Sistemele complexe de automatizare care joacă rolul de a comuta modurile de funcționare ale anumitor dispozitive sunt construite pe cele mai simple elemente. Ei tind să-și modifice oricare dintre parametrii (forma, volumul, conductivitatea electrică etc.) sub influența unuia sau mai multor factori.
Deci, toate elementele de încălzire moderne sunt echipate cu termostate care controlează gradul de încălzire a suprafeței. Baza oricărui termostat este o placă bimetală.
Ce este o placă bimetalic
Un element care are proprietatea de a se deforma (îndoi) într-o direcție sub influența temperaturii ridicate se numește placă bimetală. După nume, puteți ghici că placa conține două metale. Fiecare dintre ele are propria sa valoare a coeficientului de dilatare termică. Ca urmare, atunci când o astfel de placă este încălzită, o componentă a acesteia se extinde cu o anumită cantitate, iar a doua cu alta.
Aceasta rezultă într-o îndoire a cărei formă depindedin diferența de coeficienți de temperatură. Viteza de deformare este direct proporțională cu schimbarea temperaturii. Când placa este răcită, aceasta capătă poziția inițială. Placa este o conexiune monolitică și poate funcționa la nesfârșit.
Ce componente sunt folosite în bimetale
Pentru a conecta metalele între ele într-un singur bimetal, se folosesc lipirea, sudarea și nituirea.
Un exemplu de plăci bimetalice obișnuite este o combinație de alamă și oțel. Acest compozit are o sensibilitate termică ridicată.
Există analogi de bimetal din materiale nemetalice (sticlă, ceramică). Sunt proiectate să funcționeze în medii chimice dure în care metalul nu poate fi folosit.
Cum funcționează o bandă bimetală
O placă bimetală funcționează ca parte a diferitelor sisteme de control termic și control termic și, mai precis, într-un releu termic cu multe modificări. Cel mai simplu termostat include:
- Carcasă rezistentă la căldură. Conține toate elementele releului.
- Terminale - folosite pentru a conecta circuitul electric.
- Comutatoare mecanice de contacte sau grupuri de contacte. Faceți și întrerupeți contactele electrice, pornind sau oprind circuitul.
- Tijă dielectrică sau garnitură. Transmite acțiunea mecanică de la placă la comutator.
- Plăci bimetalice. Este un element de răspuns la schimbările de temperatură și creează presiune asupra tulpinii.
- Senzor de temperatură. Metal obișnuitplaca conectată direct la elementul de comandă. Are o conductivitate termică bună și transferă căldură către bimetal.
Când suprafața încălzitorului are o temperatură acceptabilă, placa bimetalică este într-o anumită stare curbată (uniformă), contactele electrice sunt închise și curentul curge în circuitul încălzitorului.
Când temperatura suprafeței crește, bimetalul începe să se încălzească și se deformează treptat, punând presiune pe tijă. În acest caz, vine un moment în care tija deschide contactul întrerupătorului mecanic, iar curentul din circuitul de încălzire este întrerupt. Apoi se răcește, placa se răcește, circuitul se închide și totul se repetă din nou.
Releele sunt adesea produse cu capacitatea de a controla răspunsul în funcție de temperatură.
Placă de cazan bimetalic
Sistemele de încălzire cu gaz natural sunt dispozitive cu risc ridicat, astfel încât includ diverși senzori de monitorizare a stării. Deci, principalul element de siguranță este un senzor de tracțiune. Determină direcția corectă de ieșire a produselor de ardere, adică din camera de ardere spre coș. Acest lucru previne intrarea monoxidului de carbon în cameră și otrăvirea oamenilor.
Componenta principală a senzorului de tiraj este o placă bimetală pentru un cazan pe gaz. Principiul său de funcționare este similar cu cel al oricărui bimetal, iar dimensiunile și parametrii materialului sunt calculate în așa fel încât depășirea temperaturii de 75 de grade în canal duce la deformarea plăcii și la acționarea supapei de gaz.
Ce dispozitive folosesc bimetal
Domeniul de aplicare al plăcii bimetalice este extrem de larg. Aproape toate dispozitivele unde este necesar controlul temperaturii sunt echipate cu termostate bimetalice. Acest lucru se datorează simplității constructive și fiabilității unor astfel de sisteme de relee. În tehnica noastră obișnuită, termostatele sunt:
- În aparatele de încălzire de uz casnic: sobe, sisteme de călcat, cazane, ceainice electrice etc.
- Sisteme de încălzire: convectoare electrice, cazane pe gaz și pe combustibil solid cu electronică.
- În cutiile electrice de oprire automată.
- În electronică în instrumentele de măsură, precum și în generatoare de impulsuri și relee de timp.
- În motoarele termice.
În tehnologia industrială, plăcile bimetalice sunt instalate în releele termice concepute pentru a proteja dispozitivele electrice puternice de suprasarcinile termice: transformatoare, motoare electrice, pompe etc.
La schimbarea farfurii
Toate benzile bimetalice au o durată de viață lungă, dar uneori înlocuirea este inevitabilă. Necesitatea apare atunci când:
- Bimetalul și-a pierdut proprietățile sau s-a schimbat, ceea ce nu corespunde modului de funcționare al dispozitivului.
- Placa este arsă (se aplică releelor termice).
- Când șurubul de fixare este rupt sau arzătorul de aprindere se defectează (la cazanele pe gaz).
- Când introduceți înlocuireaactivități de întreținere programate estimate.
În aparatele de uz casnic, de obicei nu se schimbă. Dacă sistemul de termoreglare eșuează, atunci înlocuirea plăcii bimetalice are loc ca un bloc întreg, care vin ca piese de schimb pentru un anumit model de dispozitiv. Dar adesea motivul defectării termostatului este arderea contactelor NC și nu a plăcii bimetalice.
