MCA Strumentazione Industriale – Guide tecniche · Livello conduttivo
Cablaggio del relè di elettrodo per pompa
Schemi pratici per svuotamento, riempimento, doppia soglia e allarme troppo pieno — pinout completi dei modelli PNSA, DNSA, SNSA e SNDA
MCA Strumentazione Industriale – Guide tecniche · Livello conduttivo
Schemi pratici per svuotamento, riempimento, doppia soglia e allarme troppo pieno — pinout completi dei modelli PNSA, DNSA, SNSA e SNDA
Il relè di elettrodo è la centralina da quadro che alimenta la sonda conduttiva con bassa tensione alternata (24 VAC, 4 mA) e commuta un contatto al raggiungimento delle soglie di livello. Questa guida raccoglie i 5 schemi di cablaggio più richiesti nei quadri elettrici italiani, con pinout, sezioni cavo, regolazione della sensibilità e note di installazione.
Gli schemi si applicano a tutti i 4 modelli della famiglia MCA — PNSA (zoccolo 11 poli), DNSA e SNSA (guida DIN), SNDA (DIN modulare con doppio controllo) — perché il principio elettrico è identico. Cambiano solo i numeri dei terminali, riepilogati in fondo nella tabella di equivalenza pinout.
Pozzo di sollevamento, vasca di rilancio, drenaggio
È l'applicazione più comune: una pompa svuota un serbatoio che si riempie progressivamente. Quando il liquido raggiunge il livello massimo (elettrodo Y2) la pompa si attiva; quando il livello scende sotto il minimo (elettrodo Y1) la pompa si ferma. Il ciclo si ripete automaticamente.
Autoclave, cisterna acqua, gruppo di pressurizzazione
La logica inversa rispetto allo svuotamento: il serbatoio viene riempito da una pompa esterna. Quando il livello scende sotto il minimo, la pompa parte per riempire; quando raggiunge il massimo, la pompa si ferma. Si ottiene scambiando il cavo della pompa dal contatto NO al contatto NC, oppure agendo sullo switch di modalità (su alcuni modelli).
Pozzi artesiani, pompe sommerse, gruppi di sollevamento profondi
È la configurazione più semplice: un solo elettrodo di soglia + un riferimento comune. L'elettrodo è posizionato a un'altezza minima di sicurezza sopra l'aspirazione della pompa. Finché il liquido lo tocca, la pompa è abilitata a funzionare; se scende sotto, il relè interrompe il consenso e la pompa si blocca per evitare di girare a secco e danneggiare la girante.
Stazioni di sollevamento, vasche di processo, vasche pluviali
L'SNDA contiene due controlli di livello galvanicamente separati nello stesso strumento. Si possono usare in modo combinato sullo stesso serbatoio: Relè 1 gestisce il ciclo normale della pompa (con isteresi tra min e max), Relè 2 sorveglia indipendentemente una soglia critica di troppo pieno. Se per qualsiasi motivo la pompa principale non parte e il livello continua a salire, l'allarme scatta su un livello più alto del normale max operativo.
Gestione simultanea di sorgente e accumulo con singola centralina
Configurazione classica delle case di campagna con pozzo + cisterna di accumulo: la pompa preleva acqua dal pozzo per riempire la cisterna a monte dell'utenza. Servono due controlli indipendenti: il Relè 1 monitora il livello cisterna (chiama il riempimento), il Relè 2 monitora il livello pozzo (protezione marcia a secco). La pompa parte solo se entrambi danno consenso.
