แผ่น Bimetallic และการใช้งานในงานวิศวกรรมไฟฟ้า

แผ่นโลหะคู่เป็นแผ่นที่ทำขึ้นเป็นพิเศษจากโลหะที่ไม่เหมือนกันหรือจากโลหะคู่ เพลตดังกล่าวมักใช้ในเซ็นเซอร์เทอร์โมแมคคานิค

โลหะสองชิ้นที่เชื่อมต่อกันทางกลไกหรือ Bimetallic ซึ่งมีระดับการขยายตัวทางความร้อนต่างกันมีลักษณะที่น่าสนใจดังนี้

หากแผ่นเพลตที่เหมือนกันคู่หนึ่งซึ่งทำจากโลหะชนิดเดียวกันและขนาดเดียวกันถูกให้ความร้อน แผ่นเพลทจะยืดออกในระดับที่เท่ากัน แต่ถ้าจานทำจากโลหะต่างชนิดกัน (เช่น ชนิดหนึ่งเป็นทองแดงและอีกชนิดหนึ่งเป็นเหล็ก) จากนั้นเมื่อให้ความร้อนร่วมกันเนื่องจากการขยายตัวทางความร้อนที่แตกต่างกัน เพลตจะยืดออกในลักษณะต่างๆ กัน

แผ่นเพลตสองแผ่นที่เชื่อม เชื่อม หรือตอกหมุดประกอบกันเป็นแผ่นโลหะสองแผ่นหนึ่งแผ่น ปลายด้านหนึ่งของแผ่นดังกล่าวมักจะยึดอยู่กับที่ในที่ยึดแบบอยู่กับที่ภายในอุปกรณ์ และอีกด้านหนึ่งสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระตามอุณหภูมิปัจจุบันของแผ่นโดยรวม

จานดังกล่าวสำหรับวัตถุประสงค์ต่างๆ มักจะทำจากทองเหลืองและอินวาร์ (อินวาร์คือโลหะผสมของนิกเกิลและเหล็ก)ผลจากการให้ความร้อน แผ่นเพลทจะโค้งงอเข้าหาโลหะโดยมีการขยายตัวทางความร้อนน้อยกว่า และปลายด้านที่ว่างของเพลตจะเคลื่อนเนื่องจากการเสียรูป เพลตมีประสิทธิภาพในช่วงอุณหภูมิที่กว้างมาก

การใช้แผ่น bimetallic ในวิศวกรรมไฟฟ้า

ในฟิวส์และเทอร์โมสตัท แผ่นโลหะคู่จะควบคุมสภาพของหน้าสัมผัสทางไฟฟ้า จานเปิดหรือปิดวงจร องค์ประกอบความร้อน, ตัดการจ่ายไฟไปยังหม้อไอน้ำ ฯลฯ

ในการออกแบบที่ง่ายที่สุด หน้าสัมผัสจะถูกนำมารวมกันและแยกออกอย่างช้าๆ ในรูปแบบที่เพ้อฝันมากขึ้น - โดยกระโดดอย่างรวดเร็วเพียงไม่กี่มิลลิเมตร (สามารถได้ยินเสียงคลิกลักษณะเฉพาะจากเตารีดระหว่างการรีดผ้าหรือจากเครื่องทำความร้อนในบ้านที่ตั้งไว้ที่อุณหภูมิหนึ่ง)

ในกาต้มน้ำไฟฟ้า หน้าสัมผัสของแผ่นโลหะคู่ช่วยป้องกันความร้อนสูงเกินไปและภายใน เบรกเกอร์ — เดินสายไฟไม่ให้เกินค่ากระแสที่อนุญาต

เรียกว่า รีเลย์ความร้อน หรือเซอร์กิตเบรกเกอร์ที่ต้องรีเซ็ตด้วยตนเองหลังจากที่บุคลากรแก้ไขข้อบกพร่องแล้ว—แผ่นโลหะสองแผ่นที่อยู่ตรงนั้น

วี สตาร์ทเตอร์สำหรับหลอดฟลูออเรสเซนต์ และในวงจรควบคุมของมอเตอร์ไฟฟ้าจะใช้แผ่น bimetallic เพื่อเปลี่ยนโหมดการทำงานของอุปกรณ์หลังจากเปิดเครื่อง เมื่ออุปกรณ์เริ่มทำงาน แผ่นจะเริ่มทำงานและยังคงร้อนขึ้น

ในกรณีนี้ แผ่นโลหะคู่จะติดตั้งฮีตเตอร์พิเศษและหน้าสัมผัส มีขดลวดความร้อนที่ทำจากลวดความต้านทานสูง หรือแผ่นความร้อนโดยตรงจากกระแสที่ไหลผ่าน นี่คือวิธีการทำงานของรีเลย์ป้องกันและเครื่องกำเนิดสัญญาณพัลส์สวิตชิ่ง หากมอเตอร์ร้อนเกินไประหว่างการทำงาน รีเลย์จะทำงานและตัดการเชื่อมต่อมอเตอร์จากเครือข่าย

วี เครื่องมือวัดในความเป็นจริง - ในเทอร์โมมิเตอร์แบบแผ่น bimetallic พร้อมฮีตเตอร์ เอฟเฟกต์นี้ก็ถูกใช้เช่นกัน ในการรับโวลต์มิเตอร์หรือแอมมิเตอร์ แผ่นจะเปิดด้วยวิธีต่างๆ

แน่นอนว่าอุปกรณ์ดังกล่าวมีความกระตือรือร้น แต่ไม่มีชิ้นส่วนที่ถูด้วยกลไกทนทานต่อการสั่นสะเทือนทนต่อมลภาวะและกู้คืนได้ในกรณีที่มีความชื้น

เครื่องมือวัดประเภทนี้บนแผ่นโลหะคู่ยังคงใช้สำเร็จในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์