Como controlar o nível de líquido de um reservatório utilizando relé de nível? Neste artigo o Mundo da Elétrica mostra como funciona um sistema que faz o controle de nível de dois reservatórios simultaneamente, além de ensinar passo a passo, de forma bem simples, a maneira correta de como montar este sistema.

Existem vários tipos de sistemas automáticos de nível para fazer o controle de um reservatório de água. O controle de nível de tanque superior abastecido por tanque inferior é o mais comum. Este sistema é muito utilizado para encher caixas d’água em locais que existem poços artesianos ou cisternas, sendo usados com muita frequência em propriedades rurais. Entretanto, também pode ser usado em locais onde há necessidade de levar água de barragens para algum reservatório. Ainda existem outras inúmeras aplicações dentro das industriais como por exemplo, para o controle de sistemas de fluidos em máquinas e equipamentos.

O que é Relé de Nível?

O relé de nível é utilizado para monitorização e regulação automática do nível de líquidos, fazendo medição da corrente eléctrica do líquido do reservatório por meio de um conjunto de eletrodos, que funcionam como sensores de presença ou ausência de líquido. O funcionamento baseia-se em um circuito eletrônico que compara a corrente que circula entre os eletrodos ligados ao relé de nível, assim mudando os contatos de saída do relé de nível para a posição de trabalho ou repouso quando o líquido cobrir ou descobrir o eletrodo.

Circuito eletrônico que compara a corrente que circula entre os eletrodos ligados ao relé de nível.

Relé de nível para controle de reservatórios.

Relé de Nível – Montagem

Para demonstrar a montagem deste sistema de nível, vamos utilizar um modelo de relé de nível que permite controlar simultaneamente os níveis de água do reservatório inferior e superior. Este sistema opera com diversos tipos de eletrodos, capazes de detectar líquidos de diferentes condutividades. O relé de nível possui um ajuste frontal para diferentes resistividades dos líquidos utilizados.

Neste sistema de automação serão utilizados seis sensores, que também são chamados de eletrodos, usados para controlar o nível dos reservatórios. Destes seis sensores, três são sensores para o reservatório inferior e três para o reservatório superior, sendo que cada reservatório tem dois eletrodos de nível e um eletrodo de referência. Na montagem do exemplo abaixo temos dois reservatórios de água, o reservatório inferior e o reservatório superior. O objetivo é que o reservatório superior seja abastecido pelo reservatório inferior, como se fosse um poço artesiano.

O controlador de nível que estamos usando possui três LEDs que sinalizam a situação que os eletrodos se encontram, além de indicar a atuação do contato do relé. O primeiro LED aceso indica que ambos os eletrodos de nível do reservatório superior estão descobertos pela água. O segundo LED aceso indica que ambos os eletrodos de nível do reservatório inferior estão submersos, e o terceiro LED aceso indica que o contato do relé foi acionado. Quando os eletrodos de nível do reservatório inferior estão submersos e os eletrodos de nível do reservatório superior estão descobertos, o contato do relé é acionado.

A ligação deste sistema é muito simples, primeiro alimentamos os bornes A1 e A2 do relé de nível, em seguida ligamos os eletrodos. Existem cinco bornes para a conexão dos eletrodos que são ER, ES1, ES2, EI1 e EI2. Temos no nosso sistema de nível seis eletrodos e apenas cinco bornes no relé de nível para os eletrodos, isso acontece porque os eletrodos de referência devem ser ligados no mesmo borne (ER).

O eletrodo de nível alto do reservatório inferior é ligado no borne EI1 do relé. O eletrodo de nível baixo do reservatório inferior é conectado no borne EI2 do relé de nível. O eletrodo de nível alto do reservatório superior é interligado no borne ES1. O eletrodo de nível baixo do reservatório superior é ligado no borne ES2. Os eletrodos de referência são ligados no borne ER.

Existem cinco bornes para a conexão dos eletrodos que são ER, ES1, ES2, EI1 e EI2.

Alimentação do A1 e A2, e conexão de eletrodos.

Agora falta ligar os contatos do relé de nível onde será ligada a bomba d’água. Primeiro alimentamos o contato A1, em seguida fazemos um jumper na fase R que vai para o contato comum (11) do relé. Para alimentar a bomba, ligamos o contato normalmente aberto no borne (14) diretamente na bomba d’água e seguida fizemos um jumper da fase S que vai no borne A2, ligando diretamente na bomba d’água.

Contatos do relé de nível onde será ligada a bomba d'água.

Ligação da bomba d’água no relé de nível.

Na situação inicial, o LED indicador do relé de nível do reservatório inferior está aceso. Isso indica que os eletrodos de nível do reservatório inferior estão submersos e o eletrodo de nível alto do reservatório superior está descoberto, nesta posição o contato do relé não é acionado.

Porém quando ocorre o consumo, o nível de água no reservatório superior diminui, fazendo com que os eletrodos de nível do reservatório superior fiquem descobertos. Nesta condição, os LEDs do reservatório superior e do contato do relé acendem, e a bomba d’água é acionada imediatamente iniciando o abastecimento do reservatório superior.

Quando o eletrodo de nível baixo do reservatório superior fica submerso, o LED do reservatório superior se apaga. Assim o abastecimento do reservatório superior está completo, a bomba d’água é desligada e o LED do contato do relé se apaga.

Uma outra situação que provoca o desligamento da bomba d’água é quando os eletrodos de nível do reservatório inferior estão descobertos. Neste caso o desligamento acontece mesmo que o abastecimento do reservatório superior não esteja completo. Nesta situação o sistema atua como um elemento de proteção, evitando que a bomba d’água seja danificada devido à falta de água, situação que é conhecida como pane seca.

Este sistema pode ser usado tanto em bombas monofásicas quanto bombas trifásicas. O comando elétrico é o mesmo para qualquer uso de bombas, sendo necessário apenas fazer o uso do contator para acionar as variadas bombas d’água. Outro sistema utilizado para controlar nível de água de caixa d’água, reservatórios e tanque é o sistema com sensor de nível. Neste vídeo do canal Mundo da Elétrica mostramos como montar sistema com sensor de nível de água com máximo e mínimo.

O profissional do Mundo da Elétrica nunca deve parar de estudar, pois é necessário se manter atualizado, principalmente em relação as normas, componentes e equipamentos.

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