Come funziona un interruttore piezoelettrico e in cosa differisce da un pulsante meccanico?

Un interruttore piezoelettrico sfrutta l'effetto piezoelettrico: la pressione applicata alla superficie genera una carica elettrica che attiva un semiconduttore interno (tipicamente un FET) per aprire o chiudere il circuito. A differenza di un pulsante meccanico, non contiene parti mobili soggette a usura: la superficie premibile è monolitica e sigillata. Questo si traduce in una durata operativa nell'ordine dei milioni di cicli, in gradi di protezione IP elevati (IP67, IP68, IP69K) e nell'assenza di manutenzione periodica sulle parti di contatto.

Quali parametri devo verificare prima di ordinare un interruttore piezoelettrico come sostituzione su un pannello esistente?

I parametri critici per una sostituzione corretta sono: il diametro di foratura del pannello (i più comuni sono 16, 19, 22 e 25 mm), il tipo di fissaggio posteriore (flangia, ghiera o morsetto), la tensione di alimentazione dell'elettronica interna (tipicamente 5-24 V DC o 12-24 V DC) e la configurazione dell'uscita (transistore NPN/PNP o relè). Se il modello originale è fuori produzione, il team Elexonik verifica la compatibilità dimensionale e funzionale con le versioni equivalenti disponibili prima di processare l'ordine.

Un interruttore piezoelettrico può essere usato per la funzione di arresto di emergenza?

No, nella generalità dei casi un interruttore piezoelettrico standard non è adatto alla funzione di arresto di emergenza. Questa funzione è normata dalla IEC 60947-5-5 e richiede un dispositivo con attuatore a fungo, colore rosso su sfondo giallo, sistema di blocco meccanico e specifiche categorie di arresto. Per questa applicazione è necessario selezionare un pulsante di arresto di emergenza certificato. Il personale tecnico Elexonik è disponibile a verificare il requisito specifico e a indicare il componente corretto.

Elexonik supporta la selezione di interruttori piezoelettrici per applicazioni con requisiti IP elevati o ambienti particolari?

Sì. Il team Elexonik supporta installatori, progettisti e responsabili acquisti nella selezione di interruttori piezoelettrici con gradi di protezione IP specifici (IP67, IP68, IP69K) e in materiali idonei ad ambienti aggressivi, come acciaio inossidabile AISI 316 per applicazioni alimentari o farmaceutiche. Puoi contattare il supporto tecnico tramite la pagina contatti o via WhatsApp per ricevere indicazioni sulla configurazione corretta prima di ordinare.

Kategorie menu

Piezoelektrické spínače

2 produktů

Zobrazuje se 1 – 2 z 2 produktů

V průmyslových provozech, kde je třeba zajistit naprosto spolehlivé ovládání, představuje piezoelektrický spínač technické řešení, které odstraňuje problém mechanického opotřebení už v zárodku. Díky piezoelektrickému jevu – tlak působící na povrch vytváří elektrický náboj, který aktivuje vnitřní polovodič a uzavře nebo otevře obvod – neobsahují tato zařízení žádné pohyblivé součásti podléhající opotřebení. Výsledkem je provozní životnost v řádu milionů cyklů, stálý výkon v průběhu času a absence nutnosti pravidelné údržby kontaktních částí. Elexonik nabízí výběr piezoelektrických spínačů pro aplikace průmyslové automatizace, dostupných v katalogu a objednatelných s expresní kurýrní dopravou. Před objednáním vám tým poskytne technickou podporu a ověří správnou konfiguraci.

Katalog Elexonik v této produktové kategorii je určen především montážním technikům, konstruktérům panelů HMI, pracovníkům nákupu ve výrobních podnicích a pracovníkům údržby, kteří obsluhují zařízení vystavená chemickým látkám, prachu, nárazům nebo intenzivním mycím cyklům. Ať už potřebujete zvolit průměr montážního otvoru, napájecí napětí, typ kontaktu nebo světelnou variantu, náš tým vám s výběrem rád pomůže ještě před zpracováním objednávky.

