¿Qué es un Bimetal?
Los bimetales son estructuras compuestas por dos láminas de metales con coeficientes de dilatación térmica diferentes. Este ingenioso diseño aprovecha las propiedades de estos materiales para responder a cambios en la temperatura de manera peculiar. Cuando se somete un bimetal a una variación de temperatura, el metal con el coeficiente de dilatación térmica más bajo tiende a mantener su forma original, mientras que el metal con el coeficiente de dilatación térmica más alto intenta expandirse o contraerse.
Los bimetales aprovechan física y eléctricamente esta curvatura provocada por el cambio de temperatura.
Usos de los Bimetales
Los bimetales se utilizan principalmente como sensores de temperatura, como termómetros y termostatos, aprovechando la curvatura del metal.
Es especialmente conocido su uso como termopar utilizando el efecto Seebeck. El uso de bimetales como termopares puede adaptarse a diferentes aplicaciones, ya que el rango de temperaturas que pueden medirse puede variar en función del tipo de metal al que se fijen.
Su uso como termostatos utiliza la curvatura del metal para abrir y cerrar los contactos eléctricos. Como no se necesita energía para encender y apagar el sensor, el termostato tiene una gran variedad de usos, como las funciones de control de temperatura para calefacción y refrigeración.
Principio Bimetálico
Los bimetálicos se fabrican laminando dos metales diferentes con distintos contadores de dilatación térmica. Al aumentar la temperatura, el metal se dilata según su coeficiente de dilatación térmica, pero como los metales con diferentes coeficientes de dilatación térmica están unidos entre sí, la libre dilatación queda restringida y el metal se curva. Aprovechando física y eléctricamente esta curvatura del metal, puede utilizarse como sensor de cambios de temperatura.
Una punta bimetálica unida puede utilizarse como termómetro convirtiendo en temperatura la tensión generada por el efecto Seebeck debido a los cambios de temperatura. Como la dirección de la curvatura se puede cambiar por el aumento y la disminución de la temperatura, se puede utilizar para abrir y cerrar el punto de contacto, proporcionando así una función de control de la temperatura, así como un circuito de protección para el equipo mediante la apertura del punto de contacto (desconectando la fuente de alimentación) cuando se calienta. Además del uso de la temperatura ambiente, la apertura y el cierre de los contactos debido a un aumento de la temperatura provocado por la energización de un circuito también puede utilizarse como función de protección de los circuitos debido a las sobrecorrientes, lo que los hace indispensables en los equipos eléctricos.