Placa bimetálica e seu uso na engenharia elétrica
Uma placa bimetálica é uma placa especialmente feita de um par de metais diferentes ou de um bimetal. Tais placas são tradicionalmente utilizadas em sensores termomecânicos.
Duas peças bimetálicas ou conectadas mecanicamente de metais diferentes com diferentes graus de expansão térmica têm uma característica bastante interessante que é a seguinte.
Se um par de placas idênticas, isto é, feitas do mesmo metal e com as mesmas dimensões, for submetido a aquecimento, elas se alongarão na mesma medida. Mas se as placas forem feitas de metais diferentes (digamos, uma de cobre e outra de ferro), quando aquecidas juntas, devido a diferentes expansões térmicas, as placas se alongarão de maneiras diferentes.
Duas placas soldadas, soldadas ou rebitadas formam uma placa bimetálica. Uma extremidade dessa placa é geralmente fixada estaticamente em um suporte estacionário dentro do dispositivo e a outra é livre para se mover de acordo com a temperatura atual da placa como um todo.
Essas placas para vários fins são geralmente feitas de latão e invar (invar é uma liga de níquel e ferro).Como resultado do aquecimento, a placa se curvará em direção ao metal com menos expansão térmica e a extremidade livre da placa se moverá como resultado da deformação. As placas são eficazes em uma ampla faixa de temperatura.
O uso de placas bimetálicas em engenharia elétrica
Em fusíveis e termostatos, placas bimetálicas controlam a condição dos contatos elétricos. A placa abre ou fecha o circuito elemento de aquecimento, corte a alimentação eléctrica da caldeira, etc.
Nos projetos mais simples, os contatos são reunidos e separados lentamente, nos mais fantasiosos - alguns milímetros em um salto agudo (cliques característicos podem ser ouvidos no ferro durante o engomar ou no aquecedor doméstico ajustado para uma determinada temperatura).
Em uma chaleira elétrica, os contatos da placa bimetálica a protegem do superaquecimento e dentro disjuntor — fiação contra exceder o valor de corrente permitido.
Assim chamado relés térmicos ou disjuntores que requerem reinicialização manual após o pessoal eliminar a falha - uma placa bimetálica aqui e ali.
V arrancadores para lâmpadas fluorescentes e nos circuitos de controle de motores elétricos, placas bimetálicas são utilizadas para comutar o modo de operação do aparelho depois de ligado. Quando o dispositivo é iniciado, a placa inicia e continua a aquecer.
Nesse caso, as placas bimetálicas são equipadas com um aquecedor e contato especiais, existe uma bobina de aquecimento feita de fio de alta resistência ou a placa é aquecida diretamente pela corrente que passa por ela. É assim que funcionam alguns relés de proteção e geradores de pulsos de comutação. Se o motor superaquecer durante a operação, o relé irá operar e desconectar o motor da rede.
V Ferramentas de medição, de fato - em termômetros de placa bimetálica com aquecedor, esse efeito também é usado. Para obter um voltímetro ou amperímetro, a placa é ligada de diferentes maneiras.
Tal dispositivo energicamente, é claro, é ganancioso, mas não há partes mecanicamente friccionadas nele, é resistente a vibrações, resistente à poluição e se recupera em caso de umidade.
Dispositivos de medição deste tipo, em placas bimetálicas, ainda são utilizados com sucesso na eletrônica automotiva.