Thermik Sistemi

Bimetal termik koruyucuların açma/kapama davranışı, ek bir esnek diskin ilave edilmesiyle ciddi şekilde güçlendirilebilir. Bu tür tertibata sahip termik koruyucularda daha yüksek elektrik taşıma kabiliyeti bulunmasının yanında, kontak aşınması da daha az olur ve kullanım süresi daha yüksektir.

Şekil 2‘de örnek olarak ek esnek diskli (sarı) termik koruyucunun işlev ve açma/kapama davranış örneği yer almaktadır. Şekil 2-a‘da oda sıcaklığındaki durumu gösterilmektedir, esnek disk tüm kuvvetiyle bastırmaktadır. Şekil 2-b‘de açma/kapama ısısına ulaşması az kalmış bir koruyucu yer almaktadır, esnek disk engellenmeden, tam kuvvetiyle bastırmaya devam eder. Şekil 2-c‘de bimetalin (kırmızı) kontağı açmıştır, esnek disk bimetal tarafından altta tutulur ve sadece düşük bir kuvvetle bimetale bastırır. Şekildeki örnekte tanımlı lineer olmayan kuvvet eğrili bir esnek disk gösterilmektedir. Bu konstrüksiyon, bimetal diskin kuvvetinin snap değişiminde esnek diskin karşı kuvvetine göre daha büyük olmasını gerektirmektedir.

Termik koruyucudan geçen akım

Şekil 2: Akım ile ısınan: akım taşıyan bimetal diske sahip yüksek akıma duyarlı termal koruyucu (a) ile bimetal diske sahip olmayan termal koruyucuların tipik davranışlarının karşılaştırması (b)

Kuvvet-Yol Eğrisi

Şekil 4: Kuvvet-Yol Eğrisi (karakteristik eğri):
a basit disk (lineer eğri)
b ek esnek disk (lineer olmayan eğri)

Sürekli çalışan bimetal diskli termik koruyucu

Bimetal diskler çalıştıkça, maruz kaldığı yüke ve kullanım süresine bağlı olarak yaşlanır ve bu sebeple de işlev parametreleri değişir. Bu yaşlanma tam olarak önlenemez. Uygulamadan dolayı, termik koruyucudaki bimetal diskin termal yükünü azaltmak mümkün olmasa da, parametrik kararlılığı mekanik zorlanmanın azaltılmasıyla iyileştirilebilir. Bilindiği gibi, sürekli çalışan bimetal diskler (Şek 3) sürekli çalışmayan disklere (snap disk) göre daha düşük mekanik yüke maruz kalırlar.

Kaynaklanmamış (hasarsız) merkezi delikli diskler
thermik ek mekanizma sayesinde
thermik ek mekanizma sayesinde
Bimetal diskler

Sürekli çalışan bimetal diskli sistemlerde şu avantajlar sağlanır:

  • Küçük yay salınımı ile yüksek elastik güç
  • Daha yüksek çalışma kabiliyeti
  • Daha büyük kontak istikrarı / daha büyük kontak baskısı
  • Yuvarlak yapı şeklinden dolayı daha iyi alan kullanımı (miniyatürize)
  • Basit geometri: mekanik dayanıklı
  • Maliyeti düşük üretim (karmaşık olmayan takımlar)
  • Daha uzun kullanım süresi
  • Daha uzun süreli kararlılık
  • Düşük kontak direnci
  • Daha hassas açma/kapama noktası
  • Erken açma/kapama yok
  • Ortam şartlarına göre açma/kapama noktası hassasiyeti
Otomatik resetlenen ve sıcaklığa duyarlı açıcı tip termik koruyucular

Şekil 3: Otomatik resetlenen ve sıcaklığa duyarlı açıcı tip termik koruyucular, ek esnek snap disk (doğrusal olmayan eğrili) ile