Plaque bimétallique et son utilisation en génie électrique

Une plaque bimétallique est une plaque spécialement fabriquée à partir d'une paire de métaux différents ou d'un bilame. De telles plaques sont traditionnellement utilisées dans les capteurs thermomécaniques.

Deux pièces bimétalliques ou reliées mécaniquement de métaux différents avec des degrés de dilatation thermique différents ont une caractéristique assez intéressante qui est la suivante.

Si une paire de plaques identiques, c'est-à-dire constituées du même métal et de mêmes dimensions, sont soumises à un échauffement, elles s'allongeront dans la même mesure. Mais si les plaques sont faites de métaux différents (par exemple, l'un en cuivre et l'autre en fer), alors lorsqu'elles sont chauffées ensemble, en raison d'une dilatation thermique différente, les plaques s'allongeront de différentes manières.

Deux plaques soudées, soudées ou rivetées forment une plaque bimétallique. Une extrémité d'une telle plaque est généralement fixée statiquement dans un support fixe à l'intérieur du dispositif, et l'autre est libre de se déplacer en fonction de la température actuelle de la plaque dans son ensemble.

Ces plaques à usages divers sont généralement en laiton et en invar (l'invar est un alliage de nickel et de fer).Sous l'effet du chauffage, la plaque se pliera vers le métal avec moins de dilatation thermique et l'extrémité libre de la plaque se déplacera sous l'effet de la déformation. Les plaques sont efficaces dans une plage de température très large.

L'utilisation de plaques bimétalliques en électrotechnique

Dans les fusibles et les thermostats, les plaques bimétalliques contrôlent l'état des contacts électriques. La plaque ouvre ou ferme le circuit élément chauffant, coupe l'alimentation électrique de la chaudière, etc.

Dans les conceptions les plus simples, les contacts sont rapprochés et séparés lentement, dans les plus fantaisistes - de quelques millimètres dans un saut brusque (des clics caractéristiques peuvent être entendus du fer pendant le repassage ou d'un appareil de chauffage domestique réglé à une certaine température).

Dans une bouilloire électrique, les contacts de la plaque bimétallique la protègent de la surchauffe et à l'intérieur disjoncteur — câblage contre le dépassement de la valeur de courant admissible.

Soi-disant relais thermiques ou des disjoncteurs qui nécessitent une réinitialisation manuelle après que le personnel a éliminé le défaut - une plaque bimétallique ici et là.

V démarreurs pour lampes fluorescentes et dans les circuits de commande des moteurs électriques, des plaques bimétalliques sont utilisées pour commuter le mode de fonctionnement de l'appareil après sa mise sous tension. Au démarrage de l'appareil, la plaque démarre et continue de chauffer.

Dans ce cas, les plaques bimétalliques sont équipées d'un réchauffeur et d'un contact spéciaux, il y a une bobine chauffante en fil à haute résistance, ou la plaque est chauffée directement par le courant qui la traverse. C'est ainsi que fonctionnent certains relais de protection et générateurs d'impulsions de commutation. Si le moteur surchauffe pendant le fonctionnement, le relais fonctionnera et déconnectera le moteur du réseau.

V Outils de mesure, en fait - dans les thermomètres à plaque bimétallique avec chauffage, cet effet est également utilisé. Pour obtenir un voltmètre ou un ampèremètre, la plaque est allumée de différentes manières.

Un tel appareil énergétiquement, bien sûr, est gourmand, mais il n'y a pas de pièces mécaniquement frottantes, il résiste aux vibrations, résiste à la pollution et récupère en cas d'humidité.

Les dispositifs de mesure de ce type, sur plaques bimétalliques, sont encore utilisés avec succès dans l'électronique automobile.