Fatti interessanti sugli interruttori basculanti e a galleggianti

• Cosa sono gli interruttori a ribalta e quelli galleggianti?

• Come funzionano gli interruttori di inclinazione e con galleggiante e come sono costruiti?

• Quali sono le versioni degli interruttori di inclinazione e di galleggiante e cosa considerare durante la selezione e il funzionamento?

Cosa sono gli interruttori a ribalta e quelli galleggianti?

Affinché il livello del liquido possa essere controllato in contenitori e mantenuto a un determinato livello, deve essere possibile attivare una funzione di commutazione o controllo per una valvola o una pompa o un'elettronica, a seconda del livello. Per questo scopo sono disponibili interruttori di inclinazione e interruttori a galleggiante. Tali dispositivi di commutazione, azionati a seconda del livello di un liquido, sono adatti a controllare il livello di riempimento in applicazioni chimiche, tecniche di processo, tecnologia alimentare, tecnologia domestica o simili, a seconda della versione. Questi dispositivi di commutazione vengono utilizzati anche per eseguire funzioni di sicurezza contro la fuoriuscita o il funzionamento a vuoto di contenitori.

Come funzionano gli interruttori di inclinazione e a galleggiante e come sono costruiti?

Nell'interruttore di inclinazione e galleggiante si utilizza la spinta di un corpo galleggiante in un liquido la cui forza meccanica viene utilizzata per azionare un interruttore. Questa forza può agire direttamente sul meccanismo di commutazione o indirettamente, ad esempio tramite un magnete su un contatto Reed. Sono disponibili versioni con contatti normalmente aperti e con contatti NC.

Con l'interruttore di inclinazione o il sensore di inclinazione, il corpo galleggiante si trova su o in un braccio o tubo fissato lateralmente al modulo, il cui angolo di inclinazione dipende dall'altezza del livello del liquido da misurare. Nel braccio mobile è presente un magnete e nella parte fissa un contatto reed che si chiude in prossimità del magnete.

Come suggerisce il nome, gli interruttori a galleggiante dispongono, come corpo di sollevamento, di un corpo cavo riempito d'aria, il galleggiante che si muove verso l'alto e verso il basso su un tubo di salita a seconda del livello del liquido. Anche in questo caso, quando si raggiunge una determinata posizione, viene azionato un contatto di commutazione che chiude o interrompe il circuito.

Un'altra variante è l'interruttore a immersione, che può essere utilizzato come sensore di inclinazione in relazione alle pompe a immersione. Si tratta di un alloggiamento chiuso ermeticamente, che viene sostenuto dalla spinta sulla superficie del liquido. Il cavo fissato alla pompa mantiene l'interruttore in modo che sia rivolto verso l'alto o verso il basso a seconda del livello. Una sfera in metallo può muoversi liberamente all'interno dell'alloggiamento. Se l'interruttore è rivolto verso l'alto, vale a dire quando il contenitore è pieno, la sfera si posiziona su un contatto di commutazione azionato meccanicamente che accende la pompa. Dopo che la pompa ha abbassato il livello, l'interruttore a immersione si sposta in una posizione diversa, in modo che la sfera non sia più sull'interruttore. La pompa si spegne. Il livello in cui la pompa si accende o si spegne è determinato dalla lunghezza variabile del cavo di collegamento.

Le posizioni di accensione e spegnimento sono diverse per questi interruttori, in modo da creare un'isteresi che provoca variazioni di livello più o meno grandi nel contenitore.

Poiché parti di questi dispositivi di commutazione vengono a contatto con liquidi, deve essere garantita una separazione sicura tra il contatto elettrico e il meccanismo del braccio di inclinazione o del galleggiante. Ciò si ottiene in cui gli elementi di commutazione sono installati in parti dell'alloggiamento chiuse ermeticamente. In questo caso l'utilizzo di magneti permanenti per l'azionamento degli interruttori reed, che non richiedono un collegamento elettrico verso l'esterno, si è dimostrato una buona soluzione.

Nelle schede tecniche sono specificati anche i valori della potenza di commutazione elettrica consentita dei contatti. Le correnti di commutazione e le tensioni di commutazione massime non devono essere superate durante il funzionamento. Quando si commutano carichi induttivi come relè, contattori e motori, è necessario assicurarsi che i picchi di tensione non brucino i contatti.

La funzione senza interferenze degli interruttori di inclinazione e galleggiante dipende dalla viscosità del liquido, che in genere dipende dalla temperatura. Se questo diventa troppo spesso il galleggiante non può più muoversi o posizionarsi correttamente.

Poiché la spinta del corpo galleggiante è causata dalla forza di gravità ad azione verticale, la corretta posizione di montaggio è importante per il corretto funzionamento di un interruttore di inclinazione e galleggiante. Le informazioni corrispondenti nelle schede tecniche devono essere osservate in modo che i corpi di sollevamento non si possano inclinare, ma muoversi liberamente.

I passaggi dei cavi agli interruttori elettrici non si trovano nell'area al di sotto del livello del liquido, tranne per gli interruttori a immersione. Tuttavia, è necessario utilizzare passacavi con boccole, in quanto potrebbe anche esserci bagnato o umido nell'ambiente.

Gli interruttori di inclinazione e gli interruttori a galleggiante sono adatti per le applicazioni in connessione con i più svariati liquidi, tra cui non solo sostanze "innocue" come l'acqua, ma anche sostanze aggressive come oli, alcali e acidi. Inoltre, possono essere liquidi che richiedono particolari requisiti di igiene e pulizia. Esempi sono le applicazioni nell'industria delle bevande, degli alimenti e della farmaceutica. In questo caso il materiale dei dispositivi di commutazione svolge un ruolo importante, in quanto deve essere adatto per l'applicazione e l'ambito di applicazione.

Quali versioni di interruttori basculanti e a galleggiante sono disponibili e cosa bisogna considerare durante la selezione e il funzionamento?

I requisiti della rispettiva applicazione determinano il modello pratico del rispettivo interruttore di inclinazione e di galleggiante. In particolare, il materiale a contatto con i supporti deve essere adatto per l'uso specifico. Il polipropilene (PP) è resistente, ad esempio, a soluzioni acquose di sali, acidi forti, alcali e lauci fino a 1200, l'acciaio inox è adatto ad esempio per alimenti e prodotti farmaceutici. Per altre sostanze aggressive come oli, carburanti, solventi organici, ecc. si devono scegliere materie plastiche speciali le cui proprietà sono indicate nelle rispettive schede tecniche.