Komplekse automasjonssystemer som spiller rollen som å bytte driftsmoduser til visse enheter er bygget på de enkleste elementene. De har en tendens til å endre alle parameterne (form, volum, elektrisk ledningsevne osv.) under påvirkning av én eller flere faktorer.
Så alle moderne varmeelementer er utstyrt med termostater som styrer graden av overflateoppvarming. Grunnlaget for enhver termostat er en bimetallplate.
Hva er en bimetallplate
Et grunnstoff som har egenskapen til å deformere (bøye) i én retning under påvirkning av forhøyet temperatur kalles en bimetallplate. Ved navnet kan du gjette at platen inneholder to metaller. Hver av dem har sin egen verdi av koeffisienten for termisk utvidelse. Som et resultat, når en slik plate varmes opp, ekspanderer en komponent av den med en viss mengde, og den andre med en annen.
Dette resulterer i en bøy hvis form avhengerfra forskjellen i temperaturkoeffisienter. Deformasjonshastigheten er direkte proporsjonal med endringen i temperaturen. Når platen er avkjølt, får den sin opprinnelige posisjon. Platen er en monolittisk forbindelse og kan fungere i det uendelige.
Hvilke komponenter brukes i bimetaller
For å koble metaller sammen til ett enkelt bimetall, brukes lodding, sveising og nagling.
Et eksempel på en vanlig bimetallplate er en kombinasjon av messing og stål. Denne kompositten har høy termisk følsomhet.
Det finnes analoger av bimetall fra ikke-metalliske materialer (glass, keramikk). De er designet for å fungere i tøffe kjemiske miljøer der metall ikke kan brukes.
Hvordan en bimetallstrimmel fungerer
En bimetallplate fungerer som en del av ulike termiske kontroll- og termiske kontrollsystemer, og mer presist i et termisk relé med mange modifikasjoner. Den enkleste termostaten inkluderer:
- Varmebestandig hus. Den inneholder alle elementene i reléet.
- Terminals - brukes til å koble til den elektriske kretsen.
- Mekaniske brytere av kontakter eller kontaktgrupper. Lag og bryte elektriske kontakter, slå kretsen på eller av.
- Dielektrisk stang eller pakning. Overfører mekanisk handling fra plate til bryter.
- Bimetallplate. Det er et element av respons på temperaturendringer og skaper press på stilken.
- Temperatursensor. Vanlig metallplate direkte koblet til kontrollelementet. Den har god varmeledningsevne og overfører varme til bimetallet.
Når overflaten på varmeren har en akseptabel temperatur, er bimetallplaten i en viss buet (jevn) tilstand, de elektriske kontaktene er lukket, og det flyter strøm i varmekretsen.
Når overflatetemperaturen stiger, begynner bimetallet å varmes opp og deformeres gradvis, noe som legger press på stangen. I dette tilfellet kommer det et øyeblikk når stangen åpner kontakten til den mekaniske bryteren, og strømmen i varmekretsen blir avbrutt. Så avkjøles den, platen avkjøles, kretsen lukkes, og alt gjentas igjen.
Releer produseres ofte med muligheten til å kontrollere responsen etter temperatur.
Bimetall-kjeleplate
Naturgassvarmesystemer er høyrisikoenheter, så de inkluderer forskjellige tilstandsovervåkingssensorer. Så hovedelementet for sikkerhet er en skyvesensor. Den bestemmer riktig retning for utløpet av forbrenningsprodukter, det vil si fra forbrenningskammeret mot skorsteinen. Dette forhindrer at karbonmonoksid kommer inn i rommet og forgifter folk.
Hovedkomponenten i trekksensoren er en bimetallplate for en gasskjele. Driftsprinsippet ligner på ethvert bimetall, og dimensjonene og parametrene til materialet beregnes på en slik måte at overskridelse av temperaturen på 75 grader i kanalen fører til deformasjon av platen og aktivering av gassventilen.
Hvilke enheter bruker bimetall
Omfanget til bimetallplaten er ekstremt bredt. Nesten alle enheter der temperaturkontroll er nødvendig er utstyrt med bimetalltermostater. Dette skyldes den konstruktive enkelheten og påliteligheten til slike relésystemer. I vår vanlige teknikk er termostater:
- I husholdningsapparater: ovner, strykesystemer, kjeler, vannkoker, etc.
- Varmesystemer: elektriske konvektorer, gass- og fastbrenselkjeler med elektronikk.
- I elektriske bokser med automatisk avstenging.
- I elektronikk i måleinstrumenter, samt i pulsgeneratorer og tidsreleer.
- I termiske motorer.
I industriell teknologi er bimetallplater installert i termiske reléer designet for å beskytte kraftige elektriske enheter mot termisk overbelastning: transformatorer, elektriske motorer, pumper, osv.
Når du skifter tallerken
Alle bimetalllister har lang levetid, men noen ganger er utskifting uunngåelig. Behovet kommer når:
- Bimetallet har mistet egenskapene sine eller har endret seg, noe som ikke samsvarer med driftsmåten til enheten.
- Platen er utbrent (gjelder termiske releer).
- Når festebolten er ødelagt eller tenningsbrenneren svikter (i gasskjeler).
- Når innsatsen erstattesforventede planlagte vedlikeholdsaktiviteter.
I husholdningsapparater blir det vanligvis ikke endret. Hvis termoreguleringssystemet mislykkes, skjer utskiftingen av den bimetalliske platen som en hel blokk, som kommer som reservedeler for en bestemt modell av enheten. Men ofte er årsaken til feilen på termostaten brenningen av NC-kontaktene, og ikke den bimetalliske platen.
