Apa itu Bimetal Strip?

Strip bimetal adalah perangkat sederhana yang mengubah energi panas menjadi gerakan mekanis. Ini digunakan sebagai sakelar yang diaktifkan secara termal atau indikator panas dan bekerja berdasarkan prinsip ekspansi diferensial dari logam berbeda yang dipanaskan. Strip bimetal terdiri dari dua logam berbeda yang terikat bersama untuk membentuk strip lurus datar atau kumparan konsentris. Ketika strip dipanaskan, salah satu logam memanas dan mengembang lebih cepat dari yang lain, menyebabkan strip menekuk. Defleksi mekanis ini kemudian dimanfaatkan dengan berbagai cara untuk mengganti sirkuit listrik atau memindahkan dial untuk memberikan indikasi nilai panas.

Ketika ada padatan, cairan, atau gas dipanaskan, molekulnya mulai bergerak menjauh satu sama lain yang mengarah ke ekspansi. Selama bahan yang dipanaskan tidak terkandung di beberapa titik, itu akan berkembang secara seimbang. Jika, karena alasan tertentu, bahan ditahan atau dicegah untuk mengembang di sepanjang salah satu permukaannya, pemuaian tak terkendali di sisa bahan akan menyebabkannya membelok atau membengkok. Jelas beberapa bahan akan memanas lebih cepat atau mengembang lebih dari yang lain tergantung pada struktur molekulnya. Jika dua bahan yang tidak serupa terikat bersama, salah satu yang memanas lebih lambat akan membatasi ekspansi sepanjang satu permukaan yang lain dan menyebabkan fenomena defleksi ini terjadi.

Prinsip defleksi termal dari bahan yang berbeda ini digunakan untuk memasok gerakan mekanis yang berhubungan dengan panas dalam berbagai peralatan listrik dan pengukuran. Strip bimetal umumnya dibuat dari dua logam yang berbeda dengan kuningan dan baja dan tembaga dan baja menjadi kombinasi khas. Kedua bahan tersebut biasanya dilas, dibrazing, atau dipaku bersama untuk menghasilkan penyatuan yang merata dan aman antara dua permukaan kontak. Strip bimetal dapat dibentuk sebagai elemen tipe pegas koil lurus atau konsentris. Lendutan fisik mereka saat dipanaskan kemudian dimanfaatkan dalam berbagai cara untuk mencapai fungsi yang berbeda.

Salah satu metode yang paling umum menggunakan defleksi strip bimetal menggunakan strip sebagai kontak listrik untuk membuat atau memutuskan sirkuit. Termostat pemanas adalah contoh yang baik dari jenis aplikasi ini dan menggunakan strip lurus yang tidak dipanaskan untuk mempertahankan kontak dengan titik sakelar dan menjaga sirkuit pemanas tetap aktif. Ketika suhu naik ke titik yang telah ditentukan, strip memanas dan menekuk, sehingga memutus sirkuit dan mematikan pemanas. Saat strip mendingin lagi, strip akan meluruskan dan mengaktifkan kembali sirkuit pemanas. Hal ini memungkinkan rentang suhu konstan untuk dipertahankan.

Strip bimetalik tipe kumparan cenderung mengendur saat memanas dan memutar jarum termometer tipe dial untuk menunjukkan nilai suhu. Strip bimetal juga digunakan sebagai perangkat kelebihan beban termal untuk memotong catu daya ke peralatan listrik ketika mereka menarik arus berlebih atau terlalu panas secara fisik. Karakteristik ekspansi yang diketahui dari berbagai logam dalam strip bimetal memungkinkan penyesuaian yang sangat akurat dari perangkat ini untuk beroperasi pada suhu yang tepat. Ini menjadikan strip metode yang andal dan terjangkau dalam menggunakan panas sebagai input kontrol atau pengukuran.