Was ist ein Bimetall-Thermostat?
Ein Bimetall-Thermostat ist ein Temperaturregler, der ein Metallstück, ein so genanntes Bimetall, verwendet, das seine Form als Reaktion auf Temperaturänderungen ändert.
Thermostate mit Kontakten aus zwei verschiedenen Metallen, den so genannten Bimetallen, die miteinander laminiert sind, werden im Allgemeinen als Bimetall-Thermostate bezeichnet. Diese Methode wird seit langem verwendet und ist ein Gerät mit hoher Wetterbeständigkeit und Zuverlässigkeit.
Anwendungen von Bimetall-Thermostaten
Bimetall-Thermostate werden aufgrund ihrer Zuverlässigkeit und ihres einfachen Aufbaus in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt. Typische Anwendungen sind Geräte und Systeme, bei denen eine Temperaturregelung erforderlich ist. Sie werden zur Temperaturregelung in Haushaltskühlschränken, Klimaanlagen und Warmwasserbereitern eingesetzt.
Sie werden auch in elektronischen und elektrischen Geräten eingesetzt, um Schäden durch Überhitzung zu verhindern. Wenn das Bimetall eine bestimmte Temperatur feststellt, kann es den Stromkreis unterbrechen, um das Gerät zu schützen. Beispiele hierfür sind Computernetzteile und elektrische Heizungen.
Sie können auch dazu verwendet werden, einen Alarm auszulösen, wenn die Temperatur einen bestimmten Bereich überschreitet. Sie werden häufig in Gewächshäusern und Labors eingesetzt, um zu warnen, wenn die Temperatur außerhalb des Kontrollbereichs liegt.
Aufgrund ihrer Zuverlässigkeit und Robustheit werden Bimetall-Thermostate in vielen Bereichen eingesetzt, z. B. bei der Temperaturregelung und beim Betrieb von Regelkreisen.
Funktionsweise von Bimetall-Thermostaten
Bimetall-Thermostate arbeiten mit einem zweischichtigen Metallstück, dem Bimetall. Bimetalle bestehen aus zwei Metallschichten mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten. Da jede Metallschicht einen anderen Wärmeausdehnungskoeffizienten hat, dehnt sich eine Metallschicht bei Temperaturschwankungen stärker aus oder zieht sich stärker zusammen als die andere.
Durch diese Ausdehnung oder Kontraktion ändert sich die Gesamtform des Bimetalls. Was die verwendeten Metalle angeht, so werden Eisen- und Nickellegierungen mit hohem Ausdehnungskoeffizienten Chrom und Mangan zugesetzt. Auf der Seite des niedrigen Ausdehnungskoeffizienten werden häufig Eisen- und Nickellegierungen mit einem niedrigeren Ausdehnungskoeffizienten verwendet.
Eisen und Nickel werden verwendet, weil sie billig, leicht zu verarbeiten und langlebig sind. Bimetall-Thermostate sind Geräte, die Bimetallformänderungen zur Temperaturregelung nutzen. In der Regel ist das Bimetall an einem Ende befestigt und am anderen Ende befindet sich ein angeschlossener Kontakt oder Schalter.
Wenn die Temperatur steigt, bewirkt der Unterschied in der Ausdehnungsrate zwischen den Metallteilen, dass sich eine Metallschicht erheblich ausdehnt, wodurch sich das gesamte Gerät verbiegt und die Kontakte und Schalter freigegeben werden.
Auswahl eines Bimetall-Thermostats
Bei der Auswahl eines Bimetall-Thermostats sollten folgende Punkte beachtet werden:
1. Die Nennspannung
Prüfen Sie die Nennspannung des Bimetall-Thermostats anhand der Spezifikationen der zu verwendenden elektrischen Ausrüstung und des Stromkreises. Es ist eine Spannung zu wählen, die die für das Produkt zulässige Höchstspannung nicht überschreitet; üblich sind Produkte, die etwa 100 V AC bis 250 V AC zulassen.
2. Nennstrom
Berücksichtigen Sie die Nennstromstärke entsprechend den verwendeten elektrischen Geräten und den Stromanforderungen. Es sollte darauf geachtet werden, dass der Nennstrom nicht überschritten wird, da dies zu Fehlfunktionen wie Kontaktschweißen führen kann. Die Wahl eines Thermostats mit einer angemessenen Stromstärke gewährleistet einen normalen Betrieb und Zuverlässigkeit.
Da sie häufig in Steuerkreisen eingesetzt werden, sind Produkte mit einer Stromstärke von 20 A oder weniger üblich. Bei kleineren Produkten kann die Stromstärke bis zu 3 A betragen.
3. Temperatureinstellbereich
Prüfen Sie den Temperaturbereich, der für den Einsatz des Produkts erforderlich ist, und wählen Sie geeignete Produkte aus. Viele Produkte funktionieren nicht außerhalb des Temperaturbereichs. Es gibt eine breite Palette von Temperatureinstellbereichen, die von einigen zehn Grad Celsius bis zu mehreren hundert Grad Celsius reichen.
4. Rücklaufart
Die Art der Rückführung des Kontakts ist ebenfalls ein wichtiger Faktor. Es gibt zwei Arten: automatische Rückstellung und manuelle Rückstellung. Thermostate mit automatischer Rückstellung kehren automatisch in ihren ursprünglichen Zustand zurück, wenn die Temperatur wieder in den eingestellten Bereich zurückkehrt.
Thermostate mit manueller Rückstellung müssen manuell zurückgestellt werden, wenn sie einmal aktiviert worden sind. Die Auswahl muss je nach Anwendung getroffen werden.