¿Cómo elegir un relé de nivel de líquido para tanques industriales?

Requisitos Principales de Aplicación para la Selección de Relés de Nivel de Líquido

Asignar Funcionalidad a los Objetivos de Control del Tanque: Llenar, Vaciar, Mantener, Alarma o Protección de Bomba

Al elegir un relé de nivel de líquido, comience por determinar qué debe hacer exactamente el tanque: llenarse, vaciarse, mantener un nivel determinado, activar alarmas o proteger bombas. Para tareas de llenado, la mayoría de los relés activan la bomba cuando el líquido desciende por debajo de una marca específica. Las configuraciones de drenaje funcionan de forma distinta: normalmente inician un proceso de vaciado cuando los niveles son demasiado altos. La función de mantenimiento mantiene el equilibrio entre dos puntos, lo cual es útil en tareas como la adición de productos químicos donde la precisión es importante. Las alarmas sirven para advertir a las personas cuando los niveles alcanzan puntos peligrosos, evitando desastres como inundaciones o el funcionamiento en seco de equipos. La protección de bombas también es muy importante. Según algunas investigaciones del año pasado, aproximadamente tres cuartas partes de todas las averías en bombas ocurren porque no se controló adecuadamente el nivel. Asegúrese de elegir el tipo de salida adecuado para la tarea que se debe realizar: SPDT funciona bien para el control de bombas, mientras que DPDT maneja mejor las válvulas. Y no olvide verificar si es compatible con el tipo de lógica de conmutación que tenga sentido para la aplicación.

Necesidades de Lógica Crítica para la Seguridad: Diseño a Prueba de Fallos, Retrasos Anticaza y Lógica Positiva de Seguridad

Cuando se trabaja con sistemas en los que la seguridad es primordial, la lógica de relés debe centrarse en mantener todo intacto. Los diseños a prueba de fallos funcionan cortando la energía cuando algo falla, devolviendo bombas o válvulas a su posición más segura. Esto resulta especialmente importante al manejar líquidos peligrosos. Los retardos anti-búsqueda, que suelen oscilar entre 5 y 30 segundos, ayudan a evitar el cambio constante que ocurre cuando los niveles fluctúan cerca de los puntos establecidos. Estos retardos reducen el desgaste de la maquinaria y realmente prolongan la vida útil de los motores. Con una lógica de seguridad positiva, si surge un problema como un sensor roto, el equipo se apaga inmediatamente para prevenir cualquier incidente. Los lugares que almacenan combustibles y otros materiales peligrosos obtienen una protección adicional al utilizar circuitos de 2 hilos en lugar de 3, ya que esto ayuda a detectar lecturas falsas antes de que causen problemas. Seguir estándares como IEC 61508 marca una gran diferencia en la prevención de accidentes. El último informe sobre Sistemas de Seguridad muestra que omitir estas protecciones básicas aumenta los niveles de riesgo aproximadamente un 40 %. Para facilitar reparaciones y mantenimiento en el futuro, busque relés que tengan luces indicadoras que muestren el estado del sistema, además de controles manuales para que los técnicos puedan tomar el control cuando sea necesario.

Propiedades Líquidas y Compatibilidad de Detección para un Funcionamiento Confiable

Umbral de Conductividad: Por Qué la Conductividad del Fluido Determina la Idoneidad del Relé de Nivel de Líquido

El funcionamiento de un relé de nivel de líquido depende en gran medida de la conductividad del fluido. La mayoría de los relés de detección resistiva necesitan cierta conductividad, normalmente entre 1 y 20 microsiemens por centímetro, para establecer un circuito adecuado entre las sondas sumergidas. Por eso, sustancias conductoras como aguas residuales industriales o soluciones ácidas suelen funcionar bastante bien con este tipo de configuración. Por el contrario, sustancias como agua ultrapura, diversos aceites y la mayoría de disolventes tienen niveles de conductividad inferiores a 5 microsiemens, lo que significa que no son compatibles con los sistemas resistivos estándar. Al trabajar con estos materiales no conductores, los ingenieros suelen recurrir a otras opciones, como sensores capacitivos o tecnología ultrasónica. Estas alternativas pueden detectar niveles de líquido con precisión sin necesidad de conducción eléctrica alguna, lo que resuelve el problema en aplicaciones donde los métodos tradicionales simplemente no son efectivos.

