Como escolher um relé de nível líquido para tanques industriais?

Requisitos de aplicação essenciais para a selecção de relés de nível líquido

Funcionalidade de correspondência com os objetivos de controlo do tanque: enchimento, descarga, manutenção, alarme ou protecção da bomba

Ao escolher um relé de nível de líquido, comece por identificar o que o tanque precisa fazer: encher, esvaziar, manter um determinado nível, acionar alarmes ou proteger bombas. Para tarefas de enchimento, a maioria dos relés liga a bomba assim que o líquido cai abaixo de uma certa marca. Configurações de drenagem funcionam de forma diferente: normalmente acionam um processo de esvaziamento quando os níveis ficam muito altos. A função de manutenção mantém o equilíbrio entre dois pontos, o que é útil em situações como adição de produtos químicos, onde a precisão é importante. Os alarmes servem para avisar quando os níveis atingem pontos perigosos, evitando desastres como inundações ou equipamentos funcionando sem líquido. A proteção da bomba também é muito importante. De acordo com algumas pesquisas do ano passado, cerca de três quartos de todas as avarias em bombas ocorrem porque o controle de nível não foi configurado corretamente. Certifique-se de escolher o tipo de saída adequado para a função necessária: SPDT funciona bem para controlar bombas, enquanto DPDT lida melhor com válvulas. E não se esqueça de verificar se ele é compatível com o tipo de lógica de comutação que faz sentido para a aplicação.

Necessidades de Lógica Crítica para Segurança: Design à Prova de Falhas, Atrasos Antiesmagamento e Lógica Positiva de Segurança

Ao trabalhar com sistemas onde a segurança é primordial, a lógica de relé precisa focar em manter tudo intacto. Os designs à prova de falhas funcionam cortando a energia quando algo dá errado, retornando bombas ou válvulas para sua posição mais segura. Isso se torna muito importante ao lidar com líquidos perigosos. Atrasos anti-oscilação, geralmente entre 5 e 30 segundos, ajudam a evitar a comutação constante que ocorre quando os níveis oscilam próximo aos pontos ajustados. Esses atrasos reduzem o desgaste da maquinaria e, na verdade, prolongam a vida útil dos motores. Com lógica positiva de segurança, se houver um problema como um sensor quebrado, o equipamento desliga imediatamente para impedir que algo ruim aconteça. Locais que armazenam combustíveis e outros materiais perigosos recebem proteção adicional ao usar circuitos de 2 fios em vez de 3 fios, já que isso ajuda a detectar leituras falsas antes que causem problemas. Seguir normas como a IEC 61508 faz uma grande diferença na prevenção de acidentes. O mais recente Relatório de Sistemas de Segurança mostra que ignorar essas proteções básicas aumenta os níveis de risco em cerca de 40%. Para facilitar consertos e manutenção futuros, procure relés com luzes indicadoras mostrando o que está acontecendo, além de controles manuais para que os técnicos possam assumir quando necessário.

Propriedades Líquidas e Compatibilidade de Sensoriamento para Funcionamento Confiável

Limites de Condutividade: Por Que a Condutividade do Fluido Determina a Adequação do Relé de Nível de Líquido

O desempenho de um relé de nível de líquido depende muito da condutividade do fluido. A maioria dos relés de detecção resistiva precisa de alguma condutividade, normalmente entre 1 e 20 microsiemens por centímetro, para criar um circuito adequado entre as sondas submersas. É por isso que substâncias condutivas, como águas residuais industriais ou soluções ácidas, costumam funcionar bem com esse tipo de configuração. Por outro lado, materiais como água ultrapura, diversos óleos e a maioria dos solventes apresentam níveis de condutividade abaixo de 5 microsiemens, o que significa que não são compatíveis com sistemas resistivos convencionais. Ao lidar com esses materiais não condutivos, os engenheiros geralmente recorrem a outras opções, como sensores capacitivos ou tecnologia ultrassônica. Essas alternativas conseguem detectar níveis de líquido com precisão sem necessitar de qualquer condução elétrica, resolvendo o problema em aplicações onde os métodos tradicionais simplesmente não são eficazes.

