バイメタルプレートと電気工学におけるその使用

バイメタルプレートは、一対の異種金属またはバイメタルから特別に作られたプレートです。このようなプレートは伝統的に熱機械センサーに使用されています。

熱膨張率の異なる 2 つの異なる金属をバイメタルまたは機械的に接続すると、次のような興味深い特性があります。

一対の同一のプレート、つまり同じ金属で作られ、同じ寸法のプレートが加熱されると、それらは同じ程度に伸びます。しかし、プレートが異なる金属 (たとえば、一方が銅でもう一方が鉄) でできている場合、一緒に加熱すると、熱膨張が異なるため、プレートは異なる方法で伸びます。

2 つのプレートを溶接、溶接、またはリベット留めして 1 つのバイメタル プレートを形成します。このようなプレートの一端は通常、装置内の固定ホルダーに静的に固定されており、もう一端はプレート全体の現在の温度に応じて自由に動きます。

このようなさまざまな目的のプレートは、通常、真鍮とインバー（インバーはニッケルと鉄の合金）で作られています。加熱の結果、プレートは熱膨張が少なく金属に向かって曲がり、変形の結果としてプレートの自由端が動きます。プレートは非常に広い温度範囲で効果を発揮します。

電気工学におけるバイメタルプレートの使用

ヒューズやサーモスタットでは、バイメタル プレートが電気接点の状態を制御します。プレートが回路を開閉します 発熱体、ボイラーなどへの電源供給を遮断します。

最も単純な設計では、接点はゆっくりと集まって分離されますが、より空想的な設計では、数ミリメートルずつ鋭いジャンプが行われます（アイロンをかけているときにアイロンから、または特定の温度に設定された家庭用ヒーターから特徴的なカチッという音が聞こえます）。

電気ケトルでは、バイメタルプレートの接点が過熱から保護し、内部を保護します。 サーキットブレーカー — 許容電流値を超えないように配線してください。

いわゆる サーマルリレー または、担当者が故障を解消した後に手動でリセットする必要がある回路ブレーカー (あちこちにあるバイメタル プレート)。

V 蛍光灯用スターター また、電気モーターの制御回路では、デバイスの電源が入った後にデバイスの動作モードを切り替えるためにバイメタル プレートが使用されます。デバイスが始動すると、プレートが始動して加熱を続けます。

この場合、バイメタルプレートには特別なヒーターと接点が装備されているか、高抵抗線で作られた加熱コイルがあるか、またはそこに流れる電流によってプレートが直接加熱されます。これは、一部の保護リレーとスイッチング パルス発生器がどのように動作するかです。動作中にモーターが過熱すると、リレーが作動してモーターをネットワークから切断します。

V 測定ツール実際、ヒーターを備えたバイメタルプレート温度計でも、この効果が使用されます。電圧計または電流計を取得するには、さまざまな方法でプレートのスイッチを入れます。

もちろん、このようなデバイスはエネルギー的には貪欲ですが、機械的に摩擦する部品がなく、振動に強く、汚染に強く、湿気の場合には回復します。

バイメタルプレート上のこのタイプの測定デバイスは、現在でも自動車エレクトロニクスで成功裏に使用されています。