Negli schemi sopra abbiamo usato la nomenclatura DNSA/SNSA/SNDA (Y1, Y2, Z1, ecc.). Il modello PNSA usa terminali numerici differenti per via dello zoccolo undecal a 11 poli. Tabella di equivalenza:
Numerazione standard zoccolo 11 pin
| Pin | Funzione |
|---|---|
| 5 | Elettrodo livello massimo |
| 6 | Elettrodo livello minimo |
| 7 | Riferimento / massa serbatoio |
| 2, 10 | Alimentazione (L, N) |
| 1 | Comune contatto (SPDT) |
| 3 | Contatto NC (normalmente chiuso) |
| 4 | Contatto NO (normalmente aperto) |
Morsetti frontali nominati
| Pin | Funzione |
|---|---|
| Y2 | Elettrodo livello massimo |
| Y1 | Elettrodo livello minimo |
| Z1 | Riferimento / massa serbatoio |
| L, N | Alimentazione |
| 11 | Comune contatto (SPDT) |
| 12 | Contatto NC |
| 14 | Contatto NO |
Morsetti identici a DNSA, formato compatto
| Pin | Funzione |
|---|---|
| Y2 | Elettrodo livello massimo |
| Y1 | Elettrodo livello minimo |
| Z1 | Riferimento / massa serbatoio |
| L, N | Alimentazione |
| 11 | Comune contatto (SPDT) |
| 12 | Contatto NC |
| 14 | Contatto NO |
2 controlli indipendenti, 2 relè di uscita
| Pin | Funzione |
|---|---|
| Y1 | Elettrodo 1 (min Relè 1) |
| Y2 | Elettrodo 2 (max Relè 1) |
| Y3 | Elettrodo 3 (min Relè 2) |
| Y4 | Elettrodo 4 (max Relè 2) |
| Z1 | Riferimento comune |
| L, N | Alimentazione |
| 11/12/14 | Relè 1: com / NC / NO |
| 21/22/24 | Relè 2: com / NC / NO |
Il cablaggio tra sonda conduttiva e relè di elettrodo segue alcune regole tecniche fondamentali per evitare false commutazioni e garantire la durata nel tempo.
| Parametro | Valore consigliato | Note |
|---|---|---|
| Sezione cavo elettrodi | 1...2,5 mm² | Cavo flessibile multipolare con buon isolamento |
| Schermatura | Non necessaria nei casi normali | Consigliata quando alimentazione e cavi sonda corrono paralleli nello stesso tubo o per lunghe distanze (>20 m) |
| Resistenza di isolamento | ≥ 200 kΩ tra conduttori e verso terra | Valore inferiore può causare false commutazioni continue |
| Collegamento schermo (se presente) | Terminale di riferimento Z1 (DNSA/SNSA/SNDA) o pin 7 (PNSA) | Mai a terra del quadro |
| Distanza max sonda-relè | Tipicamente fino a 100-200 m | Distanze maggiori richiedono cavo schermato e sensibilità alta (verso 100 kΩ) |
| Tensione/corrente sonda | 24 VAC / 4 mA (in cortocircuito) | Bassa tensione alternata per evitare elettrolisi degli elettrodi |
| Capacità di carico contatti | 8 A / 250 VAC resistivo | Per pompe ad assorbimento alto utilizzare un contattore intermedio |
| Serbatoio non conduttivo | Aggiungere elettrodo di riferimento | Z1 va collegato a un elettrodo fisico nel liquido se il serbatoio è in plastica/vetroresina |
Tutti i relè della famiglia hanno un potenziometro frontale per regolare la sensibilità in un range da 10 a 100 kΩ. La sensibilità rappresenta la massima resistenza misurata tra elettrodo e riferimento che il relè considera ancora "presenza di liquido". Più alta è la sensibilità, più liquidi a bassa conducibilità o cavi lunghi vengono accettati.
Quando usarla: liquidi molto conduttivi (acqua del rubinetto con sali, soluzioni acide, salate o detergenti), cavi corti, ambienti asciutti. Riduce il rischio di false commutazioni dovute a umidità o condense sul cablaggio.
Quando usarla: impostazione di partenza per la maggior parte delle applicazioni. Acqua di pozzo, acqua sanitaria, soluzioni acquose generiche, cavi di lunghezza standard (fino a 30 m).
