líquido se traduce en una señal eléctrica de encendido y apagado por el movimiento del imán.

Interruptores de flotador normalmente abiertos vs. normalmente cerrados

La parte más complicada de los interruptores de flotador es averiguar si una situación requiere un interruptor normalmente abierto o normalmente cerrado. «Normalmente» se refiere a la posición más baja en la que el flotador puede estar sin flotar. «Abierto» significa un circuito abierto, que está apagado. Un interruptor «Cerrado» completa un circuito, encendiéndolo. Por lo tanto, para cualquier aplicación, piense si desea que el aumento o la disminución del nivel de líquido desencadene una acción, y si esa acción debe activar o desactivar un circuito (piense en una bomba o una alarma). Un interruptor normalmente abierto desconectará un circuito cuando el nivel de líquido descienda. Un interruptor normalmente cerrado apagará un circuito cuando el nivel de líquido suba. Por ejemplo, si quiere que su interruptor de flotador active una alarma de nivel bajo, utilizará un interruptor normalmente cerrado. Sin embargo, si necesita apagar una bomba de vaciado cuando el nivel de un tanque o depósito baja demasiado, entonces utilizaría un interruptor normalmente abierto.

Es importante saber si necesita un interruptor de flotador normalmente abierto o normalmente cerrado porque la mayoría de los interruptores de flotador vienen con el funcionamiento normalmente abierto o normalmente cerrado seleccionado en el momento de la compra. Hay algunos interruptores de flotador de un solo punto montados en el vástago que son reversibles por el usuario.

Mejores prácticas de configuración e instalación de interruptores de flotador

Algunos interruptores de flotador son «plug and play», y la mayoría son bastante fáciles de instalar, pero vale la pena tomarse un momento para repasar algunas de las mejores prácticas para configurar e instalar interruptores de flotador.

• En primer lugar, y esto es válido para todos los interruptores de flotador, asegúrese de que el interruptor de flotador que compró es el interruptor de flotador que recibió, y que su interruptor de flotador es compatible con el líquido en el que lo pondrá. Si no es el que pidió, o no es compatible, entonces no funcionará, no importa lo bien que siga el resto de estos pasos.
• Segundo, compruebe que su interruptor de flotador se instalará físicamente de forma correcta. Casi todos los interruptores de flotador montados en el vástago penetran en el recipiente que contiene el líquido en el que estarán, ya que la mayoría de los vástagos no están hechos para ser sumergidos. Por lo tanto, tanto si se monta desde el exterior como desde el interior del recipiente, asegúrese de que el interruptor de flotador se monta correctamente y que el montaje es estanco al líquido. Una fuga alrededor del montaje del interruptor de flotador tenderá a afectar negativamente al rendimiento del interruptor de flotador.Si su interruptor de flotador es un interruptor de flotador suspendido por cable, verificar su configuración física puede ser un poco más difícil, pero no es menos necesario. Tendrá que comprobar varias cosas:
  1. ¿Está la caja de conexiones a la que se conectará su interruptor de flotador suspendido por cable por encima de la marca de agua alta (o del líquido que esté controlando)?
  2. ¿Cuando esté conectado a esa caja de conexiones, su interruptor de flotador suspendido por cable alcanzará el punto de conmutación más bajo deseado?
  3. ¿Es necesario amarrar su interruptor de flotador suspendido por cable para evitar que flote fuera de su posición o en el camino de las tuberías de entrada/salida, agitadores, etc.?
  4. ¿Se sostiene adecuadamente el peso de su interruptor de flotador suspendido por cable, de modo que no se salga de los terminales de la caja de conexiones?
• En tercer lugar, compruebe que su interruptor de flotador se integrará correctamente con su sistema de control. Si sólo tiene un interruptor, sólo necesita conectar dos cables. Cada interruptor o punto de conmutación adicional sólo debería añadir un cable. ¿Tiene el número adecuado de terminales para el número de cables que salen de su(s) interruptor(es)? ¿Sus interruptores se conectan a su sistema o circuito de control, o están directamente en línea con la carga controlada? Si su(s) interruptor(es) está(n) directamente en línea, ¿tiene(n) una protección adecuada para su(s) interruptor(es) contra los picos de corriente/tensión?

¡Una vez que pueda responder afirmativamente a todas estas preguntas, está listo para instalar su interruptor de flotador!

¿Para qué aplicaciones se utilizan los interruptores de flotador?

Los interruptores de flotador se utilizan para la detección de niveles puntuales; es decir, los interruptores de flotador proporcionan una indicación de que el nivel de un fluido está en o por encima (normalmente abierto), o en o por debajo (normalmente cerrado) de un nivel específico. Esto contrasta con los sensores de medición de nivel continuo, que proporcionan una lectura de nivel continua. Los interruptores de flotador son una gran solución si necesita activar una alarma, o encender o apagar una bomba, en función de un nivel de líquido específico. ¿Necesita saber cuándo su depósito de gasóleo de calefacción está al 15%? Conmutador de flotador. ¿Quiere encender automáticamente una bomba de sumidero del sótano cuando el nivel de agua llega a un punto determinado? ¡Interruptor de flotador! ¿Necesita controlar bombas de vaciado alternas, con alarmas de nivel bajo y bajo-bajo? Interruptores de flotador

Debido a la variedad de materiales, disposiciones y capacidades de los interruptores de flotador, se puede encontrar un interruptor de flotador para casi cualquier situación. Los espacios pequeños requieren interruptores pequeños montados en el vástago, mientras que los interruptores de flotador suspendidos por cable son ideales para espacios con bandas de histéresis más amplias. Los productos químicos agresivos requieren interruptores de flotador fabricados con materiales más fuertes y resistentes (como plásticos, en lugar de acero inoxidable). Las atmósferas explosivas o los procesos de alta presión y alta temperatura necesitan interruptores con las certificaciones adecuadas.

Los interruptores de flotador también son útiles para reducir la automatización complicada. Para algunos sistemas de proceso, es necesario un PLC central que supervise y ejecute todo para un funcionamiento fluido y rentable. En estas situaciones, un interruptor de flotador es simplemente una entrada más, un punto de datos más en un esquema necesariamente complejo. Pero para aplicaciones más pequeñas -por ejemplo, una o dos bombas en cada uno de los depósitos- los interruptores de flotador pueden ser la clave del éxito continuo. Conectar los interruptores de flotador a los relés que controlan las bombas, con una o dos alarmas de reserva, puede ser toda la automatización necesaria: vacíe (o llene) los depósitos cuando sea necesario, proporcione luces o bocinas de «¡Eh, las bombas no se han apagado!» o «¡Eh, las bombas no se han encendido!», y podría estar listo. Si no necesita una lectura de nivel constante y continua, si sólo necesita saber cuándo se alcanzan o superan niveles altos o bajos específicos, entonces un interruptor de flotador es la respuesta que está buscando.

Al final, el tipo, el material y el funcionamiento del interruptor de flotador que elija se reduce a lo que mejor se adapte a la aplicación. Tanto si es complicado como si es sencillo, si se trata de pequeños recipientes o de grandes depósitos, de líquidos comunes o de productos químicos realmente agresivos, hay un interruptor de flotador que puede adaptarse al trabajo.

¿Tiene curiosidad por saber qué tipo de interruptor de flotador funcionará mejor en su situación? ¿Está listo para saber cómo integrar los interruptores de flotador en su sistema de control? Envíe un correo electrónico a nuestros expertos en medición o llámelos ahora mismo. Sus conocimientos expertos le ayudarán a encontrar un interruptor de flotador que hará que la medición y el control del nivel de líquido sean una cosa menos de la que tenga que preocuparse.