¿Qué es un Termostatos Bimetálicos?
Un termostato bimetálico es un dispositivo de control de temperatura que se basa en el principio del cambio de forma de una pieza de metal, conocida como bimetal, en respuesta a las variaciones de temperatura.
Los termostatos bimetálicos utilizan contactos compuestos por dos metales diferentes, laminados juntos, lo que les confiere el nombre de “bimetálicos”. Este método de construcción ha sido ampliamente utilizado durante mucho tiempo debido a su durabilidad, resistencia a condiciones climáticas adversas y confiabilidad.
Usos de los Termostatos Bimetálicos
Los termostatos bimetálicos se utilizan en una gran variedad de aplicaciones debido a su fiabilidad y sencilla construcción. Las aplicaciones típicas son dispositivos y sistemas en los que es necesario controlar la temperatura. Se utilizan para controlar la temperatura en frigoríficos domésticos, aparatos de aire acondicionado y calentadores de agua.
También se utilizan en equipos electrónicos y eléctricos para evitar daños por sobrecalentamiento. Si el bimetal detecta una temperatura determinada, puede interrumpir el circuito eléctrico para proteger el equipo. Algunos ejemplos son las fuentes de alimentación de ordenadores y los calentadores eléctricos.
También pueden utilizarse para activar una alarma si las temperaturas superan un determinado rango. Suelen utilizarse en invernaderos y laboratorios para avisar cuando la temperatura está fuera del rango de control.
Debido a su fiabilidad y robustez, los termostatos bimetálicos se utilizan ampliamente en diversas áreas, como el control de la temperatura y el funcionamiento de los circuitos de control.
Principio de los Termostatos Bimetálicos
Los termostatos bimetálicos se basan en el funcionamiento de una pieza de metal compuesta por dos capas, conocida como bimetal. Estas capas metálicas están compuestas por metales con diferentes coeficientes de expansión térmica. Cuando la temperatura cambia, cada capa metálica se dilata o contrae en diferentes proporciones debido a sus coeficientes de dilatación térmica distintos.
Esta diferencia en la dilatación o contracción provoca cambios en la forma general del bimetal. Para lograr esto, se utilizan aleaciones de hierro y níquel con la adición de cromo y manganeso en el lado de alto coeficiente de dilatación, mientras que en el lado de bajo coeficiente de dilatación se emplean aleaciones de hierro y níquel con un coeficiente más bajo.
El uso de hierro y níquel se debe a su disponibilidad, facilidad de procesamiento y durabilidad. Los termostatos bimetálicos emplean estos cambios en la forma del bimetal para controlar la temperatura. En su diseño general, el bimetal está fijado en un extremo y en el otro extremo se coloca un contacto o interruptor.
A medida que la temperatura aumenta, la diferencia en la velocidad de dilatación entre las capas metálicas provoca una expansión significativa en una de las capas, lo que resulta en la flexión del dispositivo y la liberación de los contactos o interruptores.
¿Cómo Seleccionar un Termostatos Bimetálicos?
Al seleccionar un termostato bimetálico, deben tenerse en cuenta los siguientes puntos:
1. La Tensión Nominal
Compruebe la tensión nominal del termostato bimetálico en función de las especificaciones del equipo eléctrico y del circuito que vaya a utilizar. Es necesario elegir una tensión que no supere la tensión máxima permitida por el producto; son habituales los productos que permiten alrededor de 100 V CA a 250 V CA.
2. Capacidad de Corriente
Hay que tener en cuenta la intensidad nominal en función del equipo eléctrico utilizado y de las necesidades de corriente. Debe prestarse atención a que no se supere la corriente nominal, ya que esto puede provocar averías como la soldadura por contacto. La selección de un termostato con una corriente nominal adecuada garantizará su funcionamiento normal y su fiabilidad.
Dado que suelen utilizarse en circuitos de control, son habituales los productos con una corriente nominal de 20 A o menos. Para productos más pequeños, puede ser tan baja como 3 A.
3. Rango de Ajuste de la Temperatura
Compruebe el rango de temperatura requerido por la situación en la que se utiliza el producto y seleccione los productos aplicables. Muchos productos no funcionan fuera del rango de temperatura. Existe una amplia gama de rangos de temperatura de ajuste, que van desde decenas de grados centígrados hasta varios cientos de grados centígrados.
4. Tipo de Retorno
El tipo de retorno del contacto también es un factor importante. Existen dos tipos: el tipo de retorno automático y el tipo de retorno manual. Los termostatos de rearme automático vuelven automáticamente a su estado original cuando la temperatura vuelve a estar dentro del rango establecido.
Los de rearme manual deben reponerse manualmente una vez activados. La selección debe hacerse en función de la aplicación.