Hệ thống tự động hóa phức tạp đóng vai trò chuyển đổi chế độ hoạt động của một số thiết bị nhất định được xây dựng dựa trên những yếu tố đơn giản nhất. Chúng có xu hướng thay đổi bất kỳ thông số nào của chúng (hình dạng, khối lượng, độ dẫn điện, v.v.) dưới tác động của một hoặc nhiều yếu tố.
Vì vậy, tất cả các bộ phận làm nóng hiện đại đều được trang bị bộ điều nhiệt kiểm soát mức độ làm nóng bề mặt. Cơ sở của bất kỳ bộ điều nhiệt nào là một tấm lưỡng kim.
Tấm lưỡng kim là gì
Một phần tử có đặc tính biến dạng (uốn cong) theo một hướng dưới tác động của nhiệt độ cao được gọi là tấm lưỡng kim. Theo tên gọi, bạn có thể đoán rằng chiếc đĩa chứa hai kim loại. Mỗi người trong số họ có một giá trị riêng của hệ số giãn nở nhiệt. Kết quả là, khi một tấm như vậy được làm nóng, một thành phần của nó nở ra một lượng nhất định và thành phần thứ hai nở ra.
Điều này dẫn đến một khúc cua có hình dạng phụ thuộctừ sự khác biệt về hệ số nhiệt độ. Tốc độ biến dạng tỷ lệ thuận với sự thay đổi của nhiệt độ. Khi tấm được làm mát, nó có được vị trí ban đầu của nó. Tấm này là một kết nối nguyên khối và có thể hoạt động vô thời hạn.
Những thành phần nào được sử dụng trong lưỡng kim
Để kết nối các kim loại với nhau thành một lưỡng kim duy nhất, hàn, hàn và tán đinh được sử dụng.
Ví dụ về một tấm lưỡng kim thông thường là sự kết hợp của đồng thau và thép. Composite này có độ nhạy nhiệt cao.
Có các chất tương tự lưỡng kim từ vật liệu phi kim loại (thủy tinh, gốm sứ). Chúng được thiết kế để hoạt động trong môi trường hóa chất khắc nghiệt, nơi không thể sử dụng kim loại.
Cách hoạt động của dải lưỡng kim
Một tấm lưỡng kim hoạt động như một phần của các hệ thống kiểm soát nhiệt và kiểm soát nhiệt khác nhau, và chính xác hơn là trong một rơle nhiệt có nhiều sửa đổi. Bộ điều nhiệt đơn giản nhất bao gồm:
- Vỏ chống nóng. Nó chứa tất cả các phần tử của rơ le.
- Thiết bị đầu cuối - dùng để kết nối mạch điện.
- Công tắc cơ học của các số liên lạc hoặc nhóm số liên lạc. Cắt và ngắt các tiếp điểm điện, bật hoặc tắt mạch điện.
- Thanh điện môi hoặc miếng đệm. Truyền tác động cơ học từ tấm sang công tắc.
- Tấm lưỡng kim. Nó là một yếu tố phản ứng với sự thay đổi nhiệt độ và tạo ra áp lực lên thân cây.
- Cảm biến nhiệt độ. Kim loại thườngtấm kết nối trực tiếp với phần tử điều khiển. Nó có khả năng dẫn nhiệt tốt và truyền nhiệt cho lưỡng kim.
Khi bề mặt của lò sưởi có nhiệt độ chấp nhận được, tấm lưỡng kim ở trạng thái cong (đều) nhất định, các tiếp điểm điện được đóng lại và dòng điện chạy trong mạch lò sưởi.
Khi nhiệt độ bề mặt tăng, chất lưỡng kim bắt đầu nóng lên và dần dần biến dạng, tạo áp lực lên thanh. Trong trường hợp này, có một lúc khi thanh này mở tiếp điểm của công tắc cơ học, và dòng điện trong mạch nóng bị ngắt. Sau đó, nó nguội đi, tấm lạnh đi, mạch đóng lại và mọi thứ lặp lại một lần nữa.
Rơle thường được sản xuất với khả năng điều khiển phản ứng theo nhiệt độ.
Tấm nồi hơi lưỡng kim
Hệ thống sưởi ấm bằng khí đốt tự nhiên là thiết bị có rủi ro cao, vì vậy chúng bao gồm các cảm biến giám sát tình trạng khác nhau. Vì vậy, yếu tố chính của an toàn là một cảm biến lực đẩy. Nó xác định hướng chính xác của lối ra của các sản phẩm cháy, tức là từ buồng đốt về phía ống khói. Điều này ngăn carbon monoxide xâm nhập vào phòng và gây ngộ độc cho mọi người.
Thành phần chính của cảm biến dự thảo là một tấm lưỡng kim cho lò hơi đốt gas. Nguyên tắc hoạt động của nó tương tự như bất kỳ chất lưỡng kim nào, và kích thước và thông số của vật liệu được tính toán theo cách mà vượt quá nhiệt độ 75 độ trong kênh dẫn đến biến dạng của tấm và hoạt động của van khí.
Thiết bị nào sử dụng lưỡng kim
Phạm vi của tấm lưỡng kim cực kỳ rộng. Hầu hết tất cả các thiết bị cần kiểm soát nhiệt độ đều được trang bị bộ điều nhiệt lưỡng kim. Điều này là do tính đơn giản trong xây dựng và độ tin cậy của các hệ thống rơ le như vậy. Trong kỹ thuật thông thường của chúng tôi, bộ điều nhiệt là:
- Trong các thiết bị sưởi gia dụng: bếp, hệ thống ủi, nồi hơi, ấm điện, v.v.
- Hệ thống sưởi: bộ đối lưu điện, nồi hơi đốt khí và nhiên liệu rắn với thiết bị điện tử.
- Trong hộp điện tự động tắt.
- Trong điện tử trong dụng cụ đo lường, cũng như trong máy phát xung và rơle thời gian.
- Trong động cơ nhiệt.
Trong công nghệ công nghiệp, tấm lưỡng kim được lắp đặt trong rơ le nhiệt được thiết kế để bảo vệ các thiết bị điện mạnh khỏi quá tải nhiệt: máy biến áp, động cơ điện, máy bơm, v.v.
Khi đổi tấm
Tất cả các dải lưỡng kim đều có tuổi thọ lâu dài, nhưng đôi khi việc thay thế là không thể tránh khỏi. Nhu cầu đến khi:
- Lưỡng kim bị mất thuộc tính hoặc thay đổi, không tương ứng với phương thức hoạt động của thiết bị.
- Tấm bị cháy hết (áp dụng cho rơ le nhiệt).
- Khi bu lông cố định bị hỏng hoặc đầu đốt đánh lửa bị hỏng (trong nồi hơi gas).
- Khi thay thế chèndự kiến các hoạt động bảo trì theo lịch trình.
Trong các thiết bị gia dụng, nó thường không được thay đổi. Nếu hệ thống điều nhiệt không thành công, thì việc thay thế tấm lưỡng kim loại sẽ diễn ra như một khối toàn bộ, chúng được coi là phụ tùng thay thế cho một kiểu cụ thể của thiết bị. Nhưng thường thì lý do hỏng bộ điều nhiệt là do các điểm tiếp xúc NC bị cháy chứ không phải do tấm lưỡng kim.
