Przełącznik bimetaliczny może być używany do otwierania i zamykania obwodów w zależności od temperatury. Liczba potencjalnych zastosowań jest odpowiednio zróżnicowana. W naszym poradniku dowiesz się, jak działają przełączniki bimetaliczne, jakie typy są dostępne i co należy wziąć pod uwagę przy ich zakupie.
Przełącznik bimetaliczny, znany również jako bimetaliczny przełącznik termiczny, jest w stanie przełączać prądy elektryczne w różnych temperaturach. Zakres temperatury otwarcia lub zamknięcia wynosi od 0 do 250 °C. Bimetaliczne przełączniki termiczne są używane np. do włączania lub wyłączania grzejników elektrycznych, pomp lub wentylatorów grzejnikowych. Mogą one jednak również działać jako bezpieczniki temperaturowe, czujniki temperatury lub wyłączniki ochronne silnika i chronić przed przegrzaniem. W standardowym ekspresie do kawy z płytą grzewczą, przełącznik temperatury wyłącza zasilanie, gdy tylko zostanie osiągnięta określona temperatura, zapobiegając w ten sposób przegrzaniu.
Jak właściwie działa bimetaliczny przełącznik temperatury? Wewnątrz przełącznika znajduje się metalowy pasek. Taśma ta składa się z dwóch metali, które są ze sobą nierozerwalnie połączone. Często stosuje się stal i cynk lub mosiądz i stal. Oba metale mają różne współczynniki rozszerzalności cieplnej.
W zależności od panującej temperatury, metale w przełączniku rozszerzają się w różnym stopniu. Ze względu na mocne połączenie, materiał wygina się mniej lub bardziej w zależności od aktualnej temperatury. Proces ten jest wykorzystywany nie tylko w bimetalicznych przełącznikach temperatury, ale także w termometrach. O ile w termometrze temperaturę można odczytać bezpośrednio na skali za pomocą krzywizny paska bimetalicznego, o tyle w przełączniku bimetalicznym uruchamiany jest przełącznik zatrzaskowy. Ten z kolei aktywuje styk przełączający, który otwiera lub zamyka obwód.
Przełączniki bimetaliczne są wytrzymałe i mogą być montowane w kompaktowych obudowach. Charakteryzują się elastycznością i szerokim zakresem temperatur. Istnieje wiele możliwych zastosowań bimetalicznych przełączników temperatury. Znaleźć je można w żelazkach, grzejnikach, gofrownicach i lodówkach, a także w pralkach, zbiornikach ciepłej wody i komercyjnych systemach grzewczych lub czyszczących.
Bimetalowe przełączniki temperatury można podzielić na samootwierające i samozamykające.
Bimetalowe przełączniki temperatury można podzielić na samootwierające i samozamykające.
Samootwierający się przełącznik temperatury rozłącza obwód po osiągnięciu punktu przełączania zależnego od temperatury, przerywając w ten sposób zasilanie. Jest to idealne rozwiązanie do ochrony urządzenia przed przegrzaniem.
Z drugiej strony, w przypadku samozamykającego się przełącznika temperatury, obwód jest automatycznie zamykany po osiągnięciu temperatury końcowej. Sprawia to, że taki model nadaje się do włączania wentylatora chłodnicy, na przykład, aby zapobiec przekroczeniu maksymalnej wartości temperatury.
Przełączniki termiczne można również rozróżnić w zależności od rodzaju resetowania. W modelach z automatycznym resetem, listwa bimetaliczna automatycznie powraca do swojej pierwotnej pozycji, gdy temperatura spadnie poniżej temperatury zamknięcia.
Ten typ elektronicznego przełącznika umożliwia automatyczną kontrolę temperatury.
Dostępne są również przełączniki z funkcją ręcznego resetowania, które muszą zostać przywrócone do pierwotnej pozycji przez użytkownika po osiągnięciu zadanej wartości otwarcia lub zamknięcia.
Taki przełącznik temperatury jest użyteczny, gdy jest używany jako urządzenie zabezpieczające.
Przy zakupie bimetalowych przełączników temperatury szczególnie ważna jest temperatura przełączania. Wartość temperatury otwarcia lub zamknięcia określa warunki podstawowe dla zastosowania przełącznika termicznego. Jeśli wartości te nie zostaną odpowiednio dobrane, urządzenie nie będzie w stanie spełnić zamierzonej funkcji w ogóle lub tylko w niewystarczającym stopniu.
Do automatycznej kontroli temperatury, przełączniki bimetaliczne z automatycznym resetem są właściwym wyborem, podczas gdy modele z ręcznym resetem są częściej używane jako bezpieczniki. Ważne jest, czy przełącznik jest samootwierający czy samozamykający. Jedynie samozamykający się przełącznik temperatury nadaje się do automatycznego włączania wentylatora lub pompy po osiągnięciu określonej wartości temperatury. Z kolei tylko samootwierający się przełącznik może automatycznie wyłączyć nagrzewnicę wentylatora po osiągnięciu określonej temperatury.
Nasza praktyczna wskazówka: Przestrzegaj napięcia znamionowego i prądu przełączania dla przełączników termicznych!
Przełączniki termiczne powinny być używane wyłącznie w warunkach określonych przez producenta. Niestosowanie się do odpowiedniego napięcia znamionowego lub prawidłowego prądu przełączania może spowodować nieodwracalne uszkodzenie lub zniszczenie komponentu.
FAQ - najczęściej zadawane pytania dotyczące przełączników bimetalicznych
Czy termostat bimetaliczny jest samootwierający czy samozamykający?
Termostat bimetaliczny to szczególny przypadek. Jest zarówno samootwierający, jak i samozamykający, a także samoresetujący się.
Jaka jest różnica między przełącznikiem temperatury a regulatorem temperatury?
Przełącznik temperatury wyzwala operację przełączania w określonej temperaturze. Zmienna kontrola temperatury nie jest zatem możliwa. Można to zrealizować za pomocą regulatora temperatury: w tym przypadku bieżąca wartość jest mierzona i porównywana z regulowaną wartością zadaną. Jeśli temperatura spadnie poniżej żądanej wartości, zostanie ona automatycznie zwiększona, aż do ponownego osiągnięcia wartości zadanej. Regulatory temperatury są stosowane na przykład w żelazkach.
Jakie są zalety i wady termometru bimetalicznego?
Termometry bimetaliczne są niedrogie w zakupie i mogą być używane w zakresie temperatur od -80 do +600 °C. Charakteryzują się jednak wysokim stopniem niedokładności wynoszącym do 10 procent. Takie czujniki nie nadają się zatem do pomiarów o wysokiej precyzji. Na rynku można znaleźć modele zgodne z klasą dokładności 1 lub 2 według normy EN 13190.