圧力スイッチとは
圧力スイッチは、設定しておいた圧力に達したとき接点の状態を変えます。圧力を報告せず、表示もしません。圧力に対して動作します。接点はモータ、ソレノイド、警報、ランプを駆動し、他に必要なものがない、すなわち測定のための電源も、調節計も、ループもないことが、まわりの設備が更新されたあとも現場に残っている理由です。
名前の使われ方が曖昧なので、隣にある機器と区別しておく価値があります。トランスミッタは圧力に比例した連続信号を作り、判断は制御系に委ねます。調節計は信号を受けて表示し、自身の電子回路に保持した設定値にしたがって出力を作ります。スイッチは判断そのものを機械として内蔵し、設定値は数値を入力するのではなくねじを回して変えます。
スイッチを決めるのは 1 つの値ではなく、対となる値です。動作点は接点が切り替わる圧力、差圧は接点が戻るとき圧力がどれだけ下がる必要があるかです。産業界のスイッチの多くは両方が調整でき、両方に限界があり、この対が、特定の用途でその機器を安定にも役立たずにもします。
圧力スイッチの測定原理
圧力はダイヤフラム、ベローズ、ピストンのいずれかの感知部にはたらき、感知部はバネに対抗して動きます。バネの力が、感知部が接点を切り替えるだけ十分に移動する圧力を決め、それを調整するねじが設定値の調整部です。 2 つ目の調整部は、接点が戻るために感知部がどれだけ戻らなければならないかを定め、これが作動差圧で、デッドバンドまたは復帰圧と呼ばれることもあります。
スイッチを実用にするのは差圧です。接点が閉じる点と開く点の間に隙間がなければ、設定値のまわりで圧力が揺れるたびに接点がチャタリングし、接点を摩耗させ、何が切り替えられていようと意味の分からない挙動を生みます。差圧はトレードオフでもあり、大きければ状態を確固に保ちますが、何かが起きる前に圧力にもっと動くことを許し、小さければ細かに応答しますが、プロセスの中の乱高下にさらされやすくなります。
感知部は原理ではなく、許容するもので分かれます。ダイヤフラムは低い圧力に向き、媒体に合わせて材質を選べます。ピストンはより高い圧力にたえ、汚れた流体の影響を小さく受けます。ベローズはより大きな移動を与え、 2 つの設定値の差を明確に欲しい場で常用されます。感知部はまた、スイッチが損傷せずにたえる耐圧も決めますが、これは設定した動作圧とは別の値です。
構成の選択肢
仕様のほとんどは、精度等級ではなくこれらの判断で決まります。一つが次を制約するため、順番に決めていきます。
| 構成 | 確定が必要な選択肢 | 決定対象 |
|---|---|---|
| 範囲と、スイッチが動作できる方向 | 大気圧より下から始まる範囲、または上から始まる範囲 | 真空の用途がそもそもカバーされるか。下限がゼロより上にあるスイッチは、ねじをどう回しても真空で動作するように設定できません。だからプロセスの方向を、最大値を議論する前に決めます。 |
| 可変の作動差圧 | 差圧を設定できる幅 | プロセスがスイッチを発振させずに運転できるか。幅は通常レンジのある割合なので、動作圧よりずっと上のレンジを選ぶと細かく設定できず、近すぎるレンジを選ぶと、プロセスが実際に持つ揺れの余地が残りません。 |
| 接点の形 | 単極双投、または単純な a 接点か b 接点 | 1 つのスイッチがどれだけ回路を駆動でき、どちらへ切り替えるか。変換接点なら 1 つの機器が切り替わりのときに 1 つの回路を止め、別の回路を起動でき、それで盤からリレーが 1 つ減ることが多くあります。 |
| 復帰の挙動 | 自動復帰、または接点が動作したあと手動復帰 | スイッチが検知した状態からプラントがどう復帰するか。自動復帰は圧力が戻ればただちに対象回路を復旧させ、手動復帰はオペレーターが見て確認するまで状態を保持します。 |
| 定格、筐体、接続 | 突入電流を含む接点定格、保護等級、プロセス接続 | スイッチが負荷と場所にたえるか。抵抗性負荷に対して示された定格はモータやソレノイドには移らず、固体異物に対してのみ定格した筐体は水には定格していないため、どこに設置できるかをその定格が定めます。 |
圧力スイッチの選び方
| 選択要素 | それが答えを決める理由 | 問い合わせ前に決めておくこと |
|---|---|---|
| 両方向の圧力 | 真空で動作すべきスイッチは、正圧で動作するものとは別の機器で、レンジの上限が似ているために混同されることが多くあります | 動作圧だけでなく、起動、停止、排気の各工程を含むプロセス全体のサイクルを伝えてください。 |
| スイッチが動作すべき圧力 | プラントがそれで守られたり制御されたりする値で、機器が提供する幅の中で設定できなければなりません | 動作点を述べ、出荷前に設定すべきか、現場で調整すべきかを伝えてください。 |
| スイッチが動作したあと圧力がどれだけ動いてよいか | これが作動差圧で、スイッチの発振を止めるものです。小さすぎればチャタリングし、大きすぎればプラントが意図より大きく振れます | 許容する揺れを伝えるか、工場設定で構わないことと、そのまわりでプロセスがどう動くかを述べてください。 |