Desafíos con medios de baja conductividad o propensos a recubrimientos: Cuando la detección resistiva falla

Cuando los fluidos tienen una conductividad inferior a 1 microsiemens por centímetro, simplemente no conducen suficiente corriente para que los sensores resistivos funcionen correctamente. Esto significa que incluso cuando los tanques están completamente llenos, los sensores podrían mostrar niveles peligrosamente bajos. El problema empeora con sustancias espesas o pegajosas como jarabe, lodo o adhesivos industriales. Estos materiales tienden a adherirse a las sondas de los sensores con el tiempo, formando una capa aislante que bloquea la transmisión de señales. Los procesadores lácteos conocen bien este problema, ya que según informes recientes del sector, sus tanques presentan aproximadamente un 34 por ciento más de problemas de sensores causados por proteínas que se adhieren al equipo. Para aplicaciones que enfrentan estas condiciones difíciles, resulta conveniente cambiar a opciones sin contacto. Los sistemas capacitivos y ultrasónicos evitan el contacto directo con electrodos por completo, lo que reduce los requisitos de limpieza y mantiene mediciones precisas a pesar de entornos complicados.

Consideraciones de Integración Eléctrica, Ambiental y Mecánica

Requisitos de Potencia, Interfaz y Carcasa: Clasificaciones de Voltaje, Compatibilidad con PLC y Clasificaciones IP/NEMA

Al agregar un relé de nivel de líquido a cualquier sistema, hay varias áreas clave que requieren una consideración adecuada, incluyendo los requisitos eléctricos, las condiciones ambientales y los aspectos mecánicos. La clasificación de voltaje debe coincidir con la fuente de alimentación realmente disponible. La mayoría de las instalaciones funcionan bien con suministros de 24 voltios en corriente continua o 120 voltios en corriente alterna, pero equivocarse en esto puede provocar todo tipo de problemas en el futuro. Las plantas automatizadas deberán verificar si sus PLC pueden comunicarse con el relé que están instalando. Busque modelos que ofrezcan contactos secos o que envíen señales analógicas estándar como 4 a 20 miliamperios, para que todo se conecte sin problemas con los paneles de control existentes. También es importante la protección contra condiciones adversas. Las carcasas con clasificación mínima IP65 o que cumplan con las especificaciones NEMA 4X ayudan a mantener alejados el polvo, el agua y los productos químicos que podrían dañar los componentes internos en tanques ubicados al aire libre o en entornos industriales. El calor es otro factor muchas veces pasado por alto. Los componentes comienzan a degradarse más rápido cuando están expuestos constantemente a temperaturas elevadas superiores a 50 grados Celsius (alrededor de 122 grados Fahrenheit). En lugares donde la corrosión podría ser un problema, resulta conveniente utilizar materiales de carcasa de acero inoxidable o policarbonato resistente para un rendimiento duradero.

Elección entre modelos clave: relés de nivel de líquido 72.01 frente a 72.11

Elegir entre el modelo 72.01 y el 72.11 realmente depende del tipo de trabajo que deba realizarse en el sistema. El modelo 72.01 funciona muy bien para operaciones sencillas de llenado y drenaje donde el fluido tenga niveles adecuados de conductividad. La instalación también es bastante sencilla, lo que lo convierte en una opción asequible para muchas aplicaciones estándar. Por otro lado, el modelo 72.11 maneja tareas más exigentes, especialmente cuando se trabaja con fluidos cuya conductividad es inferior a 5 microsiemens por centímetro. Esta versión incluye características como ajustes de respuesta configurables, protocolos de seguridad integrados y protecciones para bombas, que marcan la diferencia en entornos industriales críticos donde la fiabilidad es fundamental.

Opte por el 72.11 en entornos volátiles o de alto riesgo que requieran protecciones avanzadas, mientras que el 72.01 sigue siendo adecuado para el monitoreo rutinario en entornos estables y no críticos. Verifique siempre las capacidades del modelo según las características de su fluido y los objetivos de control.