Zobrazuje se 1 – 2 z 2 produktů

Co jsou piezoelektrické spínače a jak fungují

Piezoelektrický spínač funguje na principu elektrických vlastností keramických materiálů, které při mechanickém tlaku generují elektrické napětí. Toto napětí slouží jako signál pro vnitřní elektronický obvod – typicky tranzistor FET nebo ekvivalentní integrovaný obvod –, který zapíná nebo vypíná zátěž, aniž by jakákoli mechanická část musela fyzicky rozpojit nebo sepnout kontakt.

Rozdíl oproti tradičnímu mechanickému tlačítku je konstrukční: piezoelektrický spínač neobsahuje žádnou pohyblivou součást. Stlačitelný povrch je monolitický, utěsněný, bez spojů či dutin. To přináší tři konkrétní technické výhody: žádné odskakování kontaktů, úplnou odolnost vůči okolnímu prostředí (stupně krytí IP67, IP68 a IP69K jsou běžné a lze je ověřit v technických listech katalogových produktů) a provozní cykly, které se nepočítají na desítky tisíc, ale na miliony.

Hlavní typy dostupné v katalogu

Sortiment piezoelektrických spínačů se člení podle několika konstrukčních parametrů, které určují správnou volbu pro každou aplikaci:

Monostabilní spínače (NO/NC): jsou aktivní pouze po dobu stisknutí, v provedení s normálně otevřeným nebo normálně zavřeným kontaktem. Jde o nejrozšířenější typ pro povely spuštění, potvrzení a resetu na průmyslových panelech.
Bistabilní spínače (se západkou): při každém stisknutí změní stav a zachovají jej až do dalšího stisknutí. Používají se pro stabilní zapínání a vypínání obvodů nebo světel.
Provedení s LED osvětlením: mají integrovanou LED (bodovou nebo kruhovou) pro vizuální signalizaci stavu. Jsou k dispozici v různých barvách – červené, zelené, modré, bílé a RGB – s napájecím napětím LED odděleným od řídicího napětí.
Provedení z nerezové oceli nebo eloxovaného hliníku: pro prostředí s požadavky na hygienu (potravinářství, zdravotnictví) nebo odolnost vůči agresivním chemickým látkám.

Tato kategorie je součástí širší nabídky tlačítkových spínačů a příslušenství, která zahrnuje také tradiční mechanická řešení, tlačítka nouzového zastavení, tlačítkové skříňky a montážní příslušenství. Volba piezoelektrického spínače namísto mechanických variant je opodstatněná při specifických požadavcích na životnost, odolnost vůči okolnímu prostředí nebo nemožnosti běžné údržby.

Jak vybrat správný piezoelektrický spínač: průvodce výběrem

Nejčastější chybou při výběru piezoelektrického spínače je považovat jej za ekvivalent mechanického tlačítka. Kritéria výběru se částečně liší a před objednáním je nutné provést konkrétní kontrolu. Tým Elexonik při vyřizování poptávky na tuto skupinu produktů před potvrzením kompatibility systematicky ověřuje následující parametry.

Parametry, které je třeba ověřit před objednáním

Průměr otvoru v panelu: ověřte rozměr otvoru, který je již v panelu vytvořen nebo je plánován. Nejběžnější standardní průměry jsou 16 mm, 19 mm, 22 mm a 25 mm. Ne všechny modely jsou dostupné ve všech rozměrech: nesprávný průměr znamená nutnost vrátit nebo znovu vyvrtat panel.
Napájecí napětí vnitřní elektroniky: piezoelektrický spínač není pasivní kontakt. Napájení potřebuje vnitřní spínací obvod, typicky v rozsahu 5–24 V DC nebo 12–24 V DC podle modelu. Ověřte napětí dostupné v zařízení a vyberte kompatibilní variantu.
Konfigurace výstupního kontaktu: ověřte, zda potřebujete tranzistorový výstup (NPN nebo PNP), reléový výstup nebo výstup SPST-NO/NC. Volba závisí na dostupném vstupu PLC nebo nadřazeného řídicího systému.
Typ funkce – monostabilní nebo bistabilní: ujistěte se, že provozní režim odpovídá logice ovládání zařízení. Bistabilní spínač zapojený do funkce vyžadující krátký impuls se nebude chovat podle očekávání.
Požadovaný stupeň krytí IP: určete minimální přijatelný stupeň krytí IP podle prostředí instalace. V prostředí, kde se zařízení myje vysokotlakým proudem, ověřte, zda vybraný model podporuje krytí IP69K; pro ponoření je vhodné krytí IP68.
Přítomnost a parametry LED osvětlení: pokud potřebujete světelnou signalizaci, ověřte, zda je napájení LED součástí řídicího obvodu, nebo je oddělené, a zvolte správnou barvu podle barevného značení zařízení nebo platných signalizačních norem.
Konstrukční materiál hlavice: v prostředí s rizikem chemické koroze nebo v potravinářských aplikacích ověřte, zda je materiál čelní plochy (nerezová ocel AISI 316, eloxovaný hliník, technický polymer) kompatibilní s přítomnými látkami.

