Vad är en bimetallisk remsa?
En bimetallisk remsa är en enkel anordning som omvandlar termisk energi till mekanisk rörelse. Det används som en termiskt aktiverad omkopplare eller värmeindikator och fungerar med principen om differentiell expansion av uppvärmda olika metaller. Den bimetalliska remsan består av två olika metaller som är bundna ihop för att bilda en rak, platt remsa eller en koncentrisk spole. När remsan värms upp, värms en av metallerna upp och expanderar snabbare än den andra, vilket får remsan att böjas. Denna mekaniska avböjning utnyttjas sedan på olika sätt för att växla elektriska kretsar eller flytta en urtavla till en ge värmevärde indikation.
När någon fast, vätska eller gas upphettas börjar dess molekyler flytta bort från varandra som leder till expansion. Så länge ett uppvärmt material inte finns någon gång kommer det att expandera på ett balanserat sätt. Om materialet av någon anledning ingår eller förhindras från att expandera längs en av dess ytor, den obegränsade expansionen i resten av materialetkommer att få den att avleda eller böjas. Uppenbarligen kommer vissa material att värma upp snabbare eller expandera mer än andra beroende på deras molekylstruktur. Om två sådana olika material binds ihop, kommer den som värmer långsammare att begränsa expansionen längs den ena ansiktet på den andra och får detta avböjningsfenomen att inträffa.
Denna princip om termisk avböjning av olika material används för att leverera värmelaterad mekanisk rörelse i ett brett spektrum av elektrisk och mätutrustning. Bimetalliska remsor är vanligtvis konstruerade av två olika metaller med mässing och stål och koppar och stål är typiska kombinationer. De två materialen är vanligtvis svetsade, hårlödda eller nitade tillsammans för att producera en jämn, säker förening mellan de två kontaktytorna. Bimetalliska remsor kan bildas som raka eller koncentriska spolfjäderelement. Deras fysiska avböjning när den upphettas utnyttjas sedanpå olika sätt att uppnå olika funktioner.
En av de vanligaste metoderna för att använda avböjningen av en bimetallisk remsa använder remsan som en elektrisk kontakt för att göra eller bryta kretsar. Värmartermostater är ett bra exempel på denna typ av applikation och använder den raka, ouppvärmda remsan för att upprätthålla kontakten med en switchpunkt och hålla värmarekretsen aktiv. När temperaturen stiger till en förutbestämd punkt värmer och böjs och böjer sig och bryter därmed kretsen och stänger av värmaren. När remsan svalnar igen, rätar den och återaktiverar värmekretsen. Detta gör att ett konstant temperaturområde kan upprätthållas.
Bimetallisk spolstyp tenderar att varva ner när den värms och vänder nålen på en termometer för att indikera ett temperaturvärde. Bimetalliska remsor används också som termiska överbelastningsanordningar för att minska strömförsörjningen till elektrisk utrustning när de drar överdriven ström eller fysiskt överhettad. KnEgena expansionsegenskaper för de olika metallerna i den bimetalliska remsan möjliggör mycket noggrann skräddarsydd av dessa enheter att fungera vid exakta temperaturer. Detta gör remsorna till en pålitlig och prisvärd metod för att använda värme som kontroll- eller mätingång.