Quando usarla: liquidi a bassa conducibilità (acqua piovana pulita, acqua osmotizzata), cavi lunghi (50-100 m), distanze elevate tra sonda e quadro. Attenzione: in ambienti molto umidi può portare a false commutazioni se l'isolamento del cavo non è perfetto.
Step 1: partire con il potenziometro a circa metà corsa (~50 kΩ). Step 2: riempire il serbatoio fino a toccare l'elettrodo, verificare che il LED rosso si accenda. Step 3: se non si accende, alzare la sensibilità. Se si accende quando non dovrebbe (liquido lontano), abbassarla.
Difetti tipici durante la messa in servizio o la manutenzione di un sistema sonda + relè, con causa probabile e soluzione.
| Sintomo | Causa probabile | Soluzione |
|---|---|---|
| Il relè non commuta anche con elettrodo immerso | Sensibilità troppo bassa per la conducibilità del liquido, oppure liquido in realtà non conduttivo | Alzare la sensibilità verso 100 kΩ. Se anche al massimo non commuta, verificare con un altro liquido (acqua di rubinetto). Se non funziona neanche così, il liquido è troppo poco conduttivo: serve un sensore capacitivo. |
| Il relè commuta in continuazione, pompa si accende e spegne | Sensibilità troppo alta + condensa o umidità sul cavo. Oppure isolamento cavo scadente | Abbassare la sensibilità. Verificare resistenza tra conduttori del cavo sonda (deve essere > 200 kΩ). Sostituire cavo se necessario. |
| Pompa non parte anche con cisterna vuota (modo riempimento) | Cablaggio invertito: pompa sul contatto NO (14) invece di NC (12) | Spostare il cavo della pompa dal pin 14 al pin 12. La pompa funziona quando il relè è OFF (cisterna vuota → tocca solo Z1 → relè OFF → contatto NC chiuso). |
| Elettrodi corrosi dopo pochi mesi | Relè o cablaggio difettoso che alimenta gli elettrodi in continua invece che alternata | Verificare con un multimetro la tensione tra Z1 e Y1/Y2: deve essere 24 VAC (con il liquido sotto la soglia). Se è 24 VDC il relè è guasto, va sostituito. Sostituire anche gli elettrodi corrosi. |
| Serbatoio non conduttivo, relè non commuta | Manca l'elettrodo di riferimento — non basta collegare Z1 alla massa del quadro | Aggiungere alla sonda un elettrodo aggiuntivo (il più lungo) immerso nel liquido, collegarlo a Z1. |
| SNDA: il Relè 2 segue il Relè 1 invece di essere indipendente | Cablaggio errato: gli elettrodi Y3 e Y4 condividono il cavo con Y1 e Y2 | Verificare che Y3 e Y4 siano collegati a elettrodi fisicamente diversi da Y1 e Y2 (4 elettrodi reali sulla stessa sonda, non 2 con ponticelli). |
| LED verde acceso ma relè non risponde | Alimentazione presente ma elettronica guasta, oppure liquido non conduttivo | Provare a cortocircuitare manualmente Z1 e Y1 con un filo: il LED rosso deve accendersi e il relè commutare. Se non lo fa, relè da sostituire. |
Inviaci lo schema del tuo impianto (anche uno sketch a mano) o descrivici l'applicazione: numero di pompe, soglie richieste, sonda già installata, modello di relè preferito. Ti rispondiamo entro 24 ore con lo schema di principio definitivo, il modello di relè consigliato e un preventivo concreto per la fornitura completa.
Sonde, relè e altre guide tecniche del cluster MCA sul livello conduttivo.
MCA Strumentazione Industriale fornisce relè di elettrodo, sonde conduttive e supporto tecnico per cablaggio quadri elettrici su tutto il territorio italiano. Per consegne urgenti o consulenza tecnica: 02-3512774.