Časté chyby při výběru a konkrétní případy

Lidé, kteří poprvé pracují na zařízeních vyžadujících piezoelektrický spínač, často narazí na problém, který se u mechanických tlačítek nevyskytuje: zařízení není pasivní součástka. Ke své funkci potřebuje napájení. Častou chybou je objednat piezoelektrický spínač bez ověření, zda rozvaděč nebo cílový panel disponuje pomocným napětím kompatibilním s vnitřní elektronikou součástky. Výsledkem je, že tlačítko namontujete a zapojíte, ale nereaguje, protože vnitřní obvod není správně napájen.

Náhrady a náhradní díly: problém rozměrové kompatibility

Dalším opakujícím se případem je výměna piezoelektrického spínače ve stávajícím panelu. Otvor je již vyvrtán na přesně stanovený průměr – na standardních průmyslových panelech často 22 mm – a původní model může být vyřazen z výroby nebo pocházet od výrobce, jehož produkty již nejsou na trhu dostupné. Pokud se na nás zákazník obrátí s žádostí o nalezení ekvivalentu, nejprve ověřujeme průměr otvoru a typ závitu či upevňovacího systému, protože čelní rozměry mohou být totožné, ale konstrukce zadní části se může lišit natolik, že montáž nebude odpovídat dostupnému prostoru v panelu.

Třetí problematickou situací jsou osvětlené varianty: někdy si zákazník objedná spínač s integrovanou LED, aniž by ověřil, zda napájecí napětí LED odpovídá napětí dostupnému v zařízení. Některé modely napájejí LED přímo z řídicího napětí, jiné vyžadují samostatné napájení. Tento rozdíl není vždy zřejmý ze stručného popisu produktu a je třeba prostudovat úplný technický list.

Aplikace a oblasti použití

Piezoelektrické spínače se používají ve všech situacích, kdy tradiční mechanické tlačítko nezajišťuje požadovanou životnost nebo jej z důvodu požadavků na odolnost vůči okolnímu prostředí nelze instalovat.

Typické oblasti použití

Průmyslové panely HMI: operátorská rozhraní obráběcích strojů, montážních linek a procesních zařízení, kde operátor denně tisíckrát používá panel a výměna tlačítka kvůli opotřebení není přijatelná.
Automaty a samoobslužná zařízení: veřejná prostředí s intenzivním používáním a rizikem vandalismu. Díky monolitickému povrchu a robustní kovové konstrukci jsou piezoelektrické spínače v tomto odvětví standardní volbou.
Zdravotnické a farmaceutické prostředí: hladký povrch bez spojů usnadňuje dodržování postupů čištění a sterilizace a vysoké stupně krytí IP chrání součástku před dezinfekčními kapalinami.
Potravinářský a nápojový průmysl: ze stejných hygienických důvodů, přičemž nejčastější volbou je provedení z nerezové oceli AISI 316, odolné vůči alkalickým i kyselým čisticím prostředkům.
Venkovní aplikace a doprava: ovládací panely vystavené povětrnostním vlivům, vlhkosti, prachu nebo vibracím, kde krytí IP a absence mechanických součástí náchylných k oxidaci zajišťují dlouhodobou spolehlivost.
Zařízení do prostředí ATEX: v některých případech se používají specifické varianty certifikované pro prostředí s nebezpečím výbuchu, kde je bezpečnostním požadavkem absence mechanických jisker.

