Qu'est-ce qu'une bande bimétallique?
Une bande bimétallique est un appareil simple qui convertit l'énergie thermique en mouvement mécanique.Il est utilisé comme interrupteur ou indicateur de chaleur activé thermiquement et fonctionne sur le principe de l'expansion différentielle des métaux dissemblables chauffés.La bande bimétallique est constituée de deux métaux différents qui sont liés ensemble pour former une bande droite et plate ou une bobine concentrique.Lorsque la bande est chauffée, l'un des métaux se réchauffe et se dilate plus rapidement que l'autre, ce qui fait se plier la bande.Cette déviation mécanique est ensuite exploitée de diverses manières pour changer de circuit électrique ou déplacer un cadran vers une indication de valeur de chaleur.
Lorsque tout solide, liquide ou gaz est chauffé, ses molécules commencent à s'éloigner les unes des autres conduisant à une expansion.Tant qu'un matériau chauffé n'est pas contenu à un moment donné, il se développera de manière équilibrée.Si, pour une raison quelconque, le matériau est contenu ou empêché de se développer sur l'une de ses surfaces, l'expansion sans retenue dans le reste du matériau la fera dévier ou se plier.De toute évidence, certains matériaux se réchaufferont plus rapidement ou se développent plus que d'autres selon leur structure moléculaire.Si deux matériaux différents se lient ensemble, celui qui chauffe plus lent restreindra l'expansion le long d'une face de l'autre et provoquera ce phénomène de déviation.
Ce principe de déviation thermique des matériaux différents est utilisé pour fournir un mouvement mécanique lié à la chaleur dans une large gamme d'équipements électriques et de mesure.Les bandes bimétalliques sont généralement construites de deux métaux différents avec des combinaisons typiques en laiton et en acier et en cuivre et en acier.Les deux matériaux sont généralement soudés, brasés ou rivetés pour produire une union uniforme et sûre entre les deux faces de contact.Des bandes bimétalliques peuvent être formées sous forme d'éléments de type à ressort de bobine droite ou concentrique.Leur déviation physique lorsqu'elle est chauffée est ensuite exploitée de diverses manières pour atteindre différentes fonctions.
L'une des méthodes les plus courantes pour utiliser la déviation d'une bande bimétallique est d'utiliser la bande comme contact électrique pour faire ou casser des circuits.Les thermostats de chauffage sont un bon exemple de ce type d'application et utilisent la bande droite et non chauffée pour maintenir le contact avec un point d'interrupteur et maintenir le circuit de chauffage actif.Lorsque la température monte à un point prédéterminé, la bande chauffe et se plie, brisant ainsi le circuit et éteignant le radiateur.Lorsque la bande se refroidit à nouveau, elle redresse et réactive le circuit du chauffage.Cela permet de maintenir une plage de température constante.
La bande bimétallique de type bobine a tendance à se détendre car elle chauffe et tourne l'aiguille d'un thermomètre de type de cadran pour indiquer une valeur de température.Les bandes bimétalliques sont également utilisées comme dispositifs de surcharge thermique pour couper l'alimentation en équipement électrique lorsqu'ils dessinaient un courant excessif ou une surchauffe physiquement.Les caractéristiques d'expansion connues des différents métaux de la bande bimétallique permet une adaptation très précise de ces appareils pour fonctionner à des températures exactes.Cela fait des bandes une méthode fiable et abordable d'utilisation de la chaleur comme entrée de contrôle ou de mesure.