Bimetalna ploča i njezina primjena u elektrotehnici

Bimetalna ploča je ploča posebno izrađena od para različitih metala ili od bimetala. Takve se ploče tradicionalno koriste u termomehaničkim senzorima.

Bimetalna ili mehanički povezana dva komada različitih metala s različitim stupnjevima toplinskog širenja imaju prilično zanimljivu karakteristiku koja je sljedeća.

Ako se par identičnih ploča, tj. izrađenih od istog metala i istih dimenzija, podvrgne zagrijavanju, one će se jednako izdužiti. Ali ako su ploče izrađene od različitih metala (recimo, jedna od bakra, a druga od željeza), tada će se ploče pri zajedničkom zagrijavanju, zbog različitog toplinskog širenja, izdužiti na različite načine.

Zavarene, zavarene ili zakovane dvije ploče čine jednu bimetalnu ploču. Jedan kraj takve ploče obično je statički fiksiran u stacionarnom držaču unutar uređaja, a drugi se slobodno pomiče u skladu s trenutnom temperaturom ploče u cjelini.

Takve ploče za razne namjene obično se izrađuju od mjedi i invara (invar je legura nikla i željeza).Uslijed zagrijavanja ploča će se saviti prema metalu uz manje toplinsko rastezanje, a slobodni kraj ploče će se pomaknuti uslijed deformacije. Ploče su učinkovite u vrlo širokom rasponu temperatura.

Primjena bimetalnih ploča u elektrotehnici

U osiguračima i termostatima bimetalne ploče kontroliraju stanje električnih kontakata. Ploča otvara ili zatvara krug grijaće tijelo, prekida napajanje kotla itd.

U najjednostavnijim izvedbama, kontakti se spajaju i razdvajaju polako, u maštovitijim - za nekoliko milimetara u oštrom skoku (karakteristični klikovi mogu se čuti iz glačala tijekom glačanja ili iz kućnog grijača postavljenog na određenu temperaturu).

U električnom kuhalu za vodu kontakti bimetalne ploče štite ga od pregrijavanja i iznutra osigurač — ožičenje protiv prekoračenja dopuštene vrijednosti struje.

Takozvani toplinski releji ili prekidače strujnog kruga koji zahtijevaju ručno ponovno postavljanje nakon što osoblje otkloni grešku—tu i tamo bimetalna ploča.

V starteri za fluorescentne svjetiljke a u upravljačkim krugovima elektromotora bimetalne ploče služe za prebacivanje načina rada uređaja nakon uključivanja. Kada se uređaj pokrene, ploča počinje i nastavlja se zagrijavati.

U ovom slučaju, bimetalne ploče su opremljene posebnim grijačem i kontaktom, postoji grijaća zavojnica izrađena od žice visokog otpora ili se ploča zagrijava izravno strujom koja prolazi kroz nju. Ovako rade neki zaštitni releji i sklopni generatori impulsa. Ako se motor pregrije tijekom rada, relej će se uključiti i isključiti motor iz mreže.

V Mjerni alati, zapravo - u bimetalnim pločastim termometrima s grijačem, ovaj se učinak također koristi. Da biste dobili voltmetar ili ampermetar, ploča se uključuje na različite načine.

Takav je uređaj energetski, naravno, pohlepan, ali u njemu nema dijelova koji se mehanički trljaju, otporan je na vibracije, otporan je na zagađenje i obnavlja se u slučaju vlage.

Mjerni uređaji ove vrste, na bimetalnim pločama, još uvijek se uspješno koriste u automobilskoj elektronici.