Kompatibilita, příslušenství a související součástky

Piezoelektrický spínač je ve většině případů samostatnou součástkou, která ke svému fungování nevyžaduje žádné další příslušenství. Před instalací je však nutné ověřit jeho kompatibilitu se zbytkem systému.

Kontrolované prvky a související součástky

Z hlediska kompatibility s řídicím systémem musí být výstup piezoelektrického spínače (tranzistorový NPN/PNP nebo reléový výstup) kompatibilní s digitálním vstupem PLC nebo nadřazeného řídicího modulu. Pokud pracujete se zařízením, ve kterém jsou již nainstalovány jiné tlačítkové spínače, ověřte, zda signálová logika odpovídá.

Z hlediska mechanického příslušenství: pokud se instalace provádí do tlačítkové skříňky, ověřte, zda je tělo piezoelektrického spínače kompatibilní s otvorem a tloušťkou panelu tlačítkové skříňky. Standardní tlačítkové skříňky jsou konstruovány pro mechanická tlačítka se standardizovanými montážními rozměry a zadní část piezoelektrického spínače může mít různou délku.

V aplikacích s integrovanou světelnou signalizací ověřte, zda je v rozvaděči k dispozici vhodné pomocné napětí. Pokud panel nemá samostatné pomocné napájení, vyberte model, který napájí LED přímo z řídicího napětí.

Pokud aplikace vyžaduje funkci nouzového zastavení, mějte na paměti, že k této bezpečnostní funkci se obvykle používají speciální tlačítka nouzového zastavení, která splňují specifické normativní požadavky (kategorii bezpečnosti, barvu a tvar ovládacího prvku), jimž standardní piezoelektrický spínač nevyhovuje.

Referenční normy a certifikace

Pro piezoelektrické spínače určené k použití v průmyslové automatizaci je hlavní referenční normou IEC 61058, která stanovuje obecné požadavky na spínače pro spotřebiče z hlediska dielektrické pevnosti, tepelného proudu a značení. Pro aplikace, v nichž je spínač součástí řídicího systému stroje, norma IEC 60204-1 stanovuje obecné požadavky na ovládací a signalizační zařízení instalovaná na průmyslových strojích, včetně specifikací povolených napětí, barev signalizačních světel a klasifikace ovládacích prvků.

U aplikací v prostředí s nebezpečím výbuchu musí certifikované varianty ATEX splňovat směrnici 2014/34/EU a být opatřeny příslušným značením pro danou zónu použití. Před objednáním vždy ověřte v technickém listu vybraného produktu, zda má certifikaci odpovídající vaší aplikaci. Tým Elexonik vám může pomoci s prostudováním technické dokumentace a ověřením souladu s příslušnými normami.

Značky piezoelektrických spínačů v nabídce

ABB - V katalogu nabízí řešení pro průmyslové ovládací panely a operátorská rozhraní. ABB má piezoelektrické varianty začleněné do svých produktových řad modulárních rozvaděčových součástek. K dispozici je kompletní technická dokumentace i pomoc s výběrem prostřednictvím týmu Elexonik.
Schneider Electric - Sortiment Schneider Electric zahrnuje piezoelektrické spínače kompatibilní s jejími řadami tlačítkových skříněk a modulárních ovládacích systémů, s možností LED osvětlení a stupni krytí vhodnými pro náročná průmyslová prostředí. Lze je objednat s předprodejní technickou podporou pro ověření kompatibility se stávajícími zařízeními.
Siemens - Siemens nabízí piezoelektrické varianty ve svých produktových řadách součástek pro průmyslové panely HMI, v provedení pro napětí 24 V DC, s tranzistorovými výstupy i v nerezovém provedení pro prostředí s vysokými hygienickými požadavky.
Lovato - Italský výrobce s dlouholetým působením na trhu se součástkami pro průmyslové elektrické rozvaděče. Sortiment Lovato zahrnuje piezoelektrické spínače pro běžné aplikace i varianty s integrovanou LED, které se hojně používají v domácích výrobních provozech. Elexonik pro ně zajišťuje také náhradní díly a výměny.

