Interrupteurs à flotteur - Leur fonctionnement

Interrupteur à flotteur - Comment il fonctionne

Interrupteur à flotteur

Figure 1 : Interrupteur à flotteur

Un interrupteur à flotteur détecte le niveau de liquide dans un réservoir ou un récipient. L'interrupteur flotte sur ou dans le liquide et agit comme un interrupteur mécanique lorsque le niveau du liquide monte ou descend. Les interrupteurs à flotteur commandent des dispositifs tels que des pompes (en pompant l'eau à l'entrée ou à la sortie), des vannes (en ouvrant/fermant les entrées/sorties) ou des alarmes pour avertir les utilisateurs. Les interrupteurs à flotteur sont rentables et fiables, et ils conviennent aux applications avec différents liquides.

Table des matières

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Comment fonctionne un interrupteur à flotteur ?

Un interrupteur à flotteur monte et descend avec le niveau du liquide. En fonction du contrepoids et du déclencheur prédéfini, l'interrupteur mécanique s'ouvre ou se ferme lorsqu'il monte ou descend à des niveaux spécifiques. Lorsque l'interrupteur se ferme, un courant électrique passe par l'interrupteur jusqu'à l'appareil connecté. Par exemple, lorsqu'un courant électrique est envoyé à une pompe, celle-ci se met en marche.

Un interrupteur à flotteur se compose d'un corps flottant creux et d'un interrupteur interne, également appelé capteur. L'interrupteur interne le plus courant est un interrupteur à lames qui possède un aimant à l'intérieur du corps. Il existe d'autres types de commutateurs internes, mais tous ces commutateurs utilisent le même principe de fonctionnement. L'interrupteur mécanique crée un circuit électrique ouvert ou fermé en fonction du niveau d'eau dans un réservoir ou un bassin.

Méthode de commutation

Dans un interrupteur à lames, un circuit fermé se forme, permettant le passage du courant électrique, lorsque l'aimant est proche de l'interrupteur à lames. Si l'aimant s'éloigne, l'interrupteur à lames s'ouvre et aucun courant électrique ne peut circuler. L'interrupteur a un courant et une tension de commutation maximum, il faut donc toujours vérifier les spécifications pour maintenir un flux de courant optimal à travers le dispositif.

Une installation d'interrupteur à flotteur vertical comporte soit un "point fixe", soit un contrepoids externe. Le niveau de liquide contrôle l'angle de l'interrupteur à flotteur, qui contrôle directement la position de l'aimant. À un niveau prédéfini, le commutateur mécanique interne passe de la position ouverte à la position fermée. La figure 2 (à gauche) montre une application courante consistant à arrêter l'arrivée d'eau à un point "haut" d'un réservoir d'eau. La figure 2 (à droite) montre une application similaire, mais elle détecte un point bas dans le réservoir d'eau et fonctionne en sens inverse. Il est donc essentiel de câbler correctement un interrupteur à flotteur électronique et de régler le niveau de liquide prédéfini spécifiquement pour une application. Lisez notre article sur le câblage des interrupteurs à flotteur pour plus de détails sur la façon de câbler un interrupteur à flotteur.

Exemples d'installation d'interrupteurs à flotteur pour le remplissage (à gauche) ou la vidange (à droite). La position 1 signale la mise en marche ou l'arrêt d'une pompe, en fonction du câblage.

Figure 2 : Exemples d'installation d'un interrupteur à flotteur lors du remplissage (à gauche) ou de la vidange (à droite). La position 1 signale la mise en marche ou l'arrêt d'une pompe, en fonction du câblage.

Contrepoids externe

Figure 3 : Interrupteur à flotteur avec contrepoids dans une application aquatique. <

Figure 3 : Interrupteur à flotteur avec contrepoids dans une application aquatique.

Les interrupteurs à flotteur avec un contrepoids externe (figure 3) ont des angles de réglage auxquels ils fonctionnent. La longueur du câble reliant le contrepoids à l'interrupteur à flotteur détermine la quantité de liquide qui monte ou descend pour amener l'interrupteur à flotteur à l'angle nécessaire pour changer son état. Ces commutateurs ont une longueur de câble minimale et maximale pour assurer un bon fonctionnement. Le câblage du commutateur à flotteur varie selon que le commutateur est utilisé pour démarrer ou arrêter l'écoulement du liquide.

