Bimetalplade og dens anvendelse i elektroteknik

En bimetalplade er en plade, der er specielt fremstillet af et par forskellige metaller eller af et bimetal. Sådanne plader bruges traditionelt i termomekaniske sensorer.

Bimetalliske eller mekanisk forbundet to stykker af forskellige metaller med forskellige grader af termisk ekspansion har en ret interessant egenskab, som er som følger.

Hvis et par identiske plader, det vil sige lavet af samme metal og af samme dimensioner, udsættes for opvarmning, vil de forlænges i samme grad. Men hvis pladerne er lavet af forskellige metaller (f.eks. den ene af kobber og den anden af ​​jern), så vil pladerne, når de opvarmes sammen, på grund af forskellig termisk udvidelse, forlænges på forskellige måder.

Svejset, svejset eller nittet to plader danner en bimetallisk plade. Den ene ende af en sådan plade er normalt fastgjort statisk i en stationær holder inde i indretningen, og den anden er fri til at bevæge sig i henhold til den aktuelle temperatur på pladen som helhed.

Sådanne plader til forskellige formål er normalt lavet af messing og invar (invar er en legering af nikkel og jern).Som følge af opvarmning vil pladen bøje mod metallet med mindre termisk ekspansion, og den frie ende af pladen vil bevæge sig som følge af deformation. Pladerne er effektive i et meget bredt temperaturområde.

Brugen af ​​bimetalliske plader i elektroteknik

I sikringer og termostater styrer bimetalliske plader tilstanden af ​​elektriske kontakter. Pladen åbner eller lukker kredsløbet varmeelement, afbryder strømforsyningen til kedlen mv.

I de enkleste designs er kontakterne bragt sammen og adskilt langsomt, i mere fantasifulde - med et par millimeter i et skarpt spring (karakteristiske klik kan høres fra strygejernet under strygning eller fra en boligvarmer indstillet til en bestemt temperatur).

I en elkedel beskytter kontakterne på den bimetalliske plade den mod overophedning og indeni afbryder — ledningsføring mod overskridelse af den tilladte strømværdi.

Såkaldte termiske relæer eller afbrydere, der kræver manuel nulstilling, efter at personalet har udbedret fejlen - en bimetalplade hist og her.

V startere til lysstofrør og i elektriske motorers styrekredsløb bruges bimetalliske plader til at skifte enhedens driftstilstand, efter at den er tændt. Når enheden startes, starter pladen og fortsætter med at varme op.

I dette tilfælde er de bimetalliske plader udstyret med en speciel varmelegeme og kontakt, der er en varmespole lavet af højmodstandstråd, eller pladen opvarmes direkte af strømmen, der passerer gennem den. Sådan fungerer nogle beskyttelsesrelæer og koblingsimpulsgeneratorer. Hvis motoren overophedes under drift, vil relæet fungere og afbryde motoren fra netværket.

V Måleredskaber, faktisk - i bimetalliske pladetermometre med et varmelegeme bruges denne effekt også. For at få et voltmeter eller amperemeter tændes pladen på forskellige måder.

En sådan enhed er selvfølgelig energisk grådig, men der er ingen mekanisk gnidende dele i den, den er modstandsdygtig over for vibrationer, modstandsdygtig over for forurening og genopretter sig i tilfælde af fugt.

Måleanordninger af denne type, på bimetalliske plader, bruges stadig med succes i bilelektronik.