Les bases des interrupteurs à flotteur

Qu’est-ce qu’un interrupteur à flotteur ?

Un interrupteur à flotteur est un type de capteur de niveau de liquide à contact qui utilise un flotteur pour actionner un interrupteur. Les interrupteurs à flotteur sont couramment utilisés pour contrôler d’autres dispositifs tels que des alarmes et des pompes lorsqu’un niveau de liquide monte ou descend à un point spécifique. Bien qu’il existe des interrupteurs à flotteur mécaniques (semblables au flotteur d’un réservoir de toilettes qui coupe l’arrivée d’eau lorsque le réservoir est « plein »), cet article se concentre sur les interrupteurs à flotteur électriques, des flotteurs qui sont utilisés pour ouvrir et fermer (c’est-à-dire éteindre et allumer) des circuits électriques, éteindre et allumer) des circuits électriques.

Types d’interrupteurs à flotteur

Il existe deux types d’interrupteurs à flotteur : les interrupteurs à flotteur montés sur tige et les interrupteurs à flotteur suspendus par câble.

Interrupteurs à flotteur à tige

Les interrupteurs à flotteur à tige contraignent le mouvement du flotteur à monter et descendre le long d’une tige, et fonctionnent sur la base d’un flotteur par niveau. Les interrupteurs à flotteur montés sur tige peuvent être aussi simples qu’un interrupteur à point unique avec un seul flotteur sur une tige ou ils peuvent être des interrupteurs à points multiples complexes avec jusqu’à sept flotteurs sur une seule tige. Les interrupteurs à flotteur à point unique peuvent être trouvés dans des orientations verticales et horizontales.

Interrupteurs à flotteur suspendu par câble

Les interrupteurs à flotteur suspendu par câble, d’autre part, sont aussi libres que les câbles auxquels ils sont attachés. Si vous n’attachez pas un interrupteur à flotteur suspendu par câble, il suivra le courant, aussi loin que le câble le permet ! Si les interrupteurs à flotteur suspendus par câble sont tous mécaniquement assez équivalents (flotteur et câble), ils peuvent être beaucoup plus diversifiés sur le plan électrique que les interrupteurs à flotteur montés sur tige. Les interrupteurs à flotteur à câble peuvent être simples, avec un seul point qui commande un interrupteur, ou plus complexes, avec jusqu’à quatre points de commutation et une hystérésis intégrée.

Comment fonctionnent les interrupteurs à flotteur ?

Presque tous les interrupteurs à flotteur électriques fonctionnent en utilisant un aimant pour ouvrir et fermer un interrupteur à lames.

Comment fonctionnent les interrupteurs à flotteur montés sur tige

Les interrupteurs à flotteur montés sur tige utilisent un aimant dans un flotteur qui passe sur l’interrupteur reed avec l’action montante ou descendante du liquide, ouvrant ou fermant l’interrupteur. Sur les interrupteurs à flotteur à tige horizontale, le flotteur tourne à l’écart de l’interrupteur à lames sur un bras articulé, plutôt que de flotter librement sur une tige centrale.

Comment fonctionnent les interrupteurs à flotteur suspendu par câble

Les interrupteurs à flotteur suspendu par câble ont à la fois l’aimant et l’interrupteur à lames situés dans le flotteur. Lorsque le flotteur monte et descend avec le niveau du liquide, l’aimant se rapproche ou s’éloigne de l’interrupteur à lames, ce qui entraîne son ouverture ou sa fermeture. Dans les deux cas, la variation du niveau de liquide est traduite en un signal électrique marche-arrêt par le mouvement de l’aimant.