Câblage du commutateur à flotteur

Un câblage correct de l'interrupteur à flotteur est crucial pour garantir des signaux électriques appropriés en fonction de la position ouverte ou fermée de l'interrupteur.

  • Interrupteur à flotteur normalement ouvert (NO) : Le circuit électrique de l'interrupteur reste ouvert lorsque l'interrupteur est en position basse et fermé en position haute. Ainsi, l'interrupteur est ouvert lorsque la gravité le tire vers le bas et se ferme lorsque le niveau de liquide atteint le niveau prédéfini.
  • Interrupteur à flotteur normalement fermé (NC) : Le circuit électrique de l'interrupteur reste fermé lorsque l'interrupteur est en position basse et ouvert en position haute. Ainsi, l'interrupteur est fermé lorsque la gravité le tire vers le bas et s'ouvre lorsque le niveau du liquide atteint le niveau prédéfini.

Note : Le fonctionnement "normal" peut différer selon la marque et le type d'interrupteur à flotteur. Veuillez lire le manuel du produit pour savoir comment le câbler dans l'une ou l'autre configuration. De même, les puits et les réservoirs d'eau utilisent des interrupteurs à flotteur doubles pour vider ou remplir l'eau dans la structure.

Symbole de l'interrupteur à flotteur. Interrupteur à flotteur normalement ouvert (a) et normalement fermé (b)

Figure 4 : Symbole de l'interrupteur à flotteur. Interrupteur à flotteur normalement ouvert (a) et normalement fermé (b)

Matériaux du commutateur à flotteur

Une large gamme de liquides, de l'eau potable aux produits chimiques hautement corrosifs, utilise des interrupteurs à flotteur. Il est donc nécessaire de s'assurer que le matériel de commutation reste conforme aux médias. Consultez notre tableau de résistance chimique pour plus d'informations sur l'adéquation des différents matériaux avec les milieux concernés.

Interrupteur à flotteur en plastique

Les matières plastiques comme le PVC (chlorure de polyvinyle) ou le PP (polypropylène) sont idéales pour les applications génériques impliquant des conditions acides et basiques. Cependant, le plastique ne convient pas aux applications à haute température (> 60 degrés Celsius ou 140 degrés Fahrenheit).

Interrupteur à flotteur en acier inoxydable

L'acier inoxydable est très durable, et le matériau est adapté aux liquides impliquant des applications à haute température. Le matériau est compatible avec les produits chimiques hautement corrosifs et diverses conditions sanitaires et de lavage, ce qui en fait un choix idéal pour les industries médicales et alimentaires.

Normes relatives aux interrupteurs à flotteur

  1. Les interrupteurs à flotteur homologués ATEX sont antidéflagrants et couramment utilisés dans les environnements dangereux.
  2. Les interrupteurs à flotteur dotés d'une protection contre les chocs électriques, d'une mise à la terre de protection, d'une résistance à l'humidité et à la poussière peuvent obtenir des certificats CE selon la norme IEC60730-1:2015.

Types d'interrupteurs à flotteur

Série KPM

La série KPM est le type d'interrupteur à flotteur le plus courant en raison de sa grande fiabilité. Ce commutateur est idéal pour l'eau propre et convient à de nombreux autres milieux. Le KPM ouvre ou ferme le circuit électrique selon un angle de ±45°. La longueur du câble après le contrepoids définit le niveau de fluide auquel l'interrupteur fonctionne.

Interrupteur à flotteur de la série KPM kpm-float-switch.png

Figure 5 : Interrupteur à flotteur de la série KPM

Série MPM

La série MPM possède une double chambre étanche aux liquides, ce qui confère au commutateur une fiabilité et une protection élevées à l'intérieur, tout en restant petit (micro). La forme et la grande taille de l'interrupteur permettent de l'utiliser pour les eaux usées, mais il nécessite un contrepoids. Le MPM ouvre ou ferme le circuit électrique selon un angle de ±45°. La longueur du câble après le contrepoids détermine le niveau de liquide auquel l'interrupteur fonctionne.

