Биметална плоча и њена употреба у електротехници

Биметална плоча је плоча посебно направљена од пара различитих метала или од биметала. Такве плоче се традиционално користе у термомеханичким сензорима.

Биметална или механички повезана два комада различитих метала са различитим степеном термичког ширења имају прилично занимљиву карактеристику која је следећа.

Ако се пар идентичних плоча, односно направљених од истог метала и истих димензија, подвргне загревању, оне ће се у истој мери издужити. Али ако су плоче направљене од различитих метала (рецимо, једна од бакра, а друга од гвожђа), онда када се загреју заједно, због различитог топлотног ширења, плоче ће се издужити на различите начине.

Заварене, заварене или закиване две плоче чине једну биметалну плочу. Један крај такве плоче је обично статички фиксиран у стационарном држачу унутар уређаја, а други је слободан да се креће према тренутној температури плоче у целини.

Такве плоче за различите намене најчешће се праве од месинга и инвара (инвар је легура никла и гвожђа).Као резултат загревања, плоча ће се савијати према металу са мањим термичким ширењем, а слободни крај плоче ће се померити као резултат деформације. Плоче су ефикасне у веома широком температурном опсегу.

Употреба биметалних плоча у електротехници

У осигурачима и термостатима, биметалне плоче контролишу стање електричних контаката. Плоча отвара или затвара струјни круг грејач, прекида напајање котла итд.

У најједноставнијим изведбама контакти се спајају и раздвајају полако, у маштовитијим - за неколико милиметара у оштром скоку (чују се карактеристични кликови из пегле током пеглања или из кућног грејача подешеног на одређену температуру).

У електричном чајнику, контакти биметалне плоче штите га од прегревања и изнутра прекидач — ожичење против прекорачења дозвољене вредности струје.

тзв термални релеји или прекидачи који захтевају ручно ресетовање након што особље отклони грешку - ту и тамо биметална плоча.

В стартери за флуоресцентне сијалице а у управљачким колима електромотора биметалне плоче се користе за пребацивање режима рада уређаја након његовог укључивања. Када се уређај покрене, плоча почиње и наставља да се загрева.

У овом случају, биметалне плоче су опремљене посебним грејачем и контактом, постоји завојница за грејање од жице високог отпора, или се плоча загрева директно струјом која пролази кроз њу. Овако раде неки заштитни релеји и прекидачки импулсни генератори. Ако се мотор прегреје током рада, релеј ће радити и искључити мотор из мреже.

В Мерни алат, у ствари — у биметалним плочастим термометрима са грејачем, овај ефекат се такође користи. Да бисте добили волтметар или амперметар, плоча се укључује на различите начине.

Такав уређај је енергетски, наравно, похлепан, али у њему нема делова који се механички трљају, отпоран је на вибрације, отпоран на загађење и опоравља се у случају влаге.

Мерни уређаји овог типа, на биметалним плочама, и даље се успешно користе у аутомобилској електроници.