Desafios com Meios de Baixa Condutividade ou Propensos a Revestimento: Quando a Sensibilidade Resistiva Falha

Quando os fluidos têm condutividade abaixo de 1 microsiemens por centímetro, simplesmente não conduzem corrente elétrica suficiente para que os sensores resistivos funcionem corretamente. Isso significa que, mesmo quando os tanques estão completamente cheios, os sensores podem indicar níveis perigosamente baixos. O problema agrava-se com substâncias espessas ou pegajosas, como xarope, lodo ou adesivos industriais. Esses materiais tendem a aderir às sondas dos sensores ao longo do tempo, formando uma camada isolante que bloqueia a passagem dos sinais. Processadores de laticínios conhecem bem esse problema, já que seus tanques apresentam cerca de 34 por cento mais falhas nos sensores causadas pela aderência de proteínas aos equipamentos, segundo relatórios recentes do setor. Para aplicações que lidam com essas condições desafiadoras, mudar para opções sem contato faz sentido. Sistemas capacitivos e ultrassônicos evitam o contato direto com eletrodos, reduzindo os requisitos de limpeza e mantendo as medições precisas mesmo em ambientes sujos.

Considerações sobre Integração Elétrica, Ambiental e Mecânica

Requisitos de Potência, Interface e Invólucro: Tensões Nominais, Compatibilidade com PLC e Classificações IP/NEMA

Ao adicionar um relé de nível líquido a qualquer sistema, existem várias áreas-chave que precisam de consideração adequada, incluindo requisitos elétricos, condições ambientais e aspectos mecânicos. A classificação de tensão precisa ser compatível com a fonte de energia realmente disponível. A maioria das instalações funciona bem com alimentação de 24 volts CC ou 120 volts CA, mas errar neste ponto pode gerar todo tipo de problema no futuro. Instalações automatizadas devem verificar se seus CLPs conseguem se comunicar com o relé que estão instalando. Procure por modelos que ofereçam contatos secos ou que enviem sinais analógicos padrão, como 4 a 20 miliampères, para que tudo se conecte perfeitamente aos painéis de controle existentes. A proteção contra condições adversas também é importante. Invólucros com classificação mínima IP65 ou que atendam às especificações NEMA 4X ajudam a impedir que poeira, água e produtos químicos danifiquem componentes internos em tanques localizados ao ar livre ou em ambientes industriais. O calor é outro fator frequentemente negligenciado. Os componentes começam a se deteriorar mais rapidamente quando expostos a altas temperaturas constantes acima de 50 graus Celsius (cerca de 122 graus Fahrenheit). Em locais onde a corrosão possa ser um problema, faz sentido optar por materiais de carcaça em aço inoxidável ou policarbonato resistente, garantindo desempenho duradouro.

Escolha entre os modelos principais: Relés de Nível Líquido 72.01 vs. 72.11

Escolher entre o modelo 72.01 e 72.11 depende realmente do tipo de trabalho que precisa ser realizado no sistema. O modelo 72.01 funciona muito bem em operações simples de enchimento e drenagem, onde o fluido possui bons níveis de condutividade. A configuração também é bastante simples, tornando-o uma opção econômica para muitas aplicações padrão. Por outro lado, o modelo 72.11 lida com tarefas mais difíceis, especialmente ao trabalhar com fluidos abaixo de 5 microsiemens por centímetro de condutividade. Esta versão inclui recursos como ajustes de resposta reguláveis, protocolos integrados de segurança e proteções para bombas, que fazem toda a diferença em ambientes industriais críticos, onde a confiabilidade é essencial.

Opte pelo modelo 72.11 em ambientes voláteis ou de alto risco que exijam proteções avançadas, enquanto o 72.01 permanece adequado para monitoramento rotineiro em ambientes estáveis e não críticos. Sempre verifique as capacidades do modelo conforme as características do seu fluido e objetivos de controle.