Hvad er en bimetallisk strimmel?
En bimetallisk strimmel er en simpel enhed, der omdanner termisk energi til mekanisk bevægelse.Det bruges som en termisk aktiveret switch- eller varmeindikator og fungerer på princippet om differentiel ekspansion af opvarmede forskellige metaller.Den bimetalliske strimmel består af to forskellige metaller, der er bundet sammen for at danne en lige, flad strimmel eller en koncentrisk spole.Når strimlen opvarmes, opvarmes en af metallerne og udvides hurtigere end den anden, hvilket får strimlen til at bøje.Denne mekaniske afbøjning udnyttes derefter på forskellige måder at skifte elektriske kredsløb eller flytte en urskive til en give varmeværdiindikation.
Når ethvert fast, væske eller gas opvarmes, begynder dens molekyler at bevæge sig væk fra hinanden, hvilket fører til ekspansion.Så længe et opvarmet materiale ikke er indeholdt på et tidspunkt, vil det udvide sig på en afbalanceret måde.Hvis materialet af en eller anden grund er indeholdt eller forhindret i at udvide sig langs en af dens overflader, vil den uhindrede ekspansion i resten af materialet få det til at aflede eller bøje.Naturligvis vil nogle materialer varme op hurtigere eller udvide mere end andre afhængigt af deres molekylstruktur.Hvis to sådanne forskellige materialer binder sammen, vil den, der opvarmes langsommere, begrænse ekspansionen langs den ene side af den anden og få dette afbøjningsfænomen til at forekomme.
Dette princip om termisk afbøjning af forskellige materialer anvendes til at levere varmrelateret mekanisk bevægelse i en lang række elektriske udstyr og måleudstyr.Bimetalliske strimler er generelt konstrueret af to forskellige metaller med messing og stål og kobber og stål er typiske kombinationer.De to materialer er typisk svejset, loddet eller nittet sammen for at producere en jævn, sikker forening mellem de to kontaktflader.Bimetalliske strimler kan dannes som lige eller koncentriske spiralfjedertypeelementer.Deres fysiske afbøjning, når de opvarmes, udnyttes derefter på forskellige måder til at opnå forskellige funktioner.
En af de mest almindelige metoder til anvendelse af afbøjningen af en bimetallisk strimmel er at anvende strimlen som en elektrisk kontakt til at skabe eller bryde kredsløb.Varmertermostater er et godt eksempel på denne type applikation og bruger den lige, uopvarmede strimmel til at opretholde kontakten med et switchpunkt og holde varmelegemet.Når temperaturen stiger til et forudbestemt punkt, opvarmes strimlen og bøjes, hvorved kredsløbet brydes og slukker varmeapparatet.Når strimlen afkøles igen, retter den og genaktiverer varmeapparatets kredsløb.Bimetalliske strimler bruges også som termiske overbelastningsenheder til at skære strømforsyningen til elektrisk udstyr, når de trækker overdreven strøm eller fysisk overophedet.De kendte ekspansionsegenskaber for de forskellige metaller i den bimetalliske strimmel giver mulighed for meget nøjagtig skræddersyning af disse enheder til at fungere ved nøjagtige temperaturer.Dette gør strimlerne til en pålidelig og overkommelig metode til anvendelse af varme som kontrol- eller måleindgang.