บทความเพื่อเรียนรู้อย่างรวดเร็วเกี่ยวกับหลักการทำงานและโครงสร้างของเทอร์โมสตัทไบเมทัลลิก

เทอร์โมสตัทไบเมทัลลิกเป็นอุปกรณ์ป้องกันที่ใช้กันทั่วไปในเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน มักถูกนำมาใช้ในโครงการต่างๆ ถึงแม้ว่าอุปกรณ์นี้จะมีต้นทุนไม่สูงและมีโครงสร้างที่เรียบง่าย แต่ก็มีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งต่อผลิตภัณฑ์

แตกต่างจากเครื่องใช้ไฟฟ้าอื่นๆ ที่จะทำหน้าที่ได้ครบถ้วน การใช้งานเทอร์โมสตัทที่ใหญ่ที่สุดก็คือเป็นอุปกรณ์ป้องกัน โดยเมื่อเครื่องทำงานผิดปกติ เทอร์โมสตัทจะทำงานเท่านั้น และเมื่อเครื่องทำงานปกติ เทอร์โมสตัทจะไม่ทำงาน

ตัวอย่างที่ใช้ตัวควบคุมอุณหภูมิแบบปิดปกติที่สามารถรีเซ็ตได้ โครงสร้างหลักของตัวควบคุมอุณหภูมิมีดังนี้: เปลือกตัวควบคุมอุณหภูมิ แผ่นปิดอะลูมิเนียม แผ่นไบเมทัล และขั้วสายไฟ

แผ่นไบเมทัลลิกเป็นส่วนประกอบสำคัญของเทอร์โมสแตทไบเมทัลลิก แผ่นไบเมทัลลิกประกอบด้วยแผ่นโลหะสองแผ่นที่มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่างกัน เมื่อพลังงานความร้อนของแผ่นโลหะเพิ่มขึ้น เนื่องจากระดับการขยายตัวทางความร้อนและการหดตัวจากความเย็นของแผ่นโลหะทั้งสองแผ่นไม่สอดคล้องกัน แรงดึงของแผ่นโลหะจะค่อยๆ เพิ่มขึ้น แรงดึงจะมากกว่าแรงยืดหยุ่นของแผ่นโลหะอีกแผ่นหนึ่ง ทำให้เกิดการเสียรูปทันที ทำให้หน้าสัมผัสของแผ่นโลหะและหน้าสัมผัสขั้วแยกออกจากกัน ให้ตัดวงจรไฟฟ้า เมื่ออุณหภูมิลดลง แรงหดตัวของแผ่นโลหะจะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ เมื่อแรงมากกว่าแผ่นโลหะอีกแผ่นหนึ่ง จะทำให้หน้าสัมผัสของโลหะและหน้าสัมผัสขั้วเชื่อมต่อกันทันที วงจรไฟฟ้าจึงเปิดออก

โดยทั่วไปแล้ว ในเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน เทอร์โมสตัทแบบรีเซ็ตได้มักจะจับคู่กับเทอร์โมสตัทแบบรีเซ็ตด้วยตนเอง ตัวอย่างเช่น ท่อความร้อนในเครื่องซักผ้าและเตาอบ เนื่องจากอุณหภูมิรอบท่อความร้อนสูงมาก การใช้เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิแบบเดิมจึงทำให้ต้นทุนเพิ่มขึ้นอย่างมาก นอกจากนี้ยังเพิ่มต้นทุนฮาร์ดแวร์ของบอร์ดคอมพิวเตอร์และความซับซ้อนในการออกแบบซอฟต์แวร์ ดังนั้นตัวควบคุมอุณหภูมิแบบรีเซ็ตได้พร้อมเทอร์โมสตัทไบเมทัลแบบแมนนวลจึงเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดทั้งในด้านต้นทุนและฟังก์ชันการใช้งาน

เมื่อเทอร์โมสตัทแบบรีเซ็ตได้เกิดความล้มเหลว เทอร์โมสตัทแบบแมนนวลสามารถใช้เป็นอุปกรณ์ป้องกันสองชั้นได้ ในการออกแบบผลิตภัณฑ์ส่วนใหญ่ เทอร์โมสตัทแบบแมนนวลจะทำงานเฉพาะเมื่อเทอร์โมสตัทแบบรีเซ็ตได้เกิดความล้มเหลวเท่านั้น ดังนั้น เมื่อจำเป็นต้องรีเซ็ตเทอร์โมสตัทแบบแมนนวล ผู้ใช้จะได้รับการแจ้งเตือนให้ตรวจสอบว่าอุปกรณ์ทำงานผิดปกติหรือไม่

ตามโครงสร้างข้างต้นเพื่อขยายตัวเนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวที่แตกต่างกันของแผ่นไบเมทัลลิก พลังงานความร้อนเป็นพลังงานกล หากถูกแทนที่ด้วยของเหลวที่ไวต่ออุณหภูมิ การเปลี่ยนแปลงแรงดันที่เกิดจากอุณหภูมิ เทอร์มิสเตอร์ และแหล่งการเปลี่ยนแปลงอื่นๆ คุณสามารถอนุมานตัวควบคุมอุณหภูมิที่แตกต่างกันได้