Placa bimetalica si utilizarea ei in inginerie electrica

O placă bimetală este o placă special făcută dintr-o pereche de metale diferite sau dintr-un bimetal. Astfel de plăci sunt utilizate în mod tradițional în senzorii termomecanici.

Bimetalice sau conectate mecanic două bucăți de metale diferite cu grade diferite de dilatare termică au o caracteristică destul de interesantă, care este următoarea.

Dacă o pereche de plăci identice, adică din același metal și de aceleași dimensiuni, sunt supuse încălzirii, acestea se vor alungi în aceeași măsură. Dar dacă plăcile sunt făcute din metale diferite (să zicem, unul din cupru și celălalt din fier), atunci când sunt încălzite împreună, din cauza expansiunii termice diferite, plăcile se vor alungi în moduri diferite.

Două plăci sudate, sudate sau nituite formează o placă bimetală. Un capăt al unei astfel de plăci este de obicei fixat static într-un suport staționar în interiorul dispozitivului, iar celălalt este liber să se miște în funcție de temperatura curentă a plăcii în ansamblu.

Astfel de plăci pentru diverse scopuri sunt de obicei realizate din alamă și invar (invar este un aliaj de nichel și fier).Ca urmare a încălzirii, placa se va îndoi spre metal cu dilatare termică mai mică, iar capătul liber al plăcii se va deplasa ca urmare a deformării. Plăcile sunt eficiente într-un domeniu foarte larg de temperatură.

Utilizarea plăcilor bimetalice în electrotehnică

În siguranțe și termostate, plăcile bimetalice controlează starea contactelor electrice. Placa deschide sau închide circuitul element de încălzire, întrerupe alimentarea cu energie a cazanului etc.

În cele mai simple modele, contactele sunt adunate și separate încet, în altele mai fanteziste - cu câțiva milimetri într-un salt ascuțit (se aud clicuri caracteristice de la fierul de călcat în timpul călcării sau de la un încălzitor de casă setat la o anumită temperatură).

Într-un fierbător electric, contactele plăcii bimetalice îl protejează de supraîncălzire și din interior întrerupător de circuit — cablare împotriva depășirii valorii curentului admisibil.

Așa-zisul relee termice sau întrerupătoare care necesită resetare manuală după ce personalul îndepărtează defecțiunea — o placă bimetală ici și colo.

V demaroare pentru lămpi fluorescente iar în circuitele de control ale motoarelor electrice, plăci bimetalice sunt folosite pentru a comuta modul de funcționare al dispozitivului după ce acesta este pornit. Când dispozitivul este pornit, placa pornește și continuă să se încălzească.

În acest caz, plăcile bimetalice sunt echipate cu un încălzitor și contact special, există o bobină de încălzire din sârmă de înaltă rezistență sau placa este încălzită direct de curentul trecut prin ea. Așa funcționează unele relee de protecție și generatoare de impulsuri de comutare. Dacă motorul se supraîncălzește în timpul funcționării, releul va funcționa și va deconecta motorul de la rețea.

V Instrumente de măsurare, de fapt — în termometrele cu plăci bimetalice cu încălzitor, se folosește și acest efect. Pentru a obține un voltmetru sau un ampermetru, placa este pornită în diferite moduri.

Un astfel de dispozitiv din punct de vedere energetic, desigur, este lacom, dar nu există piese care se freacă mecanic în el, este rezistent la vibrații, rezistent la poluare și se recuperează în caz de umiditate.

Dispozitivele de măsurare de acest tip, pe plăci bimetalice, sunt încă folosite cu succes în electronica auto.