Płyta bimetaliczna i jej zastosowanie w elektrotechnice

Płyta bimetaliczna to płyta specjalnie wykonana z pary różnych metali lub z bimetalu. Takie płytki są tradycyjnie stosowane w czujnikach termomechanicznych.

Płyta bimetaliczna i jej zastosowanie w elektrotechnice

Bimetaliczne lub połączone mechanicznie dwa kawałki różnych metali o różnych stopniach rozszerzalności cieplnej mają dość interesującą cechę, która jest następująca.

Jeśli para identycznych płyt, to znaczy wykonanych z tego samego metalu i o tych samych wymiarach, zostanie poddana ogrzewaniu, wydłużą się one w takim samym stopniu. Ale jeśli płyty są wykonane z różnych metali (powiedzmy, jeden z miedzi, a drugi z żelaza), to po podgrzaniu razem, z powodu różnej rozszerzalności cieplnej, płytki będą się wydłużać na różne sposoby.

Gięcie blachy bimetalicznej

Spawane, spawane lub nitowane dwie płyty tworzą jedną płytę bimetaliczną. Jeden koniec takiej płytki jest zwykle zamocowany statycznie w nieruchomym uchwycie wewnątrz urządzenia, a drugi może się swobodnie poruszać w zależności od aktualnej temperatury całej płytki.

Takie płytki do różnych celów są zwykle wykonane z mosiądzu i inwaru (inwar to stop niklu i żelaza).W wyniku nagrzania płyta będzie się wyginać w kierunku metalu o mniejszej rozszerzalności cieplnej, a wolny koniec płyty będzie się przemieszczał w wyniku odkształcenia. Płytki są skuteczne w bardzo szerokim zakresie temperatur.

Zastosowanie płyt bimetalicznych w elektrotechnice

Płytka kontroluje gniazdko elektryczne

W bezpiecznikach i termostatach płytki bimetaliczne kontrolują stan styków elektrycznych. Płytka otwiera lub zamyka obwód Element grzewczy, odcina zasilanie kotła itp.

W najprostszych konstrukcjach styki zbliżają się i rozdzielają powoli, w bardziej fantazyjnych - o kilka milimetrów w ostrym skoku (słychać charakterystyczne kliknięcia z żelazka podczas prasowania lub z domowej grzałki ustawionej na określoną temperaturę).

W czajniku elektrycznym styki płyty bimetalicznej chronią go przed przegrzaniem i wewnątrz wyłącznik obwodu — okablowanie przed przekroczeniem dopuszczalnej wartości prądu.

Tak zwana przekaźniki termiczne lub wyłączniki automatyczne, które wymagają ręcznego resetowania po usunięciu usterki przez personel — tu i tam bimetaliczna płytka.

Płytka bimetaliczna w urządzeniu ochronnym

V zapłonniki do świetlówek aw obwodach sterowania silników elektrycznych płytki bimetaliczne służą do przełączania trybu pracy urządzenia po jego włączeniu. Po uruchomieniu urządzenia płyta uruchamia się i kontynuuje nagrzewanie.

W tym przypadku płytki bimetaliczne są wyposażone w specjalną grzałkę i styk, jest cewka grzejna wykonana z drutu o wysokiej rezystancji lub płyta jest podgrzewana bezpośrednio przez przepływający przez nią prąd. W ten sposób działają niektóre przekaźniki zabezpieczające i generatory impulsów przełączających. Jeśli silnik przegrzeje się podczas pracy, zadziała przekaźnik i odłączy silnik od sieci.

Woltomierz

V Narzędzia pomiarowe, w rzeczywistości — w termometrach bimetalicznych z grzałką ten efekt jest również wykorzystywany. Aby uzyskać woltomierz lub amperomierz, płyta jest włączana na różne sposoby.

Energetycznie takie urządzenie jest oczywiście zachłanne, ale nie ma w nim elementów ocierających się mechanicznie, jest odporne na wibracje, odporne na zanieczyszczenia i regeneruje się w przypadku zawilgocenia.

Urządzenia pomiarowe tego typu, na płytkach bimetalicznych, są nadal z powodzeniem stosowane w elektronice samochodowej.

Radzimy przeczytać:

Dlaczego prąd elektryczny jest niebezpieczny?