振動スイッチとは?機械式、電気式、スマート振動スイッチの違いや特長をご紹介
製品情報
振動スイッチについてご紹介します。振動スイッチは冷却塔のファン、電動機、ポンプ、コンプレッサーなどの小型から中型の機械に対して、振動を感知し、振動があらかじめ設定された閾値を超えた場合に、アラームを発したり、機械を停止したりするシンプルな保護装置です。振動スイッチには、機械式、電気式、スマート振動スイッチの3つのタイプがあります。
機械式振動スイッチ
バネ仕掛けのレバーアームに磁石が取り付けられた、動作原理が非常にシンプルな装置です。レバーアームは、機械的に作動する電気スイッチ接点に接続されています (下図参照)。磁気プレートの位置が調整され、レバーアームの力を克服できるほど磁石に近づくと、スイッチは作動位置に保持されます。
磁石と磁気プレートの間の隙間は、外部からネジを回すことで調整でき、レバーアームを待機位置に保持する磁力を増減できます。振動スイッチに動きが発生すると、レバーアームの磁石とバネ付き質量に慣性力が発生し、スイッチを待機位置に保つ磁力に対抗し、スイッチが作動します。最新のモデルでは、特許取得済みのリニアアジャスト・デザインを採用し、感度調整が改善されています(下図参照)。
"OPEN"の状態
"CLOSED"の状態
機械式振動スイッチは、非常にシンプルな構造のため、コストを抑えることができる反面、閾値レベルが曖昧だったり、アンバランスなどの低いレベルの振動ではスイッチを作動させるのに十分な慣性力を得られない場合があったりという欠点もあります。
型番:685Axx
電気式振動スイッチ
機械式スイッチの欠点を克服したのが、電気式振動スイッチです。内部に校正済みの圧電型加速度センサが搭載されており、機械式振動スイッチと比べ、正確で再現性のある閾値が設定できるうえ、アンバランスなどの低い振動レベルでも、正確に応答することができます。
電気式振動スイッチには、次のオプションが用意されており、機械式振動スイッチよりも多用途で効果的、かつ、優れた保護機能を提供します。
- WarningおよびCritical (シャットダウン) アラーム
- 時間遅延
- ラッチングおよび非ラッチング スイッチ
- 生の振動波形出力
- 4 ~ 20 mA 出力
欠点としては、電力が必要なこと、また、それぞれのPLC または警報装置に配線する必要があることです。さらに、機械式スイッチよりは小さいものの、サイズがある程度大きいため、取り付け場所が制限されてしまいます。
スマート振動スイッチ
スマート振動スイッチは、電気式振動スイッチの欠点を克服し、機械式と電気式、両方の利点を備えたスイッチです。高精度な加速度センサが内蔵されており、過酷な環境でも耐久性があり、正確で、繰り返し使用可能、かつ、周波数範囲が広い点が特長として挙げられます。取り付けが簡単で、汎用的な電源 (24 ~ 240 VDC または VAC) で駆動でき、コストパフォーマンスに優れています。誤作動を回避するために、ユーザーが設定可能な 3 段階の遅延機能 (パワーオン遅延、設備起動遅延、作動遅延) も備えています。さらに、スマート振動スイッチの外部から振動の閾値を磁気的に調整可能な 「MAVT™」 と呼ばれる現場調整オプションがあります。これは、スマート振動スイッチを実際に設備に取り付け、その時の振動レベルから、自動で閾値を設定してくれる機能です。現場での閾値の調整をより簡便にしてくれます。
機械式、電気式、スマート振動スイッチはそれぞれ特長が異なるため、用途や要望にあわせて選択することが大切です。当社では機械式、スマート振動スイッチのデモ機もご用意しておりますので、ぜひご相談ください。