Bimetal Nedir? Ne İşe Yarar?

Bimetal (Malzeme) Nedir? Ne İşe Yarar?

Bu yazımızda bimetal kavramını açıklayarak, ne işe yaradığını belirteceğiz. Sıcaklık değişimlerini elde etmek çoğu uygulama için gereklidir. Sıcaklık değişimini algılayan çeşitli elemanlar vardır. Bu elemanlar ile sıcaklık değişimi fiziksel olarak algılanabilmeli ve ölçülebilmelidir. Bu, ölçüm cihazını belli özelliklere göre üretmekle veya bir sıcaklık standartına bağlı olarak ayarlamakla sağlanır. O elemanlardan birisi de bimetal elemanlardır.

Bimetal eleman, farklı iki metalin birlikte eriyip kaynaşmasından elde edilen iki ince şeritten oluşur. Her iki malzemenin farklı termal genleşme katsayıları olduğu için, sıcaklık değiştikçe eleman eğilir ve pozisyonda bir değişim meydana getirir. Yani termostatik bimetaller (metal çifti), iki farklı genleşme katsayısına sahip metalin bitiştirilmesiyle elde edilir. 

Örnek olarak pirinç (çabuk genleşir), nikel alaşımlı çelik ise yavaş genleşir. Bu metal çiftleri ısıtıldığında veya soğutulduğunda farklı yönlere doğru eğrilir. Bu eğilme etkisi termostat ve termik kontaklarının açılıp kapanmasında kullanılır. Katı cisimlerin sıcaklıkla doğrusal uzama prensibine dayanır.

L=L0 (1+αT)

  • L0=Şeritin ilk uzunluğu
  • α: Çubuğun ısıl uzama katsayısı (1/K)

Bimetal Ne İşe Yarar?

Bimetalik termometre yaklaşık sıcaklık ölçümü için kullanılır. Ölçüm aralığı –20/660 C olan bu ölçüm cihazlarının belirsizliği yüksektir ve gecikmeli oldukları için uzaktan kullanıma uygun değillerdir. Güce ihtiyaç yok, sağlam kullanımı kolay ucuz fakat çok hassas değil. Düşük sıcaklıklar için uygun değil çünkü metallerin genişlemesi düşük sıcaklıklarda genleşme ve büzüşmeleri hassas değil.

Isıya duyarlı bimetal tek taraflı hareket eden bir şerit şeklindedir ve ucuna kaynaklı iletken bir kontak bulunmaktadır. Bimetal şeritler nispeten serbest hareket edebildiği için, kontağın baskı kuvveti ısıyla birlikte sürekli değişir. Bu nedenle, kapalı durumda iken kontağın direnci doğal olarak sıcaklığa bağlıdır.

Bu şartlar altında henüz kapanma ısısına ulaş- madan baskı kuvveti düşebilir ki bu yüksek kontak direncinin sonucunda bir ark meydana getirir. Bundan dolayı da termik koruyucu zamanından önce kapanacak kadar çok ısınabilir. En kötü durumda kontak uçları birbirine kaynayabilir, dolayısıyla termik koruyucu bir daha açılmaz ve koruma işlevi fark edilmeden sürekli olarak devre dışı kalır. Bu sebeple de bu tür basit bimetal koruma sistemleri, aşırı ısınma veya hata durumunda, akıma bağımlı olmayan bimetal koruyuculara kıyasla daha az güvenilir bir koruma sağlamaktadır.

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Bimetal Nedir? Ne İşe Yarar?

0