Interrupteur à flotteur de la série MPM

Figure 6 : Interrupteur à flotteur de la série MPM

Série JPM

Le type de la série JPM est un interrupteur à bascule qui se compose d'un corps lourd exempt d'irrégularités. La série ne nécessite pas de contrepoids externe et tourne sur elle-même lorsqu'elle est immergée dans un liquide. Ces caractéristiques le rendent adapté aux eaux turbulentes et aux eaux usées industrielles. Généralement utilisés par paire pour permettre deux fonctions (vidange et remplissage). La série JPM permet une fonction normalement ouverte (NO) ou normalement fermée (NC).

Interrupteur à flotteur de la série JPM

Figure 7 : Interrupteur à flotteur de la série JPM

Applications typiques des interrupteurs à flotteur

Un interrupteur à flotteur surveille le niveau de liquide dans diverses applications résidentielles et industrielles. L'interrupteur est généralement connecté à une pompe, une vanne (par exemple, un solénoïde ou une vanne à bille électrique), ou une alarme pour avertir un utilisateur. Grâce à la variété des conceptions et des types, ils peuvent être utilisés dans diverses applications. Des exemples courants sont :

  • Les interrupteurs à flotteur de pompe de puisard peuvent détecter et actionner une pompe pour empêcher la montée du niveau d'eau dans le puisard. Ils peuvent être utilisés dans les puisards et les fosses d'égout.
  • Les interrupteurs à flotteur pour réservoirs d'eau peuvent aider à contrôler les niveaux d'eau pour l'eau potable, l'eau de pluie, les eaux usées et les eaux d'égout. La pompe se met en marche/arrêt avec la montée/descente de l'interrupteur à flotteur dans l'eau.
  • Les réfrigérateurs et les climatiseurs utilisent des interrupteurs à flotteur pour contrôler le niveau d'eau.
  • L'industrie des boissons utilise des interrupteurs à flotteur pour remplir ou vider les réservoirs de boissons.
  • Les laveuses industrielles les utilisent pour contrôler le niveau d'eau du lave-linge.

FAQs

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

Un interrupteur à flotteur détecte le niveau d'un liquide dans un réservoir. En fonction du niveau d'eau, il ouvre ou ferme un circuit électrique généralement utilisé pour pomper l'eau dans ou hors du réservoir.

Comment fonctionne un interrupteur à flotteur ?

Un interrupteur à flotteur se déplace avec la montée et la descente du niveau de liquide. Un interrupteur mécanique interne ouvre ou ferme un circuit électrique par gravité. Par conséquent, le circuit électrique peut allumer ou éteindre un équipement, comme une pompe à eau.

A quoi sert un interrupteur à flotteur ?

Un interrupteur à flotteur surveille le niveau d'un liquide dans un réservoir. Il ouvre ou ferme ensuite un circuit électrique en fonction du niveau de liquide et du câblage pour commander des composants externes.

Comment installer un interrupteur à flotteur ?

Un interrupteur à flotteur est installé dans un réservoir de liquide. Tout d'abord, un niveau préétabli est réalisé et peut être fait avec un contrepoids. Ensuite, sur la base d'une configuration de câblage normalement ouverte ou fermée, il ouvrira ou fermera le circuit électrique en fonction de son mouvement vers le haut ou vers le bas avec le niveau du liquide.

Comment câbler un interrupteur à flotteur ?

Vous pouvez câbler un interrupteur à flotteur en position normalement ouverte ou fermée. Un interrupteur à flotteur normalement ouvert reste ouvert lorsqu'il est en bas (niveau de liquide bas), et un interrupteur à flotteur normalement fermé reste fermé lorsqu'il est en bas. La position ouverte/fermée fait référence au circuit électrique.

Comment installer un interrupteur à flotteur pour pompe de puisard ?

Un interrupteur à flotteur de pompe de puisard détecte une montée de l'eau dans une pompe de puisard. Généralement installé en position normalement fermée, le circuit électrique se ferme lorsque l'eau monte. Cela permet au courant de passer pour signaler à une pompe de pomper l'eau du réservoir.

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