Interruptor de flotador

Un interruptor de flotador es un tipo de sensor de nivel , un dispositivo que se utiliza para detectar el nivel de líquido dentro de un tanque. El interruptor puede utilizarse para controlar una bomba , como indicador, alarma o para controlar otros dispositivos.

Un tipo de interruptor de flotador utiliza un interruptor de mercurio dentro de un flotador articulado. Otro tipo común es un flotador que eleva una varilla para accionar un microinterruptor . Un diseño utiliza un interruptor de láminas montado en un tubo; un flotador, que contiene un imán, rodea el tubo y es guiado por él. Cuando el flotador eleva el imán hacia el interruptor de láminas, este se cierra. Se pueden montar varias láminas en el tubo para diferentes indicaciones de nivel con un solo conjunto. ^{[ 1 ]}

• Interruptor de flotador abierto de una bomba de sumidero
• 
  interruptor de flotador encendido
• 
  interruptor de flotador apagado

Una aplicación muy común se encuentra en las bombas de sumidero y de condensado, donde el interruptor detecta el aumento del nivel de líquido en el sumidero o tanque y activa una bomba eléctrica que bombea el líquido hasta que su nivel se reduce considerablemente, momento en el que la bomba se apaga. Los interruptores de flotador suelen ser ajustables y pueden incluir una histéresis considerable . Es decir, el punto de activación del interruptor puede ser mucho mayor que el de desactivación. Esto minimiza el ciclo de encendido y apagado de la bomba asociada. ^{[ 2 ]}

Algunos interruptores de flotador contienen un interruptor de dos etapas. Cuando el líquido sube hasta el punto de activación de la primera etapa, se activa la bomba correspondiente. Si el líquido continúa subiendo (quizás porque la bomba ha fallado o su descarga está bloqueada), se activará la segunda etapa. Esta etapa puede desconectar la fuente del líquido que se está bombeando, activar una alarma o ambas cosas. ^{[ 3 ]}

Cuando se requiere medir el nivel dentro de un recipiente presurizado, a menudo se utiliza un imán para acoplar el movimiento del flotador a un interruptor ubicado fuera del volumen presurizado. En algunos casos, se puede usar una varilla a través de una caja de empaquetadura para accionar un interruptor, pero esto genera una alta resistencia y puede provocar fugas. Las instalaciones exitosas de interruptores de flotador minimizan la posibilidad de acumulación de suciedad en el flotador que impida su movimiento. Los materiales de los interruptores de flotador se seleccionan para resistir los efectos nocivos de los líquidos de proceso corrosivos. En algunos sistemas, se puede usar un flotador seleccionado y dimensionado adecuadamente para detectar el nivel de interfaz entre dos líquidos de diferente densidad. ^{[ 1 ]}

Los distintos tipos de aplicaciones requieren diferentes interruptores de flotador. Los interruptores mecánicos y magnéticos pueden variar en tamaño, material, orientación de montaje, número y otros aspectos. Al considerar el tamaño y la densidad del interruptor de flotador necesario para una aplicación específica, es preciso tener en cuenta la viscosidad y la temperatura. Esto se debe a que la flotabilidad de un flotador depende de la densidad del líquido y del tamaño y la densidad del propio flotador . La densidad del líquido depende de dos factores: sus características y la temperatura. Por lo tanto, se necesitará un flotador con el tamaño y la densidad adecuados para flotar en el líquido en cuestión dentro de un amplio rango de temperaturas. Elegir la densidad correcta también permite que el flotador se hunda en un líquido y flote en otro, como en el caso de un flotador utilizado para medir los niveles relativos de aceite y agua. ^{[ 4 ]}

