Co to jest bimetaliczny pas?
Bimetaliczny pas to proste urządzenie, które przekształca energię cieplną w ruch mechaniczny.Jest stosowany jako termicznie aktywowany wskaźnik przełącznika lub ciepła i działa na zasadzie różnicowego rozszerzenia podgrzewanych metali.Bimetaliczny pasek składa się z dwóch różnych metali, które są połączone ze sobą, tworząc prosty, płaski pasek lub koncentryczną cewkę.Po podgrzaniu paska jeden z metali ogrzewa się i rozszerza szybciej niż drugi, powodując zginanie paska.To mechaniczne odchylenie jest następnie wykorzystane na różne sposoby w celu przełączania obwodów elektrycznych lub przeniesienia pokrętła na wskazanie wartości ciepła.
Gdy podgrzewa się jakikolwiek stał, płyn lub gaz, jego cząsteczki zaczynają odchodzić od siebie, prowadząc do rozszerzenia.Dopóki podgrzewany materiał nie jest w pewnym momencie, rozszerzy się w zrównoważony sposób.Jeśli z jakiegoś powodu materiał jest zawarty lub uniemożliwił rozszerzenie wzdłuż jednej z jego powierzchni, nieograniczona ekspansja w pozostałej części materiału spowoduje odchylenie lub zgięcie.Oczywiście niektóre materiały gwałtownie się rozgrzewają lub rozszerzają się więcej niż inne w zależności od ich struktury molekularnej.Jeśli dwa takie odmienne materiały łączą się ze sobą, ten, który nagrzewa się wolniej, ograniczy ekspansję wzdłuż jednej powierzchni drugiej i spowoduje wystąpienie tego zjawiska ugięcia.
Ta zasada ugięcia termicznego odmiennych materiałów jest wykorzystywana do dostarczania ruchu mechanicznego związanego z ciepłem w szerokim zakresie urządzeń elektrycznych i pomiarowych.Bimetaliczne paski są ogólnie konstruowane z dwóch odmiennych metali z typowymi kombinacjami mosiądzu i stali i miedzi i stali.Dwa materiały są zwykle spawane, lutowane lub nitowane, aby wytworzyć równy, bezpieczny związek między dwiema twarzami kontaktowymi.Paski bimetaliczne mogą być tworzone jako proste lub koncentryczne elementy typu sprężyny cewki.Ich fizyczne ugięcie po podgrzewaniu jest następnie wykorzystane na różne sposoby do osiągnięcia różnych funkcji.
Jedną z najczęstszych metod korzystania z ugięcia paska bimetalicznego jest wykorzystanie paska jako kontakt elektrycznego do tworzenia lub rozbijania obwodów.Termostaty grzewcze są dobrym przykładem tego rodzaju zastosowań i używają prostego, nieogrzewanego paska, aby utrzymać kontakt z punktem przełącznika i utrzymywać aktywność obwodu grzejnika.Gdy temperatura wzrasta do określonego punktu, pasek ogrzewa i zakręca, w ten sposób zrywając obwód i wyłączając grzejnik.Gdy pasek ponownie ostygnie, prostuje się i reaktywuje obwód grzejnika.Umożliwia to utrzymanie stałego zakresu temperatur.
Bimetaliczny pasek typu cewki ma tendencję do odpoczynku podczas ogrzewania i obracania igły termometru typu wybierania, aby wskazać wartość temperatury.Paski bimetaliczne są również używane jako urządzenia termiczne do przeciążenia zasilania do urządzeń elektrycznych, gdy rysują nadmierny prąd lub fizycznie przegrzane.Znana charakterystyka ekspansji różnych metali w pasku bimetalicznym pozwala na bardzo dokładne dostosowanie tych urządzeń do działania w dokładnych temperaturach.To sprawia, że paski jest niezawodną i niedrogą metodą stosowania ciepła jako wejścia do sterowania lub pomiaru.