Časté dotazy k piezoelektrickým spínačům

Jak piezoelektrický spínač funguje a čím se liší od mechanického tlačítka?

Piezoelektrický spínač využívá piezoelektrický jev: tlak působící na povrch vytváří elektrický náboj, který aktivuje vnitřní polovodič (typicky FET) a rozpojí nebo sepne obvod. Na rozdíl od mechanického tlačítka neobsahuje pohyblivé součásti podléhající opotřebení: stlačitelný povrch je monolitický a utěsněný. Díky tomu dosahuje životnosti v řádu milionů cyklů, vysokého stupně krytí IP (IP67, IP68, IP69K) a nevyžaduje pravidelnou údržbu kontaktních částí.

Jaké parametry mám ověřit, než objednám piezoelektrický spínač jako náhradu do stávajícího panelu?

Klíčové parametry pro správnou výměnu jsou: průměr otvoru v panelu (nejběžnější jsou 16, 19, 22 a 25 mm), typ zadního upevnění (příruba, matice nebo svorka), napájecí napětí vnitřní elektroniky (typicky 5–24 V DC nebo 12–24 V DC) a konfigurace výstupu (tranzistorový NPN/PNP nebo reléový). Pokud se původní model již nevyrábí, tým Elexonik před zpracováním objednávky ověří rozměrovou a funkční kompatibilitu s dostupnými ekvivalentními variantami.

Lze piezoelektrický spínač použít pro funkci nouzového zastavení?

Ne, standardní piezoelektrický spínač obecně není pro funkci nouzového zastavení vhodný. Tato funkce se řídí normou IEC 60947-5-5 a vyžaduje zařízení s hřibovým ovládacím prvkem, červenou barvou na žlutém pozadí, mechanickým blokovacím systémem a specifickými kategoriemi zastavení. Pro tuto aplikaci je nutné zvolit certifikované tlačítko nouzového zastavení. Technický tým Elexonik vám pomůže ověřit konkrétní požadavky a určit správnou součástku.

Pomáhá Elexonik s výběrem piezoelektrických spínačů pro aplikace s vysokým stupněm krytí IP nebo do zvláštních prostředí?

Ano. Tým Elexonik pomáhá montážním firmám, projektantům a pracovníkům nákupu s výběrem piezoelektrických spínačů s konkrétními stupni krytí IP (IP67, IP68, IP69K) a z materiálů vhodných do agresivního prostředí, například z nerezové oceli AISI 316 pro potravinářské nebo farmaceutické aplikace. O správné konfiguraci se můžete poradit s technickou podporou prostřednictvím stránky s kontakty nebo přes WhatsApp ještě před objednáním.

Technická podpora, doprava a servis Elexonik

Elexonik každý den spolupracuje s montážními firmami, pracovníky údržby a nákupními odděleními průmyslových podniků, které potřebují pro svá zařízení konkrétní součástky a často musí omezit dobu odstávky. U piezoelektrických spínačů stejně jako u celého sortimentu spínačů a tlačíteknabízíme praktickou předprodejní technickou podporu: ověření kódu, porovnání variant, kontrolu rozměrové a funkční kompatibility se stávajícím systémem a pomoc s prostudováním technického listu.

Zásilky odesíláme expresním kurýrem s orientační dobou doručení 3, 5 nebo 7 pracovních dnů podle dostupnosti produktu a typu materiálu. U součástek, které se již nevyrábějí, nebo konfigurací, jež se na běžném trhu obtížně shánějí, tým prověří dostupné alternativy a poskytne vám informace ještě před zadáním objednávky. K dispozici je také služba oprav a technického servisu průmyslových součástek, která se hodí pro kontroly po instalaci nebo řešení problémů se zařízeními, která jsou již v provozu.

Na všechny produkty se vztahuje záruka podle obchodních podmínek zveřejněných na webu. V případě jakýchkoli obchodních nebo technických dotazů nás můžete kontaktovat prostřednictvím stránky s kontakty nebo přímo přes WhatsApp. Chcete-li se dozvědět více o naší společnosti a přístupu k oboru, navštivte stránku O nás.