バイメタルサーモスタットはどのように機能しますか?

バイメタルサーモスタットは、トースターや電気毛布など、さまざまな製品に使用されています。しかし、それらは何で、どのように機能するのでしょうか?

これらのサーモスタットの詳細と、プロジェクトに最適なサーモスタットを見つけるために Calco Electric がどのように役立つかをご覧ください。

バイメタルサーモスタットとは何ですか?
バイメタルサーモスタットは、熱に対して異なる反応をする2つの金属を使用するデバイスです。金属の一方は熱にさらされるともう一方よりも急速に膨張し、丸い弧を描きます。通常、組み合わせは銅と鋼、または真鍮と鋼などの銅合金です。

温度が高くなると、より柔軟な金属 (銅など) がアーク放電を起こし、接点が開き、回路への電気が遮断されます。寒くなると金属が収縮して接点が閉じ、電気が再び流れるようになります。

このストリップが長くなるほど、温度変化の影響を受けやすくなります。そのため、これらのストリップはきつく巻かれたコイルでよく見られます。

このようなサーモスタットは非常に費用対効果が高いため、多くの家電製品にサーモスタットが採用されています。

バイメタルサーモスタットはどのようにオンとオフを切り替えるのですか?
これらのサーモスタットは自己調整するように設計されています。温度が上昇すると、システムのスイッチがオフになります。冷めると再びスイッチが入ります。

ご家庭では、温度を設定するだけで、炉 (またはエアコン) のオン/オフが調整されることを意味します。トースターの場合、ストリップが熱を遮断し、トーストをポップアップさせるスプリングを作動させます。

炉だけではありません
トーストを食べたくないのに真っ黒になってしまった経験はありませんか?バイメタルサーモスタットの故障が原因である可能性があります。これらのデバイスは、トースターから乾燥機、アイロンに至るまで、家のどこにでもあります。

これらの小さなことは重要な安全機能です。アイロンや衣類乾燥機が過熱した場合は、自動的に停止します。これにより火災を防ぐことができ、1980 年以来火災が 55% 減少した理由の 1 つである可能性があります。

バイメタルサーモスタットのトラブルシューティング方法
この種のサーモスタットのトラブルシューティングは簡単です。熱にさらして反応するかどうかを確認するだけです。

ヒートガンをお持ちであればそれを使用しても大丈夫です。そうでない場合は、ヘアドライヤーでも効果があります。それをコイルに向けて、ストリップまたはコイルの形状が変化するかどうかを確認します。

あまり変化が見られない場合は、ストリップまたはコイルが摩耗している可能性があります。いわゆる「熱疲労」を起こしている可能性があります。これは、加熱と冷却を何度も繰り返した後の金属の劣化です。

バイメタルサーモスタットの欠点
注意すべき欠点がいくつかあります。まず、これらのサーモスタットは低温よりも高温に対して敏感です。低温の変化を検出する必要がある場合、それは適切な方法ではない可能性があります。

第二に、このようなサーモスタットの寿命は約 10 年しかありません。ジョブによっては、より耐久性の高いオプションがある場合があります。