空圧機器のオートスイッチについて

質問

生産技術の分野で仕事をしております。
よく理解できないので、教えてください。
有接点スイッチと無接点スイッチの違いについてです。
選択する場合、使用例を教えて頂けると助かります。
宜しくお願いします。

回答No.2

noname#19413 · ベストアンサー

こんにちは。

有接点と無接点の違いは読んで字の如く、接点が有るか無いかで決まります。
「接点がある（有接点）」とは、メカニカル的に接触する部分があるという事（一般のスイッチと思って下さい）で、「接点が無い（無接点）」はメカニカルな接触部分が無く、トランジスタやフォトカプラを用いて、電気的に信号開閉を行うという事です。

ですから、＃１さんがお答えの様に、有接点は摩滅しますし、チャタリングと言われる接触面のバウンド現象が起こる可能性があります。
当然、開閉（ＯＮ－ＯＦＦ）頻度に比例して、寿命は短くなります。

無接点であれば摩滅現象やチャタリングはありませんが、使用できる電圧種に制限があったり、負荷抵抗の極小さな負荷に接続すると、漏れ電流により「ＯＦＦしきれない」という現象が発生します。
開閉頻度に対する耐久性は高いですが、応用が利きにくいというのが欠点でしょうか？

ですから、１日に数百～数千回も開閉を繰り返すような機構に用いるのであれば、無接点の方が無難ですが、信号線側（負荷側）から電源が供給されるような場合では、電源種が明確でなければ、タイプ選定ができません。

タイトルに「空圧機器」とありますが、具体的にはシリンダーのリードスイッチか何かでしょうか？
もしシリンダーのような作動機構に用いるのであれば、用途的に考えれば無接点型の方が無難でしょう。
ニューマチックプレッシャースイッチのように、一度圧が立てばＯＮ状態が継続するような箇所であれば、有接点でも問題ないでしょう。

あとは信号を受ける側の状況にもよります。
受け手側でも有接点の方が都合がよい場合、無接点の方が都合が良い場合があります。
その辺りも踏まえて御選定下さい。

詳しい状況も解らず書き連ねてしまいましたが、参考になれば幸いです。

お礼

親切に教えて頂き有難うございます。
シリンダーに使用を考えていたので、参考になります。

回答No.3

GTAC

シーケンサで空圧シリンダを駆動する場合、電磁弁を言ったん補助リレーで駆動し、リレーをシーケンサの出力カードで制御します。シーケンサの出力カードから直接電磁弁をつなぐことはしません。（モーターを駆動するコンタクタや油圧電磁弁も同様です）

シーケンサーの出力カードは16点とか32点なので接点1つの故障による影響が大きいので、機械的な開閉寿命（10万回）はリレー交換で対応させようとする意図によるものです。
また、電磁弁はリアクタンスなので断続時にアーク（もしくは過電圧）が出ます。そこでコイルと並列にサージキラーを入れます。
リレーの接点は適度にアークが飛ぶことによって接点表面の酸化皮膜が破られて接触抵抗が維持されます。したがって、微小電流で制御していると接触不良になります。このため電気的な開閉寿命が決まっています（通常は機械的寿命よりも短い）

出力回路の無接点スイッチとしてはトライアック出力などがありますが、コイル負荷（誘導負荷）では過電圧により破壊される危険性があるので注意が必要です。

トランジスタ無接点出力は他のシーケンサやコンピュータ、インバータ装置との信号リンクに使われます。インターフェースに使用する限り、トランジスタ接点の開閉寿命は回数ではなく基板全体のMTBFで決まります。

一方でシリンダの伸縮は近接スイッチやリミットスイッチなどを用いて取り込みます。
近接スイッチは内部にトランジスタのオンオフ回路が入っている無接点スイッチです。
このようなスイッチであればシーケンサのホトカプラ入力回路に直接接続することが出来ます。
（ただし将来的な保守性を考慮するとセンサー交換時に制御電源を断続できるように個別にヒューズやサーキットプロテクタを入れます）

無接点スイッチは取り扱いが容易ですが、一方でチャタリングといってOnOffぎりぎりのところでは高頻度の断続をしてしまうことがあります。そのまま取り込むと誤動作の原因になるのでわざと0.5秒のタイマー後に受け付けるようなソフトにします。
チャタ防止の目的であえて機械的な接点を使用することもあります。
また交流電源を制御電源として使用しているとき、（AC１００Vを使って信号の授受をしているとき）で配線長が長くなるとき（１００ｍとか）電線相互間で電圧が誘導して無心号にもかかわらず４０－８０Vの電圧が誘起されてしまい誤動作することがあります。そのためには消費電流の多いリレーを使っていったんリレー受けしてから取り込むことg他行なわれています）
直流２４Vとか４８Vを使用すればよいかもしれませんが、電源装置の故障がかんがえられるため。、信頼性の関係で交流を使用することがあります。

お礼

大変参考になりました。有難うございます。

回答No.1

bhoji

素人ですが、一番は寿命だと思います。
有接点はどうしても、接点の磨耗などで誤動作を起こしたり、起動しなくなるなどの
頻度が少し高いと思います。

すなわち、重要で基幹系なら信頼性の高い、無接点の方がいいと思います。
また、メンテナンス要員が常駐しないならなお更です。

また環境によっては、爆発や火災の要因となる「火花」は排除したいし、
埃や油煙の事もあるでしょう。

お礼

親切に教えて頂き有難うございます。