Komplexa automationssystem som spelar rollen att växla driftlägen för vissa enheter är byggda på de enklaste elementen. De tenderar att ändra någon av sina parametrar (form, volym, elektrisk ledningsförmåga, etc.) under påverkan av en eller flera faktorer.
Så alla moderna värmeelement är utrustade med termostater som styr graden av ytuppvärmning. Grunden för en termostat är en bimetallplatta.
Vad är en bimetallplatta
Ett element som har egenskapen att deformeras (böjas) i en riktning under påverkan av förhöjd temperatur kallas en bimetallplatta. Med namnet kan du gissa att plattan innehåller två metaller. Var och en av dem har sitt eget värde av termisk expansionskoefficient. Som ett resultat, när en sådan platta värms upp, expanderar en komponent av den med en viss mängd och den andra med en annan.
Detta resulterar i en böj vars form beror påfrån skillnaden i temperaturkoefficienter. Deformationshastigheten är direkt proportionell mot förändringen i temperatur. När plattan kyls får den sin ursprungliga position. Plattan är en monolitisk anslutning och kan fungera i all oändlighet.
Vilka komponenter används i bimetaller
För att koppla samman metaller till en enda bimetall används lödning, svetsning och nitning.
Ett exempel på en vanlig bimetallplåt är en kombination av mässing och stål. Denna komposit har hög termisk känslighet.
Det finns analoger till bimetall från icke-metalliska material (glas, keramik). De är designade för att fungera i tuffa kemiska miljöer där metall inte kan användas.
Så fungerar en bimetallremsa
En bimetallplatta fungerar som en del av olika termiska kontroll- och termiska kontrollsystem, och mer exakt i ett termiskt relä av många modifieringar. Den enklaste termostaten inkluderar:
- Värmebeständigt hus. Den innehåller alla element i reläet.
- Terminals - används för att ansluta den elektriska kretsen.
- Mekaniska växlar för kontakter eller kontaktgrupper. Skapa och bryt elektriska kontakter, slå på eller av kretsen.
- Dielektrisk stav eller packning. Överför mekanisk verkan från plåt till strömbrytare.
- Bimetallplåt. Det är ett element av reaktion på temperaturförändringar och skapar tryck på stammen.
- Temperatursensor. Vanlig metallplatta direkt ansluten till kontrollelementet. Den har god värmeledningsförmåga och överför värme till bimetallen.
När värmarens yta har en acceptabel temperatur är bimetallplattan i ett visst krökt (jämnt) tillstånd, de elektriska kontakterna är slutna och ström flyter i värmarkretsen.
När yttemperaturen stiger börjar bimetallen värmas upp och deformeras gradvis, vilket sätter tryck på stången. I det här fallet kommer det ett ögonblick när stången öppnar kontakten på den mekaniska omkopplaren och strömmen i värmekretsen avbryts. Sedan svalnar den, plattan svalnar, kretsen stängs och allt upprepas igen.
Reläer produceras ofta med förmågan att styra responsen efter temperatur.
Bimetallisk pannplatta
Naturgasuppvärmningssystem är högriskenheter, så de inkluderar olika tillståndsövervakningssensorer. Så, huvudelementet i säkerheten är en dragkraftssensor. Den bestämmer den korrekta riktningen för utloppet av förbränningsprodukter, det vill säga från förbränningskammaren mot skorstenen. Detta förhindrar att kolmonoxid kommer in i rummet och förgiftar människor.
Huvudkomponenten i dragsensorn är en bimetallplatta för en gaspanna. Dess funktionsprincip liknar den för alla bimetaller, och materialets dimensioner och parametrar beräknas på ett sådant sätt att överskridande av temperaturen på 75 grader i kanalen leder till deformation av plattan och aktivering av gasventilen.
Vilka enheter använder bimetall
Omfattningen av den bimetalliska plattan är extremt bred. Nästan alla enheter där temperaturkontroll krävs är utrustade med bimetalltermostater. Detta beror på den konstruktiva enkelheten och tillförlitligheten hos sådana reläsystem. I vår vanliga teknik är termostater:
- I hushållsvärmeapparater: spisar, stryksystem, pannor, vattenkokare, etc.
- Värmesystem: elektriska konvektorer, gas- och fastbränslepannor med elektronik.
- I elboxar med automatisk avstängning.
- Inom elektronik i mätinstrument, samt i pulsgeneratorer och tidsreläer.
- I termiska motorer.
Inom industriell teknik installeras bimetallplattor i termiska reläer utformade för att skydda kraftfulla elektriska enheter från termiska överbelastningar: transformatorer, elmotorer, pumpar, etc.
När du byter tallrik
Alla bimetallremsor har lång livslängd, men ibland är utbyte oundvikligt. Behovet kommer när:
- Bimetallen har förlorat sina egenskaper eller har förändrats, vilket inte motsvarar enhetens funktionssätt.
- Plåten är utbränd (gäller termiska reläer).
- När fästbulten är trasig eller tändarens brännare går sönder (i gaspannor).
- När insatsbyteförväntade planerade underhållsaktiviteter.
I hushållsapparater byts det vanligtvis inte. Om termoregleringssystemet misslyckas, sker bytet av den bimetalliska plattan som ett helt block, som kommer som reservdelar för en specifik modell av enheten. Men ofta är orsaken till fel på termostaten att NC-kontakterna bränns, och inte den bimetalliska plattan.
