Placa bimetálica y su uso en ingeniería eléctrica.
Una placa bimetálica es una placa hecha especialmente de un par de metales diferentes o de un bimetal. Estas placas se utilizan tradicionalmente en sensores termomecánicos.
Dos piezas bimetálicas o mecánicamente conectadas de diferentes metales con diferentes grados de expansión térmica tienen una característica bastante interesante que es la siguiente.
Si un par de placas idénticas, es decir, hechas del mismo metal y de las mismas dimensiones, se someten a calentamiento, se alargarán en la misma medida. Pero si las placas están hechas de diferentes metales (digamos, una de cobre y la otra de hierro), entonces, cuando se calientan juntas, debido a la diferente expansión térmica, las placas se alargarán de diferentes maneras.
Dos placas soldadas, soldadas o remachadas forman una placa bimetálica. Un extremo de una placa de este tipo suele estar fijo estáticamente en un soporte estacionario dentro del dispositivo, y el otro puede moverse libremente de acuerdo con la temperatura actual de la placa en su conjunto.
Dichas placas para diversos fines suelen estar hechas de latón e invar (invar es una aleación de níquel y hierro).Como resultado del calentamiento, la placa se doblará hacia el metal con menos expansión térmica y el extremo libre de la placa se moverá como resultado de la deformación. Las placas son efectivas en un rango de temperatura muy amplio.
El uso de placas bimetálicas en ingeniería eléctrica.
En fusibles y termostatos, las placas bimetálicas controlan el estado de los contactos eléctricos. La placa abre o cierra el circuito. elemento de calefacción, corta la alimentación de la caldera, etc.
En los diseños más simples, los contactos se juntan y separan lentamente, en los más imaginativos, unos pocos milímetros en un salto brusco (se pueden escuchar clics característicos de la plancha durante el planchado o de un calentador doméstico ajustado a cierta temperatura).
En un hervidor eléctrico, los contactos de la placa bimetálica lo protegen del sobrecalentamiento y el interior cortacircuitos — cableado contra la superación del valor de corriente admisible.
Así llamado relés térmicos o disyuntores que requieren reinicio manual después de que el personal elimina la falla: una placa bimetálica aquí y allá.
V arrancadores para lámparas fluorescentes y en los circuitos de control de los motores eléctricos, las placas bimetálicas se utilizan para cambiar el modo de funcionamiento del dispositivo después de encenderlo. Cuando se enciende el dispositivo, la placa comienza y continúa calentándose.
En este caso, las placas bimetálicas están equipadas con un calentador y contacto especiales, hay una bobina de calentamiento hecha de alambre de alta resistencia o la placa se calienta directamente por la corriente que la atraviesa. Así funcionan algunos relés de protección y generadores de impulsos de conmutación. Si el motor se sobrecalienta durante el funcionamiento, el relé operará y desconectará el motor de la red.
V Herramientas de medición, de hecho, en los termómetros de placas bimetálicas con calentador, también se usa este efecto. Para obtener un voltímetro o un amperímetro, la placa se enciende de diferentes maneras.
Un dispositivo de este tipo es energéticamente codicioso, por supuesto, pero no tiene partes que rocen mecánicamente, es resistente a las vibraciones, resistente a la contaminación y se recupera en caso de humedad.
Los dispositivos de medición de este tipo, sobre placas bimetálicas, todavía se utilizan con éxito en la electrónica del automóvil.