Полоса биметаллическая

Полоса биметаллическая – дуальный принцип

Биметаллическая пластина с точки зрения металлургии – это композит из двух слоев металлов или сплавов с разными техническими характеристиками. В основном – это сочетание стали с алюминием. Также сталь может контактировать с ниобием, латунью, медью и другими металлами. Сортамент имеет ряд особых технических характеристик и востребован при выпуске технологического оборудования для электротехнической, химической и других областей хозяйственной деятельности.

Физика определяет этот вид металлопроката как устройство, преобразующее тепловую энергию в механическую. Оно работает на основе дифференциального (разного) расширения непохожих металлов при их нагревании и применяется как индикатор тепла или термически активируемый выключатель.

Структурные особенности биметаллической полосы

Прокат конструктивно представляет собой жесткую или гибкую пластину в виде отдельного отрезка или в катушечной намотке. Он состоит из двух разных по химическим и физическим свойствам металлов. Эти два материала могут быть соединены в единую конструкцию следующими способами:

• сварены;
• спаяны;
• объединены ковкой друг с другом;
• совместно прокатаны;
• слиты – более легкоплавкий сплав наливается на очищенную поверхность более тугоплавкого;
• сцеплены наплавкой;
• получены гальванизацией.

Когда элемент подвергается нагреву, один из компонентов расширяется за счет тепла быстрее, чем второй. В результате пластина сгибается дугой. Это свойство активно используется промышленностью – таким образом можно переключить, включить или выключить электрическую цепь.

Назначение биметаллического проката

Распространено использование биметаллической полосы в качестве электрического контакта, чтобы при отклонении разорвать цепь. Этот принцип реализован в термостатах, тепловых реле. Когда изделие находится в холодном, «прямом» состоянии, она поддерживает прямой контакт с переключателем и поддерживает активную цепь нагревательного прибора. Когда температура повышается до заданной точки – пластина нагревается и выгибается. Она отходит от переключателя, тем самым электрическая схема разъединяется и деталь накаливания выключается.

Затем полоса снова охлаждается, она выпрямляется и замыкает цепь, активируя нагревательный элемент. Такие колебания позволяют поддерживать постоянный температурный режим в заданном диапазоне. Если биметаллическая полоса гибкая, то может использоваться в приборе в форме катушки, так как способна управлять иглой, рисующей на бумаге изменения температурных значений.

Принцип действия этого устройства позволяет не только поддерживать заданную температуру, но и сократить подачу электрической энергии на оборудование. Химические и физические характеристики первого и второго металла в прокате точно известны производителю. Это позволяет адаптировать устройства для их функционирования в любых условиях.