센서와 스위치/Switch

리미트스위치(Limit Switch)에 대하여

SensorBoy 2022. 9. 30. 16:01

안녕하세요, 센서와 스위치를 다잡는 센서보이 입니다.

이번 글에서는 리미트 스위치(Limit Switch)에 대해 알아보겠습니다.

 

리미트 스위치(Limit Switch)란, 일반적으로 어떠한 대상체의 움직임을 감지하고 때로는 제한하기 위해 사용합니다.

대상체가 리미트 스위치의 Actuator(Plunger, Lever, Roller, etc.)를 동작시키면, Actuator에 연결된 기구적 메커니즘을 통해 접점이 동작하게 됩니다. (NO, NC, 혹은 NO/NC)

 

리미트스위치(Limit Switch)는 일반적으로 아래와 같이 생겼습니다.

 

 

리미트 스위치의 선정을 위하여

 

리미트 스위치는 굉장히 다양한 Application에 적용할 수 있으며, 굉장히 다양한 형상을 보유하고 있습니다.

리미트 스위치 선정을 위해서는 아래와 같은 내용을 우선 검토해야 합니다.

 

 

Dimension and Actuator

여타 스위치와 마찬가지로, 리미트 스위치 또한 제품의 크기를 우선 선정해야 합니다.

초소형 제품(Microswitch라고 흔히 부릅니다)부터 방폭형 제품, 또는 밸브 포지션 감지를 위한 Limit Switch Box에 이르기 까지 매우 다양한 크기와 형태가 있습니다.

구상하시는 Application에 맞도록, 적절한 크기와 Actuator 형태(Lever, Plunger, Roller, Rod 등등..)를 선택해야 합니다.

 

 

Explosion Proof 여부

리미트스위치는 일반적으로 가혹한 환경에 많이 적용됩니다.

물론 마우스, 냉장고, 전자렌지 등 가전환경에도 많이 적용됩니다.

공장 또는 플랜트 환경에 적용될 경우, 리미트 스위치가 적용될 지역이 방폭지역에 해당되는지 확인하여 Explosion Proof Approval 필요 여부를 확인해야 합니다.

필요 시, Explosion Proof Approval이 적용된 리미트 스위치를 선정해야 법적 문제가 없습니다. (예전에는 국내 사용 시에도 ATEX, UL 등 해외 Approval로 갈음 되었으나, 현재는 국내 방폭인증(KOSHA, KTL, KGS)이 필요합니다.)

 

 

Circuit

리미트 스위치가 제어 가능한 접점의 수를 선택할 수 있습니다.

일반적으로 1NC/1NO (SPDT) 또는 2NC/2NO (DPDT) 접점을 많이 적용하며, 이는 제어하고자 하시는 회로 수에 따라 선택하시면 됩니다.

 

리미트 스위치를 적용한 설계를 위하여

 

리미트 스위치는 기구물이기 때문에, 설계 단계에서 기구물과의 이격거리 및 설치 위치등을 굉장히 세밀하게 조절해야 합니다.

그렇지 않으면 의도하지 않은 곳에서 스위치가 동작하거나, 대상체가 의도보다 더 많은 이동을 하게 되어 스위치가 파손될 수도 있습니다.

 

이를 방지하기 위해서 모든 리미트 스위치는 아래 용어로 스위치의 동작점을 도면에 명기하고 있습니다.

 

 

움직이는 거리에 대하여

  • Pretravel (P.T.) : 원점으로부터(Free Position) 스위치가 동작 하기 까지 플런저가 움직인 거리
  • Overtravel (O.T.) : 스위치가 On되는 위치로부터(Operating Position) 플런저가 움질일 수 있는 최대거리
  • Differential Travel (D.T.) : 스위치 On 이후, 다시 Off가 되기 위해서는 플런저가 Operating Position보다 더 많이 복귀해야 합니다. 여기서, Operating Position과 OFF되는 지점(Release Position)의 차이.

 

움직임에 필요한 힘에 대하여

  • Operating Force (O.F.) : Switch On을 위해 플런저를 누를 때 필요한 힘
  • Full Overtravel Force : Actuator의 전체 Overtravel을 달성하기 위해 필요한 힘
  • Release Force (R.F.) : 플런저가 복귀하려는 힘, 스위치의 복귀를 위해서는 R.F. 이하의 힘이 플런져에 가해져야 합니다.

 

움직임에 필요한 힘에 대하여

  • Free Position : 플런저의 최초 위치
  • Operating Position : Switch가 On되는 위치
  • Total Overtravel Position : 스위치가 최대한 눌려져서 더 이상 눌러지지 않는 위치
    (여기까지 가해지는 힘이 Full Overtravel Force이며, 더 이상 힘이 가해지면 파손의 위험이 있습니다.)
  • Release Position : Switch가 Off되는 위치