Otro aspecto a considerar al elegir un interruptor de flotador es cómo reaccionará el material del flotador directamente con el líquido. Esto implica tener en cuenta las temperaturas y los productos químicos a los que estará expuesto. Por ello, se utilizan diferentes materiales según la aplicación. El acero inoxidable 316 se utiliza cuando el flotador opera en condiciones de alta temperatura, alta corrosión y alta presión. Los flotadores de buna-nitrilo se utilizan a menudo en aplicaciones de aceite, incluyendo petróleo, lubricación e hidráulica. Los flotadores de polipropileno se utilizan comúnmente para condiciones de pH extremas y bajas temperaturas, habituales en la industria alimentaria. Por último, los flotadores de kynar son conocidos por su tolerancia a productos químicos agresivos, también comunes en la industria alimentaria. ^{[ 5 ]}

Finalmente, un interruptor de flotador puede tener diferentes orientaciones según su uso, ya sea montado verticalmente desde la parte superior del aparato o montado lateralmente, donde los interruptores montados verticalmente tienen la posibilidad de tener más de un flotador para permitir múltiples puntos de ajuste. ^{[ 4 ]}

Las bombas utilizan interruptores de flotador para indicar si deben seguir bombeando líquido o apagarse, según el nivel del líquido. Cuando el flotador alcanza un nivel suficientemente bajo, el circuito se cierra y el líquido se bombea. Cuando el flotador alcanza un cierto nivel, la bomba se apaga de nuevo. Esta aplicación específica se utiliza con frecuencia en bombas de sumidero . ^{[ 6 ]}

Otra aplicación en la que se pueden utilizar estos interruptores de flotador es en una caldera . En este caso, los diferentes tipos de interruptores que se pueden utilizar son los interruptores de flotador montados horizontalmente con fuelle sellado, los interruptores de flotador accionados magnéticamente o los interruptores de flotador que utilizan un eje transversal sellado. Al utilizar un fuelle con un interruptor de flotador, el flotador puede moverse libremente mientras que los componentes eléctricos se mantienen a salvo del agua o el vapor de la caldera. En un interruptor de flotador accionado magnéticamente, hay un flotador que cambia de posición según el nivel del líquido, y luego hay interruptores externos que se activan cuando el imán unido al flotador cambia de posición, lo que permite múltiples puntos de ajuste. Esto significa que con un interruptor accionado magnéticamente, se puede obtener más información sobre dónde se encuentra el nivel del líquido. ^{[ 7 ]}

Aunque algunos interruptores de flotador pueden usarse para activar una alarma cuando los niveles son demasiado altos, también pueden usarse cuando los niveles son demasiado bajos. Esto se denomina interruptor de corte por bajo nivel de agua de tipo flotador. Comúnmente utilizados en quemadores de gas y petróleo, estos interruptores de flotador flotan con el líquido y, cuando este desciende, el flotador también lo hace, lo que activa una respuesta según la aplicación. En el caso de un quemador de gas o petróleo, activaría el apagado del quemador. ^{[ 8 ]}

Para aprovechar al máximo un interruptor de flotador, este debe colgarse o instalarse inicialmente a la altura correcta para que se active en el momento preciso. En casos donde existen muchos obstáculos, como residuos y espuma en el líquido o la posibilidad de que el flotador tenga demasiada libertad de movimiento dentro del tanque, se debe utilizar una ubicación específica para el interruptor de flotador. Una solución es colocar el flotador en un pozo de amortiguación. De esta manera, el flotador puede verse afectado por los cambios en el nivel del líquido que se está midiendo, sin verse afectado por la turbulencia o el exceso de residuos en el tanque principal. ^{[ 9 ]}

En diversas aplicaciones pueden surgir problemas. En las calderas de calefacción, un problema que los usuarios deben prevenir son las fugas. En esta aplicación específica, donde el interruptor de flotador funciona como interruptor de corte, los componentes electrónicos permanecen al nivel del agua durante un tiempo prolongado. Esto significa que si se produce una fuga en el sello que separa el flotador del microinterruptor y los componentes eléctricos, estos últimos se dañarán por la entrada de agua. Para prevenir esto, se recomienda encarecidamente realizar un mantenimiento preventivo rutinario. ^{[ 8 ]}

• Flotador (nivel de líquido)
• Indicador de combustible
• Sensor de nivel
• Mirilla