| スイッチが切る負荷 | 接点の定格は圧力用途の属性ではなく、誘導性負荷は運転時より切換瞬間にはるかに多く引きます | 電圧と電流、負荷が抵抗性か誘導性かを伝え、スイッチがどのくらいの頻度で動作するかを述べてください。 |
| スイッチを取り付ける場所 | 筐体の定格、周囲温度、流体温度は別々に限界を持ち、媒体との適合は接液部で決まります | 場所、水や天風にさらされるか、媒体が何かを述べてください。汎用の筐体がそれを含むとは想定しないでください。 |
近似する代替機種
圧力スイッチ のお問い合わせが、実際にはどのタイプにあたるのか、そして選定がどこで決まるのかをまとめています。
| 近似する代替機種 | 圧力スイッチとの違い |
|---|---|
| 圧力トランスミッタ | 圧力に対して動作するのではなく報告し、設定値を計器に触らずに変えられる判断は制御系に委ねます。値そのものが必要な場合、または切換の論理が変わる可能性が高い場合に選ばれます。 |
| 圧力調節計 | 圧力を読んで表示し、電子回路に保持した設定値に対して出力を作ります。同じ読みで複数のことができ、再設定もできます。スイッチは機械的に 1 つのことだけをします。 |
| 真空圧力スイッチ | 大気圧より下だけの用途向けで、目盛りの全体が使える対、複合型では半分以上がプロセスの決して入らない範囲に割り当てられます。 |
| 差圧スイッチ | フィルタの目詰まりや流量の証明のため、 2 つのポートの差に対して動作します。単一のポートのスイッチは差を見られないため、圧力損失の上昇として現れる素子の状態を守れません。 |
| 圧力計 | 圧力を表示し、それ以上何もしません。目に見える読みと切換動作の両方が必要なら、2 つの機器が並んで置かれ、どちらかが他方の代わりをしません。 |
同じ取付点に、設定した圧力スイッチと圧力計を並べることはよくある取り合わせです、一方が圧力に対して動作し、もう一方がオペレーターに、なぜ動いたかを見せるためです。
問い合わせに含める内容
お問い合わせにこれらの内容が含まれていれば、最初の返信は質問集ではなく見積りになります。数値が不明な場合は、用途の説明をお送りいただければ、そこから必要な条件を確認します。
- 媒体とその温度
- 圧力が両方向で通り過ぎる全範囲
- スイッチが動作すべき圧力
- その圧力まわりの作動差圧、または許容する揺れ
- 復帰が自動か、オペレーターを必要とするか
- 必要な接点機能と、それが駆動する回路
- 負荷の電圧と電流、および誘導性負荷か
- プロセス接続の種類とサイズ、またはワンタッチ継手の場合はチューブ径
- 設置場所から来る筐体の要求
- 数量、仕向港、希望納期
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1機種（圧力スイッチ）
よくあるご質問
圧力スイッチに関するご質問
設定値と作動差圧の違いは何ですか
設定値は接点が切り替わる圧力です。作動差圧は、接点がもう一度切り替わるまでに圧力がどれだけ戻る必要があるかです。両方とも多くの場合調整でき、互いに干渉します。差圧を変えるとスイッチが復帰する点、つまり次のサイクルが始まる点が動きます。絶えずサイクルするプロセスでは差圧のほうが重要で、スイッチが毎分何度も動作することを防ぐのがそれだからです。
耐圧が使用圧ではないのはなぜですか
感知部が恒久的な損傷を受けずにたえる圧力で、動作することが意図された圧力ではないためです。スイッチは一時的に、自分の範囲よりずっと上まで加圧されても、そのあと動きますが、そこに保持するのは別の話です。プラントが通常超える値の近くで動作するように設定するのは、余裕ではなく仕様の誤りです。
1 つのスイッチでトランスミッタと調節計を代用できますか
要求が単一で固定された判断なら代用でき、まさにその場合にスイッチのほうが単純で堅牢です。設定値が変わる可能性がある、同じ読みに対して複数の出力が従う必要がある、圧力を記録しなければならない、またはトリップの原因を後でデータから診断しなければならない、そうした場合は代用できません。それらの要求が存在するから、トランスミッタと調節計があるのです。
接点の定格はどう読みますか
圧力用途に対してではなく、実際に切る負荷に対して読みます。交流電源と抵抗性負荷に対して示された定格は、直流電源やモータには移らず、ソレノイドやモータが切換の瞬間に引く突入電流は、運転電流の何倍にもなります。接点が何を、どれだけ多く切るかを述べてください。接点寿命は両方に依存し、どちらも機器の圧力側では決まりません。
どんな筐体が必要ですか
何を測るかではなく、どこに取り付けるかに合う筐体です。固体異物のみに対して定格した筐体はゴミは入れませんが、水は入れます。だから洗浄する場所、屋外、結露する機械室はより高い定格が必要です。媒体温度と周囲温度も別々の限界で、媒体に対して問題ないスイッチでも、周囲温度が機器の許容を超える場所に取り付けられることがあります。
圧力スイッチのお見積り
仕様をお送りいただければ、該当する型式、供給可能性、納期を確認します。最低注文数は 1 台 です。
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