سیستم های اتوماسیون پیچیده که نقش تغییر حالت های عملکرد دستگاه های خاص را ایفا می کنند بر روی ساده ترین عناصر ساخته شده اند. آنها تمایل دارند هر یک از پارامترهای خود (شکل، حجم، هدایت الکتریکی و غیره) را تحت تأثیر یک یا چند عامل تغییر دهند.
بنابراین، تمام عناصر گرمایش مدرن مجهز به ترموستات هایی هستند که درجه گرمایش سطح را کنترل می کنند. اساس هر ترموستات یک صفحه دو فلزی است.
صفحه دو فلزی چیست
عنصری که دارای خاصیت تغییر شکل (خم شدن) در یک جهت تحت تأثیر دمای بالا باشد، صفحه دو فلزی نامیده می شود. با نام، می توانید حدس بزنید که صفحه حاوی دو فلز است. هر یک از آنها مقدار خاص خود را از ضریب انبساط حرارتی دارند. در نتیجه، هنگامی که چنین صفحه ای گرم می شود، یک جزء آن به مقدار معینی منبسط می شود، و دومی به مقدار دیگر.
این منجر به خمشی می شود که شکل آن بستگی دارداز اختلاف ضرایب دما. سرعت تغییر شکل با تغییر دما نسبت مستقیم دارد. هنگامی که صفحه خنک می شود، موقعیت اصلی خود را به دست می آورد. صفحه یک اتصال یکپارچه است و می تواند به طور نامحدود کار کند.
چه اجزایی در دو فلز استفاده می شود
برای اتصال فلزات به یکدیگر در یک دو فلز، از لحیم کاری، جوشکاری و پرچ استفاده می شود.
نمونه ای از صفحات دو فلزی رایج ترکیبی از برنج و فولاد است. این کامپوزیت حساسیت حرارتی بالایی دارد.
مشابه بی متال از مواد غیر فلزی (شیشه، سرامیک) وجود دارد. آنها برای کار در محیط های شیمیایی خشن که در آن فلز نمی توان استفاده کرد طراحی شده اند.
نوار دو فلزی چگونه کار می کند
یک صفحه دو فلزی به عنوان بخشی از سیستم های مختلف کنترل حرارتی و کنترل حرارتی و به طور دقیق تر در یک رله حرارتی با تغییرات زیادی عمل می کند. ساده ترین ترموستات شامل:
- مسکن مقاوم در برابر حرارت. این شامل تمام عناصر رله است.
- ترمینال - برای اتصال مدار الکتریکی استفاده می شود.
- سوئیچ های مکانیکی مخاطبین یا گروه های تماس. اتصالات الکتریکی را ایجاد و قطع کنید، مدار را روشن یا خاموش کنید.
- میله یا واشر دی الکتریک. عمل مکانیکی را از صفحه به سوئیچ منتقل می کند.
- صفحه دو فلزی. عنصری است که به تغییرات دما پاسخ می دهد و روی ساقه فشار ایجاد می کند.
- سنسور دما. فلز معمولیصفحه مستقیماً به عنصر کنترل متصل می شود. رسانایی حرارتی خوبی دارد و گرما را به دو فلز منتقل می کند.
هنگامی که سطح بخاری دمای قابل قبولی دارد، صفحه دو فلزی در حالت منحنی (یکنواخت) مشخصی قرار می گیرد، کنتاکت های الکتریکی بسته می شوند و جریان در مدار بخاری جریان می یابد.
وقتی دمای سطح بالا می رود، بی متال شروع به گرم شدن می کند و به تدریج تغییر شکل می دهد و به میله فشار وارد می کند. در این حالت، لحظه ای فرا می رسد که میله تماس سوئیچ مکانیکی را باز می کند و جریان در مدار بخاری قطع می شود. سپس خنک می شود، صفحه خنک می شود، مدار بسته می شود و همه چیز دوباره تکرار می شود.
رله ها اغلب با توانایی کنترل پاسخ توسط دما تولید می شوند.
صفحه دیگ دو فلزی
سیستم‌های گرمایش گاز طبیعی دستگاه‌های پرخطری هستند، بنابراین شامل سنسورهای مختلف نظارت بر وضعیت می‌شوند. بنابراین، عنصر اصلی ایمنی یک سنسور رانش است. جهت صحیح خروج محصولات احتراق یعنی از محفظه احتراق به سمت دودکش را تعیین می کند. این از ورود مونوکسید کربن به اتاق و مسمومیت افراد جلوگیری می کند.
جزء اصلی سنسور پیش نویس یک صفحه دو فلزی برای دیگ گاز است. اصل کارکرد آن مشابه هر دو فلزی است و ابعاد و پارامترهای مواد به گونه ای محاسبه می شود که بیش از دمای 75 درجه در کانال منجر به تغییر شکل صفحه و فعال شدن شیر گاز می شود.
چه دستگاه هایی از بی متال استفاده می کنند
دامنه صفحه دو فلزی بسیار گسترده است. تقریباً تمام دستگاه هایی که در آنها کنترل دما مورد نیاز است مجهز به ترموستات دو فلزی هستند. این به دلیل سادگی سازنده و قابلیت اطمینان چنین سیستم های رله ای است. در روش معمول ما، ترموستات ها عبارتند از:
- در وسایل گرمایش خانگی: اجاق گاز، سیستم اتو، دیگ بخار، کتری برقی و غیره.
- سیستم‌های گرمایش: کنوکتورهای الکتریکی، دیگ‌های گاز و سوخت جامد با الکترونیک.
- در جعبه های الکتریکی خاموش شدن خودکار.
- در الکترونیک در ابزارهای اندازه گیری، و همچنین در ژنراتورهای پالس و رله های زمان.
- در موتورهای حرارتی.
در فناوری صنعتی، صفحات دو فلزی در رله های حرارتی نصب می شوند که برای محافظت از دستگاه های الکتریکی قدرتمند در برابر اضافه بار حرارتی طراحی شده اند: ترانسفورماتورها، موتورهای الکتریکی، پمپ ها و غیره.
هنگام تعویض بشقاب
همه نوارهای دو فلزی عمر طولانی دارند، اما گاهی اوقات تعویض آنها اجتناب ناپذیر است. نیاز زمانی ایجاد می شود که:
- بی متال خاصیت خود را از دست داده یا تغییر کرده است که با نحوه عملکرد دستگاه مطابقت ندارد.
- صفحه سوخته است (برای رله های حرارتی اعمال می شود).
- هنگامی که پیچ ثابت شکسته یا مشعل جرقه زن از کار می افتد (در دیگ های گاز).
- هنگام درج جایگزینیفعالیت های تعمیر و نگهداری برنامه ریزی شده مورد انتظار.
در لوازم خانگی معمولاً تغییر نمی کند. اگر سیستم تنظیم حرارت از کار بیفتد، جایگزینی صفحه دو فلزی به عنوان یک بلوک کامل رخ می دهد که به عنوان قطعات یدکی برای یک مدل خاص از دستگاه ارائه می شود. اما اغلب دلیل خرابی ترموستات سوختن کنتاکت های NC است و نه صفحه دو فلزی.
