Les systèmes d'automatisation complexes qui jouent le rôle de changer les modes de fonctionnement de certains appareils sont construits sur les éléments les plus simples. Ils ont tendance à changer n'importe lequel de leurs paramètres (forme, volume, conductivité électrique, etc.) sous l'influence d'un ou plusieurs facteurs.
Ainsi, tous les éléments chauffants modernes sont équipés de thermostats qui contrôlent le degré de chauffage de la surface. La base de tout thermostat est une plaque bimétallique.
Qu'est-ce qu'une plaque bimétallique
Un élément qui a la propriété de se déformer (se plier) dans une direction sous l'influence d'une température élevée est appelé une plaque bimétallique. Par son nom, vous pouvez deviner que la plaque contient deux métaux. Chacun d'eux a sa propre valeur du coefficient de dilatation thermique. En conséquence, lorsqu'une telle plaque est chauffée, un composant de celle-ci se dilate d'une certaine quantité et le second d'un autre.
Il en résulte un pli dont la forme dépendde la différence des coefficients de température. Le taux de déformation est directement proportionnel au changement de température. Lorsque la plaque est refroidie, elle acquiert sa position d'origine. La plaque est une connexion monolithique et peut fonctionner indéfiniment.
Quels sont les composants utilisés dans les bimétalliques
Afin de relier les métaux ensemble en un seul bimétal, on utilise le brasage, le soudage et le rivetage.
Un exemple de plaque bimétallique commune est une combinaison de laiton et d'acier. Ce composite a une sensibilité thermique élevée.
Il existe des analogues de bimétal à partir de matériaux non métalliques (verre, céramique). Ils sont conçus pour fonctionner dans des environnements chimiques difficiles où le métal ne peut pas être utilisé.
Comment fonctionne un bilame
Une plaque bimétallique fonctionne dans le cadre de divers systèmes de contrôle thermique et de contrôle thermique, et plus précisément dans un relais thermique de nombreuses modifications. Le thermostat le plus simple comprend:
- Boîtier résistant à la chaleur. Il contient tous les éléments du relais.
- Bornes - utilisées pour connecter le circuit électrique.
- Interrupteurs mécaniques de contacts ou de groupes de contacts. Établissez et coupez des contacts électriques, en allumant ou en éteignant le circuit.
- Tige ou joint diélectrique. Transmet l'action mécanique de la plaque à l'interrupteur.
- Plaque bimétallique. C'est un élément de réponse aux changements de température et crée une pression sur la tige.
- Capteur de température. Métal ordinaireplaque directement reliée à l'élément de commande. Il a une bonne conductivité thermique et transfère la chaleur au bilame.
Lorsque la surface de l'élément chauffant a une température acceptable, la plaque bimétallique est dans un certain état incurvé (égal), les contacts électriques sont fermés et le courant circule dans le circuit de l'élément chauffant.
Lorsque la température de surface augmente, le bilame commence à chauffer et se déforme progressivement, exerçant une pression sur la tige. Dans ce cas, il arrive un moment où la tige ouvre le contact de l'interrupteur mécanique et le courant dans le circuit de chauffage est interrompu. Ensuite, il refroidit, la plaque refroidit, le circuit se ferme et tout se répète.
Les relais sont souvent produits avec la possibilité de contrôler la réponse par la température.
Plaque de chaudière bimétallique
Les systèmes de chauffage au gaz naturel sont des appareils à haut risque, ils comprennent donc divers capteurs de surveillance de l'état. Ainsi, l'élément principal de la sécurité est un capteur de poussée. Il détermine le sens correct de la sortie des produits de combustion, c'est-à-dire de la chambre de combustion vers la cheminée. Cela empêche le monoxyde de carbone de pénétrer dans la pièce et d'empoisonner les gens.
Le composant principal du capteur de tirage est une plaque bimétallique pour une chaudière à gaz. Son principe de fonctionnement est similaire à celui de tout bimétal, et les dimensions et les paramètres du matériau sont calculés de telle sorte que le dépassement de la température de 75 degrés dans le canal entraîne une déformation de la plaque et l'actionnement de la vanne de gaz.
Quels appareils utilisent le bimétal
La portée de la plaque bimétallique est extrêmement large. Presque tous les appareils nécessitant un contrôle de la température sont équipés de thermostats bimétalliques. Cela est dû à la simplicité constructive et à la fiabilité de tels systèmes de relais. Dans notre technique habituelle, les thermostats sont:
- Dans les appareils de chauffage domestiques: poêles, systèmes de repassage, chaudières, bouilloires électriques, etc.
- Systèmes de chauffage: convecteurs électriques, chaudières à gaz et à combustible solide avec électronique.
- Dans les coffrets électriques d'arrêt automatique.
- Dans l'électronique des instruments de mesure, ainsi que dans les générateurs d'impulsions et les relais temporisés.
- Dans les moteurs thermiques.
Dans la technologie industrielle, les plaques bimétalliques sont installées dans des relais thermiques destinés à protéger les appareils électriques puissants contre les surcharges thermiques: transformateurs, moteurs électriques, pompes, etc.
Lors du changement de plaque
Tous les bilames ont une longue durée de vie, mais leur remplacement est parfois inévitable. Le besoin vient quand:
- Le bimétal a perdu ses propriétés ou a changé, ce qui ne correspond pas au mode de fonctionnement de l'appareil.
- La plaque est grillée (s'applique aux relais thermiques).
- Lorsque le boulon de fixation est cassé ou que le brûleur de l'allumeur tombe en panne (chaudières à gaz).
- Quand insérer le remplacementactivités de maintenance planifiées prévues.
Dans les appareils électroménagers, il n'est généralement pas modifié. Si le système de thermorégulation tombe en panne, le remplacement de la plaque bimétallique se produit dans son ensemble, qui vient en tant que pièces de rechange pour un modèle spécifique de l'appareil. Mais souvent, la cause de la panne du thermostat est la brûlure des contacts NF, et non la plaque bimétallique.