Interrupteurs à flotteur normalement ouverts vs normalement fermés

La partie la plus délicate des interrupteurs à flotteur consiste à déterminer si une situation nécessite un interrupteur normalement ouvert ou normalement fermé. « Normalement » fait référence à la position la plus basse dans laquelle le flotteur peut se trouver sans flotter. « Ouvert » signifie un circuit ouvert, c’est-à-dire éteint. Un interrupteur « fermé » ferme un circuit, ce qui le met en marche. Ainsi, pour toute application donnée, réfléchissez si vous voulez que la montée ou la descente du niveau de liquide déclenche une action, et si cette action doit activer ou désactiver un circuit (par exemple une pompe ou une alarme). Un interrupteur normalement ouvert désactive un circuit lorsque le niveau de liquide baisse. Un interrupteur normalement fermé désactive un circuit lorsque le niveau de liquide monte. Par exemple, si vous voulez que votre interrupteur à flotteur déclenche une alarme de niveau bas, vous utiliserez un interrupteur normalement fermé. Cependant, si vous avez besoin d’arrêter une pompe de vidange lorsque le niveau d’une cuve ou d’un réservoir devient trop bas, alors vous utiliserez un interrupteur normalement ouvert.

Il est important de savoir si vous avez besoin d’un interrupteur à flotteur normalement ouvert ou normalement fermé car la plupart des interrupteurs à flotteur sont livrés avec le fonctionnement normalement ouvert ou normalement fermé sélectionné au moment de l’achat. Il existe certains interrupteurs à flotteur montés sur tige à point unique qui sont réversibles par l’utilisateur.

Meilleures pratiques de configuration et d’installation des interrupteurs à flotteur

Certains interrupteurs à flotteur sont « plug and play », et la plupart sont assez faciles à installer, mais il vaut la peine de prendre un moment pour passer en revue certaines meilleures pratiques de configuration et d’installation des interrupteurs à flotteur.

• Premièrement, et cela est vrai pour tous les interrupteurs à flotteur, assurez-vous que l’interrupteur à flotteur que vous avez acheté est celui que vous avez reçu, et que votre interrupteur à flotteur est compatible avec le liquide dans lequel vous allez le mettre. Si ce n’est pas celui que vous avez commandé, ou s’il n’est pas compatible, alors il ne fonctionnera pas, peu importe la façon dont vous suivez le reste de ces étapes.
• Deuxièmement, vérifiez que votre interrupteur à flotteur s’installera physiquement correctement. Presque tous les interrupteurs à flotteur montés sur tige pénètrent dans le récipient contenant le liquide dans lequel ils se trouveront, car la plupart des tiges ne sont pas faites pour être immergées. Ainsi, qu’il soit monté de l’extérieur ou de l’intérieur du récipient, assurez-vous que l’interrupteur à flotteur est correctement monté et que le support est étanche aux liquides. Si votre interrupteur à flotteur est un interrupteur à flotteur suspendu par câble, la vérification de votre installation physique peut être un peu plus difficile, mais elle n’en est pas moins nécessaire. Vous devrez vérifier plusieurs éléments :
  1. La boîte de jonction à laquelle se connectera votre interrupteur à flotteur suspendu par câble est-elle au-dessus de la marque des hautes eaux (ou de tout autre liquide que vous surveillez) ?
  2. Lorsque vous serez connecté à cette boîte de jonction, votre interrupteur à flotteur suspendu par câble atteindra-t-il le point de commutation le plus bas souhaité ?
  3. Est-il nécessaire d’attacher votre interrupteur à flotteur suspendu par câble pour l’empêcher de flotter hors de sa position ou dans la trajectoire des tuyaux d’entrée/sortie, des agitateurs, etc. ?
  4. Le poids de votre interrupteur à flotteur suspendu par câble est-il adéquatement supporté, de sorte qu’il ne se retire pas des bornes de la boîte de jonction ?
• Troisièmement, vérifiez que votre interrupteur à flotteur s’intégrera correctement à votre système de contrôle. Si vous n’avez qu’un seul interrupteur, vous ne devez brancher que deux fils. Chaque interrupteur ou point de commutation supplémentaire ne devrait ajouter qu’un seul fil. Avez-vous le nombre approprié de bornes pour le nombre de fils provenant de votre ou vos interrupteurs ? Vos commutateurs sont-ils reliés à votre système de contrôle ou à votre circuit de contrôle, ou sont-ils directement en ligne avec la charge contrôlée ? Si votre (vos) interrupteur(s) est (sont) directement en ligne, avez-vous une protection adéquate pour votre (vos) interrupteur(s) contre les pointes de courant/tension ?

