산업 자동화 제어 시스템에서 근접 스위치는 비접촉식 위치 감지의 핵심 부품으로서 그 선형은 설비 운행의 신뢰성과 안정성에 직결된다.GH1-29NKA-GB 시리즈 고온 근접 스위치는 환경 적응력 (작동 온도가 -40 ℃ ~ + 150 ℃ 에 달함) 을 바탕으로 야금, 주조, 유리 제조 등 고온 작업 상황에 널리 응용된다.본고는 이 모델의 4선 상시 켜기 (NO) 와 2선 상시 켜기 (NO) 두 가지 연결 방식의 기술 차이를 깊이 분석하여 작업 원리, 회로 구조에서 실제 응용 장면에 이르기까지 체계적으로 비교하고자 한다.

# # 1. 기초원리와 회로구조의 차이

1.** 2선제 접근 스위치의 단순화 설계 **
2선형 GH1-29NKA-GB는 직렬 부하의 회로 구조(전원 코드는 신호선 겸용)로 내부에 안정 다이오드를 통해 작동 전압을 유지한다.금속 목표가 감지되면 내부 트랜지스터가 전도되어 전류 회로를 형성하고 부하 양쪽 끝의 전압이 상승하여 신호를 촉발한다.이 설계에는 약 1.5-2V의 잔여 압력 강하가 존재하기 때문에 특정 범위의 부하 임피던스 (일반적으로 5-100mA) 와 일치해야 하며, 그렇지 않으면 오작동이나 감도가 떨어질 수 있다.한 주물공장 사례에 따르면 AC220V 솔레노이드 밸브를 제어할 때 중간 계전기 전환 신호를 추가로 늘려야 한다. 그렇지 않으면 전류 부족으로 밸브의 흡합이 불안정해질 수 있다.

2.** 4선 접근 스위치의 분리형 아키텍처 **
4선 모델 (브라운 / 블루 라인 전원 연결, 블랙 / 화이트 라인 독립 출력) 은 분리된 전원 및 신호 채널을 사용합니다.그 내부에는 전용 신호 처리 IC와 MOSFET 출력 튜브가 포함되어 있으며, 출력단은 진정한'제로 압력 강하'통단을 실현할 수 있다.실측 데이터에 따르면 24VDC 전력 공급 조건에서 4선제 스위치 도통 시 출력단 전압 손실이 0.3V 미만이며, 신호 조정 회로 없이 PLC 디지털량 입력 모듈 (예: 지멘스 SM321) 을 직접 구동할 수 있다.이 설계는 로드 적응 범위를 3-300mA로 확장하여 정밀 제어 시스템에 특히 적합합니다.

내고온 접근 스위치

GH1 1 29NKA 1GB, 4선형, 상시 켜짐, (사각형) 감지 거리 20mm, 10-30V/DC, 200MA

### 2. 전기 특성 비교 분석
두 모델의 기술 매개변수 (호튼 센서 기술 문서 참조) 를 비교하여 주요 차이점은 다음과 같습니다.

⑥ 매개 변수 ▲2선 GH1-29NKA-GB ▲4선 GH1-29NKA-GB
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▲ 작동 전압 범위 ▲ 10-30VDC ▲ 12-24VDC ±10% ▲
▲ 정적 전류 ▲ ≤ 1.5mA ▲ ≤ 2.8mA
유도 전압 강하1.8V@100mA | 0.25V@200mA |
▲ 스위치 주파수 ▲ 500Hz ▲ 1kHz ▲
▲ 단락 보호 ▲ 없음 ▲ 내장형 전자 차단 ▲

주목할 만한 것은 4선 모델이 방해에 대한 저항력이 더 우수하다는 것이다.신호선과 전원 코드를 물리적으로 분리하는 설계로 공통 모드 간섭 억제비를 60dB 이상 (2선제는 35dB 정도) 으로 높일 수 있다.한 유리가마 온도제어 시스템 개조 사례에서는 2선제 스위치를 4선제로 교체한 뒤 오촉발 횟수가 하루 평균 7회에서 0회로 줄었다.

# # # 3. 설치와 유지 보수의 실천 차이
1. ** 연결 복잡도 대비 **
2선 스위치는 연결이 간단하지만 (부하 회로에만 직렬로 연결할 수 있음) 실제로 설치할 때는 특히 주의해야 합니다.
- 최소 작동 전류(5MA)보다 큰 부하 전류를 확보해야 합니다.
- 접촉기 코일과 같은 감성 부하와 직접 병렬되지 않도록 합니다. 그렇지 않으면 전원이 꺼질 때 감응 전동력으로 인해 스위치가 손상될 수 있습니다.

4선 스위치의 독립적인 신호 출력은 케이블 연결을 더 유연하게 하지만 다음 사항에 유의해야 합니다.
- 신호선 길이가 15미터를 초과할 경우 차폐 쌍교선을 사용해야 한다
- 전원 공급 장치에서 파이 필터를 추가하는 것이 좋습니다(특히 인버터 근처에서 사용할 경우).

2. ** 문제 해결 기능 **
2선 스위치 장애 시 시스템 전반적인 예외로 나타나는 경우가 많으며, 일반적인 문제는 다음과 같습니다.
- 부하단 전압 이상 변동
- 전원 공급 장치가 불안정합니다.

4선 스위치의 상태는 신호선 전압을 개별적으로 모니터링하여 신속하게 배치할 수 있습니다.
- 신호 없이 출력할 경우 먼저 전원 표시등 상태를 확인합니다.
- 신호 디더링을 출력할 때 검정/흰색 선 대지 임피던스 측정

# # # 4. 경제성 및 선택 제안
비록 4선제 스위치 단가가 2선제보다 약 30% 높지만 (시장 참고가는 각각 285원/마리와 198원/마리) 종합적인 사용 원가는 고려해야 한다.
1.** 시스템 패키지 비용 **: 2선 솔루션은 항상 신호 분리기(약 150원/채널)를 추가해야 합니다.
2.** 유지 보수 비용 **: 자동차 용접선 통계에 따르면 4선 스위치의 평균 시간은 45000시간으로 2선 스위치의 1.8배에 달한다
3.** 에너지 차이 **: 4선 솔루션의 전체 전력 소비량은 연속 작동 시 15~20% 낮음

* * 선택 결정 트리 * *:
- 고온 단순화 장비 (예: 건조기 문턱) 2선제
- 정밀 제어 시스템 (예: 주조기 결정기 위치) 4선
- 강한 간섭 환경(중주파 용광로 주변) 4선제 + 메탈 케이스 모델

인더스트리 4.0이 추진됨에 따라 IO-Link 인터페이스를 통해 스위치 횟수, 온도 등 매개변수를 전송하는 등 4선제 접근 스위치의 스마트 진단 기능이 새로운 트렌드로 떠오르고 있다.앞으로 고온에 견디는 접근 스위치는 집적화, 지능화 방향으로 발전할 것이지만, 기초 연결 방식의 선택은 여전히 엔지니어들이 구체적인 작업 상황에 따라 정확한 판단을 내려야 한다.