Si vous pouvez répondre à toutes ces questions par l’affirmative, vous êtes prêt à installer votre interrupteur à flotteur !

Pour quelles applications les interrupteurs à flotteur sont-ils utilisés ?

Les interrupteurs à flotteur sont utilisés pour la détection de niveau ponctuel ; c’est-à-dire que les interrupteurs à flotteur fournissent une indication qu’un niveau de fluide est à ou au-dessus (normalement ouvert), ou à ou au-dessous (normalement fermé) d’un niveau spécifique. Ceci est à l’opposé des capteurs de mesure de niveau continu, qui donnent une lecture continue du niveau. Les interrupteurs à flotteur sont une excellente solution si vous avez besoin de déclencher une alarme ou de mettre en marche ou d’arrêter une pompe en fonction d’un niveau de liquide spécifique. Vous voulez savoir quand le niveau de votre réservoir de mazout domestique est descendu à 15 % ? Un interrupteur à flotteur ! Vous voulez activer automatiquement la pompe de puisard d’un sous-sol lorsque le niveau d’eau atteint un certain seuil ? Interrupteur à flotteur ! Vous avez besoin de commander des pompes de vidange alternées, avec des alarmes de niveau bas et de niveau bas ? Interrupteurs à flotteur !

En raison de la variété des matériaux, des dispositions et des capacités des interrupteurs à flotteur, on peut trouver un interrupteur à flotteur pour presque toutes les situations. Les petits espaces appellent de petits interrupteurs montés sur tige, tandis que les interrupteurs à flotteur suspendus par câble sont idéaux pour les espaces avec des bandes d’hystérésis plus larges. Les produits chimiques agressifs nécessitent des interrupteurs à flotteur fabriqués dans des matériaux plus résistants (comme le plastique, au lieu de l’acier inoxydable). Les atmosphères explosives ou les processus à haute pression et haute température nécessitent des interrupteurs avec des certifications appropriées.

Les interrupteurs à flotteur sont également utiles pour réduire l’automatisation compliquée. Pour certains systèmes de processus, un automate central qui surveille et gère tout est nécessaire pour un fonctionnement fluide et rentable. Dans ces situations, un interrupteur à flotteur n’est qu’une entrée de plus, un point de données de plus dans un schéma nécessairement complexe. Mais pour les applications plus petites – par exemple une ou deux pompes sur chacun de deux réservoirs – les interrupteurs à flotteur peuvent être la clé d’un succès continu. En reliant les interrupteurs à flotteur aux relais qui contrôlent les pompes, avec une ou deux alarmes de secours, on peut obtenir toute l’automatisation nécessaire : videz (ou remplissez) les réservoirs lorsque c’est nécessaire, émettez des signaux lumineux ou sonores « Hé, les pompes ne se sont pas arrêtées ! » ou « Hé, les pompes ne se sont pas allumées ! Si vous n’avez pas besoin d’une lecture constante et continue du niveau, si vous avez juste besoin de savoir quand des niveaux élevés ou bas spécifiques sont atteints ou dépassés, alors un interrupteur à flotteur est la réponse que vous recherchez.

En fin de compte, le type, le matériau et le fonctionnement de l’interrupteur à flotteur que vous choisissez se résume à ce qui correspond le mieux à l’application. Qu’il s’agisse d’une application compliquée ou directe, de petites cuves ou de grands réservoirs, de liquides courants ou de produits chimiques vraiment agressifs, il existe un interrupteur à flotteur qui peut faire l’affaire.

Etes-vous curieux de savoir quel type d’interrupteur à flotteur fonctionnera le mieux dans votre situation ? Êtes-vous prêt à découvrir comment intégrer les interrupteurs à flotteur dans votre système de contrôle ? Envoyez un courriel à nos experts en mesures, ou appelez-les dès maintenant ! Leurs connaissances spécialisées vous aideront à trouver un interrupteur à flotteur qui fera de la mesure et du contrôle du niveau de liquide une chose de moins dont vous aurez à vous soucier.

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